CN107432366A - 一种葵花籽粕蛋白的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葵花籽粕蛋白的制备方法，该方法包括如下具体步骤：(1)原料的处理；(2)葵花籽粕绿原酸的去除；(3)葵花籽粕蛋白的制备；(4)均质；(5)喷雾干燥；(6)包装，制得所述葵花籽粕蛋白。本发明方法采用纤维素酶法去除葵花籽粕中的绿原酸，去除率较高，再根据原料蛋白的特性，利用盐提酸沉的方法提取葵花籽球蛋白，得到的球蛋白具有良好的乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性，可以作为食品添加剂应用在食品加工中。
Description
技术领域
本发明涉及生物加工技术领域，尤其是涉及一种葵花籽粕蛋白的制备方法。
背景技术
葵花籽粕，是指葵花籽经预压榨或直接浸出法榨取油脂后的物质。松散的片状，粉状；具有葵花籽特有的灰色或灰黑色，具有葵花籽特有的香味。一般作为动物饲料或废物处理，利用率较低，没有实现其高附加值。然而葵花籽粕中蛋白质含量为29～43％，葵花籽蛋白具有良好的分布，其氨基酸组成与FAO值对比，除赖氨酸含量外，其他各项必需氨基酸含量均高于或与FAO值相似，虽然赖氨酸含量低，但其有效的赖氨酸含量可高达90％，葵花籽蛋白的含硫氨基酸如蛋氨酸含量丰富，与大多数植物蛋白相比，葵花籽蛋白具有良好的消化率(90％)和较高的生物价(60％)。葵花籽蛋白中的球蛋白含量55～60％，清蛋白17～23％，醇溶蛋白1～4％，谷蛋白11～17％。结合的非蛋白氮和不溶性剩余物低于总氮含量的11％。葵花籽蛋白在水溶液、盐溶液和乙醇溶液中溶解度为20％、50～60％和3％，所以，葵花籽蛋白大多数都是球蛋白，而且葵花籽粕球蛋白的吸油性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性都优于大豆分离蛋白，说明葵花籽粕球蛋白是一种优良的食品添加剂，能在食品加工中起非常重要的作用。
葵花籽粕中含有1.4～4％的绿原酸，属于酚酸类物质，绿原酸很容易氧化成绿色色素，继续氧化成绿原醌，它与蛋白质中的极性集团化合后，降低葵花籽粕蛋白的营养价值，而且生成的绿色产物影响了蛋白质的颜色，绿原酸还抑制胃蛋白酶，影响蛋白质的消化率，这是绿原酸是影响葵花籽蛋白质量的主要因素，所以提取葵花籽粕蛋白时去除绿原酸具有重要的意义。
目前，主要去除绿原酸的方法有溶剂脱除法，溶剂主要是乙醇，这是由于醇可以破坏多酚化合物与蛋白质形成的较强的氢键，并能溶解绿原酸，可有效地去除绿原酸和一些还原糖，但醇对蛋白质有一定的变性作用；微波与超声波技术去除绿原酸，受到处理量的限制，目前仅限于实验室规模；水浸提取法去除工艺虽然简单、成本低，但生产周期长，能耗较大；大孔树脂法虽然提取效果显著，但因清洗吸附树脂比较困难，耗时比较长，推广受到限制。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种葵花籽粕蛋白的制备方法。本发明方法采用纤维素酶法去除葵花籽粕中的绿原酸，去除率较高，再根据原料蛋白的特性，利用盐提酸沉的方法提取葵花籽球蛋白，得到的球蛋白具有良好的乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性，可以作为食品添加剂应用在食品加工中。
本发明的技术方案如下：
一种葵花籽粕蛋白的制备方法，该方法包括如下具体步骤：
(1)原料的处理：将去壳的脱脂葵花籽粕用粉碎机进行粉碎，然后过60～100目筛去杂得粉碎料；
(2)葵花籽粕绿原酸的去除：将步骤(1)制得的葵花籽粕粉碎料与水混合，加入纤维素酶，在45～55℃条件下反应1～3h，反应结束后，离心得沉淀，50～60℃烘干备用；
(3)葵花籽粕蛋白的制备：将步骤(2)制得的沉淀产物与NaCl溶液混合均匀，在45～55℃条件下反应1～3h，反应结束后，离心取上清液，并采用盐酸溶液调节上清液的pH为4.0～5.0，静置1～2h，离心取沉淀物，然后将沉淀物调至pH为7.0，再离心水洗制得葵花籽粕蛋白沉淀物；
(4)均质：在步骤(3)得到的葵花籽粕蛋白沉淀物加水，然后用均质机进行均质，待喷雾干燥；
(5)喷雾干燥：利用喷雾干燥设备得葵花籽粕蛋白粉；
(6)包装，制得所述葵花籽粕蛋白。
步骤(2)中所述葵花籽粕粉碎料与水的质量比为1:8～12；所述纤维素酶的添加量为葵花籽粕粉碎料干基的0.1～0.5％。
骤(2)中所述离心的条件为：4000～5000r/min的转速下离心处理5～10min。
步骤(3)中所述NaCl溶液的浓度为0.5～1.5mol/L；所述沉淀产物与NaCl溶液的质量比为1:8～12；所述盐酸溶液的浓度为1mol/L。
步骤(3)中所述离心的条件为：4000～5000r/min的转速下离心处理5～10min。
步骤(4)中所述加水的量为使葵花籽粕蛋白沉淀物的浓度达到10～15wt％；所述均质的条件为：压力30～40MPa。
步骤(5)中所述喷雾干燥的条件为：进料温度：65～75℃，进风温度185～195℃，出风温度75～85℃。
本发明有益的技术效果在于：
1、本发明选择在酸性条件下利用酶法去除脱脂葵花籽粕中的绿原酸，其中酶法与其他去除方法相比，反应条件温和，副作用少，对氨基酸无破坏作用，绿原酸去除率高，几乎能够完全去除葵花籽粕中的绿原酸，绿原酸是胞内物质，其细胞壁主要由纤维素组成，纤维素酶是可将纤维素水解成水溶性糖的复合酶类，用纤维素酶处理后，细胞壁中的纤维素被水解成水溶性的糖类物质，而细胞壁的水解破裂有利于胞内物质的溶出，因而酶法可提高绿原酸的去除率。
2、本发明采用盐提酸沉的方法提取脱绿原酸葵花籽粕的球蛋白，由于葵花籽蛋白中球蛋白含量比较高，且溶解于NaCl溶液，浸提后根据葵花籽蛋白的等点电原理沉淀蛋白质，根据原料蛋白的特性，利用盐提酸沉的方法提取葵花籽球蛋白，得到的葵花籽粕球蛋白的吸油性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性都优于大豆分离蛋白，可作为一种优良的食品添加剂，能在食品加工中起非常重要的作用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
一种葵花籽粕蛋白的制备方法，该方法包括如下具体步骤：
(1)将去壳的脱脂葵花籽粕用粉碎机进行粉碎，然后过60目筛去杂得粉碎料；
(2)将葵花籽粕粉碎料与水按质量比1:8混合，加入纤维素酶(葵花籽粕粉碎料干基的0.1％，在45℃条件下反应3h，反应结束后，4000r/min的转速下离心10min得沉淀，并于50℃烘干备用；
(3)将步骤(2)制得的沉淀产物与NaCl溶液(0.5mol/L)按照1:8的质量比混合，搅拌均匀，在45℃条件下反应3h，反应结束后，离心取上清液，并用1mol/L的盐酸调节上清液的pH为4.0，静置2h，4000r/min离心10min得沉淀物，然后将沉淀调至pH为7.0，再4000r/min离心10min得葵花籽粕蛋白沉淀物；
(4)在步骤(3)得到的葵花籽粕蛋白沉淀物中加水调至浓度为10wt％，用均质机(压力为40MPa)进行均质；
(5)利用喷雾干燥(进料温度75℃，进风温度195℃，出风温度85℃)得葵花籽粕蛋白粉；
(6)对葵花籽粕蛋白粉无菌包装，制得所述葵花籽粕蛋白。
实施例2
一种葵花籽粕蛋白的制备方法，该方法包括如下具体步骤：
(1)将去壳的脱脂葵花籽粕用粉碎机进行粉碎，然后过80目筛去杂得粉碎料；
(2)将葵花籽粕粉碎料与水按质量比1:10混合，加入纤维素酶(葵花籽粕粉碎料干基的0.3％，在50℃条件下反应2h，反应结束后，4500r/min的转速下离心7min得沉淀，并于55℃烘干备用；
(3)将步骤(2)制得的沉淀产物与NaCl溶液(1.0mol/L)按照1:10的质量比混合，搅拌均匀，在50℃条件下反应2h，反应结束后，离心取上清液，并用1mol/L的盐酸调节上清液的pH为4.5，静置1.5h，4500r/min离心7min得沉淀物，然后将沉淀调至pH为7.0，再4500r/min离心7min得葵花籽粕蛋白沉淀物；
(4)在步骤(3)得到的葵花籽粕蛋白沉淀物中加水调至浓度为12wt％，用均质机(压力为35MPa)进行均质；
(5)利用喷雾干燥(进料温度70℃，进风温度190℃，出风温度70℃)得葵花籽粕蛋白粉；
(6)对葵花籽粕蛋白粉无菌包装，制得所述葵花籽粕蛋白。
实施例3
一种葵花籽粕蛋白的制备方法，该方法包括如下具体步骤：
(1)将去壳的脱脂葵花籽粕用粉碎机进行粉碎，然后过100目筛去杂得粉碎料；
(2)将葵花籽粕粉碎料与水按质量比1:12混合，加入纤维素酶(葵花籽粕粉碎料干基的0.5％，在55℃条件下反应1h，反应结束后，5000r/min的转速下离心5min得沉淀，并于60℃烘干备用；
(3)将步骤(2)制得的沉淀产物与NaCl溶液(1.5mol/L)按照1:12的质量比混合，搅拌均匀，在55℃条件下反应1h，反应结束后，离心取上清液，并用1mol/L的盐酸调节上清液的pH为5.0，静置1h，5000r/min离心5min得沉淀物，然后将沉淀调至pH为7.0，再5000r/min离心5min得葵花籽粕蛋白沉淀物；
(4)在步骤(3)得到的葵花籽粕蛋白沉淀物中加水调至浓度为15wt％，用均质机(压力为40MPa)进行均质；
(5)利用喷雾干燥(进料温度65℃，进风温度185℃，出风温度75℃)得葵花籽粕蛋白粉；
(6)对葵花籽粕蛋白粉无菌包装，制得所述葵花籽粕蛋白。
测试例
将实施例1～3制备过程中得到的葵花籽粕蛋白的性质进行测试，测试结果如表1所示。
表1
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 绿原酸(mg/kg) | 0.13 | 0.09 | 0.15 |
| 吸油性(mL/g) | 2.01 | 2.13 | 2.06 |
| 乳化性(％) | 62.3 | 65.4 | 60.2 |
| 乳化稳定性(％) | 55.4 | 57.8 | 54.9 |
| 起泡性(％) | 59.6 | 61.7 | 57.3 |
| 起泡稳定性(％) | 53.1 | 55.7 | 52.6 |
由表1的数据可以看出，本发明采用酶法去除葵花籽粕中的绿原酸，去除率较高，盐提酸沉的方法提取葵花籽球蛋白，具有良好的吸油性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性，可以作为食品添加剂应用在食品加工中。
本文所描述的具体实施案例仅作为对本发明精神和部分实验做举例说明。本发明所述领域的技术人员可以对所描述的具体实施案例做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种葵花籽粕蛋白的制备方法，其特征在于该方法包括如下具体步骤：
(1)原料的处理：将去壳的脱脂葵花籽粕用粉碎机进行粉碎，然后过60～100目筛去杂得粉碎料；
(2)葵花籽粕绿原酸的去除：将步骤(1)制得的葵花籽粕粉碎料与水混合，加入纤维素酶，在45～55℃条件下反应1～3h，反应结束后，离心得沉淀，50～60℃烘干备用；
(3)葵花籽粕蛋白的制备：将步骤(2)制得的沉淀产物与NaCl溶液混合均匀，在45～55℃条件下反应1～3h，反应结束后，离心取上清液，并采用盐酸溶液调节上清液的pH为4.0～5.0，静置1～2h，离心取沉淀物，然后将沉淀物调至pH为7.0，再离心水洗制得葵花籽粕蛋白沉淀物；
(4)均质：在步骤(3)得到的葵花籽粕蛋白沉淀物加水，然后用均质机进行均质，待喷雾干燥；
(5)喷雾干燥：利用喷雾干燥设备得葵花籽粕蛋白粉；
(6)包装，制得所述葵花籽粕蛋白。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述葵花籽粕粉碎料与水的质量比为1:8～12；所述纤维素酶的添加量为葵花籽粕粉碎料干基的0.1～0.5％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述离心的条件为：4000～5000r/min的转速下离心处理5～10min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述NaCl溶液的浓度为0.5～1.5mol/L；所述沉淀产物与NaCl溶液的质量比为1:8～12；所述盐酸溶液的浓度为1mol/L。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述离心的条件为：4000～5000r/min的转速下离心处理5～10min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述加水的量为使葵花籽粕蛋白沉淀物的浓度达到10～15wt％；所述均质的条件为：压力30～40MPa。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(5)中所述喷雾干燥的条件为：进料温度：65～75℃，进风温度185～195℃，出风温度75～85℃。
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