CN108850425A - 一种去除大米蛋白中镉的方法 - Google Patents

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    • A23L5/27—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification by chemical treatment, by adsorption or by absorption

Abstract

本发明公开了一种去除大米蛋白中镉的方法，属于食品加工技术领域。本发明包括以下步骤：(1)取镉含量超标的大米蛋白粉，加热水调浆；(2)将浆液过胶体磨两遍；(3)往磨浆后的浆液中加入食品级醋酸溶液，调节pH，于常温下搅拌一段时间；(4)再用氢氧化钠调节样品至中性；(5)将中和后的样品过乙二胺四乙酸螯合剂固定床，将过滤到固定床下的浆液浓度调节到20‑40％；(6)将步骤(5)得到的样品用旋流设备进行除杂，得到的样品置于灭菌锅中进行灭菌处理；(7)将灭菌后的样品进行脱水、干燥，得到大米蛋白成品。

Description

一种去除大米蛋白中镉的方法
技术领域
本发明涉及一种去除大米蛋白中镉的方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
在谷物蛋白中，大米蛋白的生物价(B.V.)和蛋白价(P.V.)均比其它蛋白质高。大米蛋白的氨基酸组成平衡合理，且氨基酸含量高，是其它植物蛋白所无法比拟的。大米蛋白被公认为优质的食品蛋白，符合WHO/FAO推荐的理想模式，非常适合作为老人、婴儿、病人的蛋白补充剂。大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成。
由于环境污染，现在以大米为原料制得的大米蛋白往往重金属含量尤其是镉的含量严重超标。镉是毒性很强的重金属，当镉的含量超过1.0mg/kg时会严重危害人体的健康，造成头痛、胃痛、肾功能衰退，甚至造成骨质疏松，引起骨痛病。因此，大米蛋白中镉超标已成为亟需解决的技术问题。
现有技术中，已有一些去除大米蛋白中镉的方法，如利用微生物发酵来降低大米蛋白中镉含量，该法除镉效果较好，但过程复杂，稳定性不佳，后续分离纯化繁琐；将蛋白水解液调节pH，通过强酸型阳离子交换树脂柱吸附置换来降低镉含量，该法成本较高，对操作要求也较高，难以实现规模化生产；还有些将大米蛋白通过化学试剂和盐酸等处理达到降低镉含量的目的，虽然效果较好，但会影响大米蛋白的品质，难以满足大米蛋白商品的要求。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种去除大米蛋白中镉的方法。
本发明所述方法包括以下步骤：
(1)取镉含量超标的大米蛋白粉，加热水调浆，混匀，得到质量浓度为10-30％的浆液；
(2)将步骤(1)得到的浆液过胶体磨两遍，磨浆后的颗粒小于20μm；
(3)将步骤(2)处理的样品与pH 2.0-4.0的食品级醋酸溶液按体积比为1:3-1:5的比例进行混合，于常温下搅拌2-6h，转速为200-500rpm；
(4)往步骤(3)得到的样品中加入稀碱溶液，调节样品至中性；
(5)将中和后的样品过螯合剂固定床；
(6)将步骤(5)得到的样品用旋流设备进行除杂，得到的样品置于灭菌锅中进行灭菌处理；
(7)将灭菌后的样品进行脱水、干燥，得到大米蛋白成品。
本发明步骤(2)采用胶体磨是为了使大米蛋白粉变得更细更小，便于大米蛋与食品级醋酸溶液充分接触。
本发明步骤(4)中所采用的稀碱溶液为质量分数10％的氢氧化钠溶液。
本发明步骤(5)所述的螯合剂为乙二胺四乙酸。
本发明步骤(6)中采用旋流设备进行除杂的条件是，料液浓度为7-9％，进料量为4-6m3/h，进水量为0.5-1.0m3/h；灭菌条件是121℃下灭菌15-20min。
本发明步骤(7)中脱水是采用板框来进行脱水的，脱水条件是进料频率为42Hz，压力为0.4-0.6MPa。
本发明的有益效果
发明所用酸为食品级醋酸，可食用，易挥发，易去除，安全性高；处理过程中不会导致其他重金属含量的增加；酸和碱的用量较低，所得大米蛋白中镉的含量低于0.04mg/kg；置换出螯合剂固定床的酸液可以循环使用，节约成本；此法操作简单，成本低廉，效果显著，适宜工业化生产。
具体实施方式
检测大米蛋白中镉含量的方法：
湿法消解法：称取1.0-2.0g大米蛋白样品置于锥形瓶中，加盖小漏斗，加入体积比为5:1的硝酸高氯酸混合消化液15mL，于电热板上缓慢加热，反应趋于缓和后，加入1mL过氧化氢，继续加热消化直至溶液澄清，冷却后转移至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀静置，上石墨炉原子吸收光谱仪测定，同时做试剂空白。
石墨炉原子吸收光谱仪测定条件：波长228.8nm，狭缝0.5-1.0nm，灯电流8-10mA，干燥温度120℃，20s；灰化温度350℃，15-20s，原子化温度1700-2300℃，4-5s，背景矫正为氘灯。
实施例1
(1)取镉含量超标的大米蛋白粉(镉含量2.6mg/kg)，加热水调浆，混匀，得到浓度为10-30％的浆液；(2)将步骤(1)得到的浆液过胶体磨两遍，磨浆后的颗粒小于20μm；(3)往步骤(2)得到的浆液中加入占整个大米蛋白重量0.5-1％的食品级醋酸溶液，调节pH至2-4，于常温下搅拌2-6h，转速为200-500rpm/min；(4)往步骤(3)得到的样品中加入质量浓度为10％的氢氧化钠溶液，调节样品至中性；(5)将中和后的样品过乙二胺四乙酸螯合剂固定床，将过滤到固定床下的浆液浓度调节到7-9％；(6)将步骤(5)得到的样品用旋流设备进行除杂，得到的样品置于灭菌锅中进行灭菌处理；(7)将灭菌后的样品进行脱水、干燥，得到大米蛋白成品。
实施例2不同pH的浆液对大米蛋白中镉含量的影响
在实施例1的基础上，控制其他条件不变，以浆液pH为单一变量，探究浆液pH对大米蛋白中镉含量的影响，结果如表1所示：
表1不同pH值对大米蛋白中镉含量的影响
实施例3旋流设备处理对大米蛋白中镉含量的影响
比较未经本发明处理的大米蛋白粉、经本发明实施例1处理(步骤3调节浆液pH为3.5)的大米蛋白粉、经省略了步骤(6)的实施例1(步骤3调节浆液pH为3.5)处理后的大米蛋白粉中镉含量的影响，结果如表2所示：
表2旋流设备处理对大米蛋白中镉含量的影响
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种去除大米蛋白中镉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取镉含量超标的大米蛋白粉，加热水调浆，混匀，得到质量浓度为10-30％的浆液；
(2)将步骤(1)得到的浆液过胶体磨两遍，磨浆后的颗粒小于20μm；
(3)将步骤(2)处理的样品与pH 2.0-4.0的食品级醋酸溶液按体积比为1:3-1:5的比例进行混合，于常温下搅拌2-6h，转速为200-500rpm；
(4)往步骤(3)得到的样品中加入稀碱溶液，调节样品至中性；
(5)将中和后的样品过螯合剂固定床；
(6)将步骤(5)得到的样品用旋流设备进行除杂，得到的样品置于灭菌锅中进行灭菌处理；
(7)将灭菌后的样品进行脱水、干燥，得到大米蛋白成品。
2.根据权利要求1所述的一种去除大米蛋白中镉的方法，其特征在于，步骤(2)采用胶体磨是为了使大米蛋白粉变得更细更小，便于大米蛋与食品级醋酸溶液充分接触。
3.根据权利要求1所述的一种去除大米蛋白中镉的方法，其特征在于，步骤(4)中所采用的稀碱溶液为质量分数10％的氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种去除大米蛋白中镉的方法，其特征在于，步骤(5)所述的螯合剂为乙二胺四乙酸。
5.根据权利要求1所述的一种去除大米蛋白中镉的方法，其特征在于，步骤(6)中采用旋流设备进行除杂的条件是，料液浓度为7-9％，进料量为4-6m3/h，进水量为0.5-1.0m3/h；灭菌条件是121℃下灭菌15-20min。
6.根据权利要求1所述的一种去除大米蛋白中镉的方法，其特征在于，步骤(7)中脱水是采用板框来进行脱水的，脱水条件是进料频率为42Hz，压力为0.4-0.6MPa。
7.根据权利要求1～6任一所述方法制备得到的大米蛋白。
8.应用权利要求7所述大米蛋白制备得到的蛋白补充剂。
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