CN103461646A - 一种适用于脱除米糠中砷元素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是为了解决实际生产中米糠蛋白中砷含量过高的问题，而提出了用水洗法在一定条件下脱除米糠蛋白中砷元素的方法。用水洗法脱除米糠蛋白中砷元素的方法通过以下步骤实现：一、前处理；二、水洗米糠；三、分离；四、提纯，即得到脱除砷元素后的米康蛋白。用水洗法脱除米糠蛋白中砷元素的方法，砷元素的脱除效果明显，米糠蛋白中砷元素残留量明显减低，同时脱除后的水可以重复循环使用，提高资源的利用效率，节能环保，无毒，无污染。得到的米糠蛋白中砷含量为0.22ppm，蛋白质损失率为1.3%。本发明稳定性高、可长时间连续操作，可进行大规模工业操作。

Description

一种适用于脱除米糠中砷元素的方法
技术领域
本发明涉及一种用水洗法脱除米糠中砷含量的方法。
背景技术
米糠蛋白生物效价(PER)为2.0~2.5，与牛奶中酪蛋白相近(PER为2.5)，且营养价值可与鸡蛋蛋白相媲美。米糠蛋白作为一种必需氨基酸齐全、生物效价高、低过敏性、良好消化性优质植物蛋白资源，可作为生产婴儿食品蛋白原料；米糠蛋白可生产替代谷氨酸钠风味肽；蛋白水解产物可以用来控制食物过敏症，用来治疗胰腺炎、小肠综合症和克罗恩氏病等。近年来，随着工农业生产的快速发展，砷及其化合物如含某些地区稻米中无机砷含量较高，由此引发了人们对人类赖以生存的粮食作物中砷污染问题的关注。与其他粮食作物相比，水稻生长在水田环境中，当使用受砷污染的水灌溉时或使用含砷农药，均会加剧稻米的砷污染。最近发现米糠蛋白中砷含量明显超标，食品安全问题尤为突出。
目前常用于米糠蛋白中砷元素的脱除方法有碱洗法，去皮法，洗涤精洗涤法，但是这些方法的脱除效果并不理想，有可能还会引入新的污染物。而利用水洗法脱除米糠蛋白中砷元素的这种方法，是由于米糠蛋白中的砷主要以砷酸盐或亚砷酸盐的形式存在，可溶于水。另外，水洗法无毒，无污染，可重复使用并且易于与反应物底物分离，价格便宜等。这些优点和特点使其在工业上,尤其是在食品行业上的应用具有广阔的发展前景。
发明内容
本发明是为了解决实际生产中米糠蛋白中砷含量过高的问题，而提出了用水洗法在一定条件下脱除米糠蛋白中砷元素的方法。用水洗法脱除米糠蛋白中砷元素的方法通过以下步骤实现：
步骤一：将米糠蛋白与蒸馏水以1:7~1:12的质量比添加到烧杯中，在加入NaOH调节pH，使体系的pH为11.5。将烧杯至于恒温水浴锅中，保持温度为75~100℃，待整个体系恒温；
步骤二：在体系稳定后，温度为75~100℃，搅拌速度为80~280r/min，水洗时间10~60min；
步骤三：终止反应，将反应釜从水浴锅中取出，降至室温，将试管内全部物质转移到离心管中，置于4000r/min的高速离心机中，离心30min，离心后取出上清液，上清液用0.1 mol/L HCl调节pH至4.2。4000 r/min离心分离30 min，沉淀物水洗，再次进行离心分离；
步骤四：经真空冷冻干燥得到米糠蛋白。冷冻干燥的操作条件为：冻干之前置于冰箱中预冻，预冻温度-50℃，时间为24h，待样品完全冻实后放置于真空冻干机中。冻干时间为12h，得到米糠蛋白。
用水洗法脱除米糠蛋白中砷元素的方法，砷元素的脱除效果明显，米糠蛋白中砷元素残留量明显减低，同时脱除后的水可以重复循环使用，提高资源的利用效率，节能环保，无毒，无污染。得到的米糠蛋白中砷含量为0.22ppm，蛋白质损失率为1.3%。本发明稳定性高，可长时间连续操作，可进行大规模工业操作。
具体实施方式
具体实施方式一：
一、将米糠蛋白与蒸馏水以1:7~1:12的质量比添加到烧杯中，在加入NaOH调节pH，使体系的pH为11.5。将烧杯至于恒温水浴锅中，保持温度为75~100℃。待整个体系恒温；二、在体系稳定后，温度为75~100℃，搅拌速度为80~280r/min，水洗时间10~60min；三、终止反应，将反应釜从水浴锅中取出，降至室温，将试管内全部物质转移到离心管中，置于4000r/min的高速离心机中，离心30min，离心后取出上清液，上清液用0.1 mol/L HCl调节pH至4.2。4000 r/min离心分离30 min，沉淀物水洗，再次进行离心分离；四、经真空冷冻干燥得到米糠蛋白。冷冻干燥的操作条件为：冻干之前置于冰箱中预冻，预冻温度-50℃，时间为24h，待样品完全冻实后放置于真空冻干机中。冻干时间为12h，得到米糠蛋白。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤一中将米糠蛋白与蒸馏水以1:9~1:11的质量比添加到烧杯中，其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤一中将米糠蛋白与蒸馏水以1:7~1:12的质量比添加到烧杯中，将烧杯至于恒温水浴锅中，保持温度为80~100℃，其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤二中。温度为75~100℃，搅拌速度为150~23r/min，其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤二中，温度为75~100℃，搅拌速度为80~280r/min，水洗时间30~50min，其它步骤与具体实施方式一相同。

Claims (5)

1.一种适用于脱除米糠中砷元素的方法，用水洗法脱除米糠蛋白中砷元素的方法通过以下步骤实现：一、将米糠蛋白与蒸馏水以1:7~1:12的质量比添加到烧杯中，再加入NaOH调节pH，使体系的pH为11.5；将烧杯至于恒温水浴锅中，保持温度为75~100℃，待整个体系恒温；二、在体系稳定后，搅拌速度为80~280r/min，水洗时间10~60min；三、终止反应，将反应釜从水浴锅中取出，降至室温，将试管内全部物质转移到离心管中，置于4000r/min的高速离心机中，离心30min，离心后取出上清液，上清液用0.1 mol/L HCl调节pH至4.2；4000 r/min离心分离30 min，沉淀物水洗，再次进行离心分离；四、经真空冷冻干燥得到米糠蛋白；冷冻干燥的操作条件为：冻干之前置于冰箱中预冻，预冻温度-50℃，时间为24h，待样品完全冻实后放置于真空冻干机中；冻干温度为-50℃，冻干时间为12h，得到米糠蛋白。
2.根据权利要求1所述一种适用于脱除米糠中砷元素的方法其特征在于将步骤一中米糠蛋白与蒸馏水以1:9~1:11的质量比添加到烧杯中。
3.根据权利要求1所述一种适用于脱除米糠中砷元素的方法其特征在于将步骤一米糠蛋白与蒸馏水以1:7~1:12的质量比添加到烧杯中，将烧杯至于恒温水浴锅中，保持温度为80~100℃。
4.根据权利要求1所述一种适用于脱除米糠中砷元素的方法其特征在于将步骤二中搅拌速度为150~230r/min。
5.根据权利要求1所述一种适用于脱除米糠中砷元素的方法其特征在于将步骤二中，搅拌速度为80~280r/min，水洗时间30~50min。
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