CN111955591A - 一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其制备步骤为：(1)米渣预处理；(2)粉碎；(3)酶解；(4)水洗；(5)微粉碎；(6)脱脂；(7)分离；(8)高温灭菌；(9)混合存储。本发明以大米渣为原料制备高纯度的大米蛋白，反应条件要求较低，对大米渣进行酶解处理，提高大米蛋白含量，进行脱脂处理，降低了大米蛋白粉的氧化效率，同时在大米蛋白粉中混和虾青素和维生素E，提高了大米蛋白粉的综合抗氧化能力。
Description
技术领域
本发明涉及大米深加工领域，尤其涉及一种利用大米渣制备高纯度大米蛋白的方法。
背景技术
大米蛋白粉是指从大米中提取的蛋白质，经粉粹、提纯、干燥等加工后形成的粉末状物质。大米蛋白粉是稻米深加工的重要产物，根据其蛋白质含量及溶解性可分为饲料级大米蛋白粉、食用级大米蛋白粉和大米蛋白肽。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，大米蛋白的氨基酸组成合理，且氨基酸含量高，被公认为优质的食用蛋白。大米蛋白粉因其较高的营养价值、低过敏性而具有开发成婴幼儿食品和高端食品的广阔前景。大米蛋白通常时使用大米提取的，但国内大量利用大米或碎米生产淀粉糖的厂家，将生产中的副产品米渣当做廉价的饲料大米蛋白出售，没有得到很好的深加工利用。
发明内容
本发明为解决上述问题提供了一种可以利用低大米蛋白含量的米渣制备抗氧化大米蛋白的生产工艺。
本发明所采取的技术方案：
一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其制备步骤为：
(1)米渣预处理：大米渣中加入其重量3-4倍的热水，洗涤3次并过滤脱水，得到的滤饼通过旋流除砂器除砂，得到无杂质的大米渣；
(2)粉碎：把上述步骤中的大米渣加入到粉碎机中粉碎，粉碎后颗粒细度在30-600目，再将粉碎料灌入到大米蛋白缓存罐中；
(3)酶解：将上述步骤中得到的大米渣粉碎料中加水制成大米渣浆料，使用碱水溶液将大米渣浆料的pH值调到5.8～6.2，按照大米渣质量的0.2～0.5％添加复合酶，且在58～62℃温度下反应1小时；
(4)水洗：将上述步骤中酶解后的料液用碟片式离心机洗涤分离，再用水洗涤，收集重相组分，得到大米蛋白粗品；
(5)微粉碎：将大米蛋白粗品用微粉碎机进行二次粉碎，大米蛋白粉细度在100-800目；
(6)脱脂：将微粉碎的大米蛋白粉加热到40～50℃，然后加入氢氧化钠水溶液，并用pH调节剂将滤液的pH调节到8.1-8.6，随后在55-70℃的温度下浸泡30分钟，使脂肪皂化、蛋白溶胀，得到脱脂溶液；
(7)分离：将脱脂溶液转移至离心机中，在3000-7000r/min的转速下高速离心5-20分钟，收集沉淀层的大米蛋白粉；
(8)高温灭菌：将得到的大米蛋白粉在放入灭菌锅中在110～130℃的温度下灭菌10～20min，随后取出，放入喷雾干燥器中干燥，得到干燥的大米蛋白粉；
(9)混合存储：将上一步骤中得到的大米蛋白粉放入混合机中，并加入虾青素和维生素E，充分搅拌20-40分钟后，装入真空袋中进行存储。
所述的步骤(3)中的复合酶为淀粉酶和纤维素酶。
所述的步骤(4)中分离后水洗涤至洗出液中的可溶性固形物含量在1％以下。
所述的步骤(6)中氢氧化钠水溶液为质量百分比浓度为30-45％。
所述的步骤(6)中PH调节剂为1mol/L的盐酸或者硫酸溶液。
所述的步骤(9)中加入的虾青素的质量为大米蛋白粉质量的40～60％，加入维生素E的质量为大米蛋白粉质量的4～6％。
本发明的有益效果：本发明以大米渣为原料制备高纯度的大米蛋白，反应条件要求较低，对大米渣进行酶解处理，提高大米蛋白含量，进行脱脂处理，降低了大米蛋白粉的氧化效率，同时在大米蛋白粉中混和虾青素和维生素E，提高了大米蛋白粉的综合抗氧化能力。
具体实施方式
一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其制备步骤为：
(1)米渣预处理：大米渣中加入其重量3-4倍的热水，洗涤3次并过滤脱水，得到的滤饼通过旋流除砂器除砂，得到无杂质的大米渣；
(2)粉碎：把上述步骤中的大米渣加入到粉碎机中粉碎，粉碎后颗粒细度在30-600目，再将粉碎料灌入到大米蛋白缓存罐中；
(3)酶解：将上述步骤中得到的大米渣粉碎料中加水制成大米渣浆料，使用碱水溶液将大米渣浆料的pH值调到5.8～6.2，按照大米渣质量的0.2～0.5％添加复合酶，复合酶为淀粉酶和纤维素酶，且在58～62℃温度下反应1小时；
(4)水洗：将上述步骤中酶解后的料液用碟片式离心机洗涤分离，再用水洗涤至洗出液中的可溶性固形物含量在1％以下，收集重相组分，得到大米蛋白粗品；
(5)微粉碎：将大米蛋白粗品用微粉碎机进行二次粉碎，大米蛋白粉细度在100-800目；
(6)脱脂：将微粉碎的大米蛋白粉加热到40～50℃，然后加入氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液为质量百分比浓度为30-45％，并用1mol/L的盐酸或者硫酸溶液将滤液的pH调节到8.1，随后在55-70℃的温度下浸泡30分钟，使脂肪皂化、蛋白溶胀，得到脱脂溶液；
(7)分离：将脱脂溶液转移至离心机中，在3000-7000r/min的转速下高速离心5-20分钟，收集沉淀层的大米蛋白粉；
(8)高温灭菌：将得到的大米蛋白粉在放入灭菌锅中在110～130℃的温度下灭菌10～20min，随后取出，放入喷雾干燥器中干燥，得到干燥的大米蛋白粉；
(9)混合存储：将上一步骤中得到的大米蛋白粉放入混合机中，并加入虾青素和维生素E，加入的虾青素的质量为大米蛋白粉质量的40～60％，加入维生素E的质量为大米蛋白粉质量的4～6％，充分搅拌20-40分钟后，装入真空袋中进行存储。
下面将结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
实施例1
一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其制备步骤为：
(1)米渣预处理：大米渣中加入其重量4倍的热水，洗涤3次并过滤脱水，得到的滤饼通过旋流除砂器除砂，得到无杂质的大米渣；
(2)粉碎：把上述步骤中的大米渣加入到粉碎机中粉碎，粉碎后颗粒细度在30-600目，再将粉碎料灌入到大米蛋白缓存罐中；
(3)酶解：将上述步骤中得到的大米渣粉碎料中加水制成大米渣浆料，使用碱水溶液将大米渣浆料的pH值调到6.0，按照大米渣质量的0.2％添加复合酶，复合酶为淀粉酶和纤维素酶各一半，且在58～62℃温度下反应1小时；
(4)水洗：将上述步骤中酶解后的料液用碟片式离心机洗涤分离，再用水洗涤至洗出液中的可溶性固形物含量在1％以下，收集重相组分，得到大米蛋白粗品；
(5)微粉碎：将大米蛋白粗品用微粉碎机进行二次粉碎，大米蛋白粉细度在100-800目；
(6)脱脂：将微粉碎的大米蛋白粉加热到40℃，然后加入氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液为质量百分比浓度为30％，并用1mol/L的盐酸溶液将滤液的pH调节到8.3，随后在55℃的温度下浸泡30分钟，使脂肪皂化、蛋白溶胀，得到脱脂溶液；
(7)分离：将脱脂溶液转移至离心机中，在3000r/min的转速下高速离心15分钟，收集沉淀层的大米蛋白粉；
(8)高温灭菌：将得到的大米蛋白粉在放入灭菌锅中在110℃的温度下灭菌10min，随后取出，放入喷雾干燥器中干燥，得到干燥的大米蛋白粉；
(9)混合存储：将上一步骤中得到的大米蛋白粉放入混合机中，并加入虾青素和维生素E，加入的虾青素的质量为大米蛋白粉质量的40％，加入维生素E的质量为大米蛋白粉质量的4％，充分搅拌20分钟后，装入真空袋中进行存储。
实施例2
一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其制备步骤为：
(1)米渣预处理：大米渣中加入其重量3倍的热水，洗涤3次并过滤脱水，得到的滤饼通过旋流除砂器除砂，得到无杂质的大米渣；
(2)粉碎：把上述步骤中的大米渣加入到粉碎机中粉碎，粉碎后颗粒细度在30-600目，再将粉碎料灌入到大米蛋白缓存罐中；
(3)酶解：将上述步骤中得到的大米渣粉碎料中加水制成大米渣浆料，使用碱水溶液将大米渣浆料的pH值调到6.2，按照大米渣质量的0.5％添加复合酶，复合酶为淀粉酶和纤维素酶各一半，且在62℃温度下反应1小时；
(4)水洗：将上述步骤中酶解后的料液用碟片式离心机洗涤分离，再用水洗涤至洗出液中的可溶性固形物含量在1％以下，收集重相组分，得到大米蛋白粗品；
(5)微粉碎：将大米蛋白粗品用微粉碎机进行二次粉碎，大米蛋白粉细度在100-800目；
(6)脱脂：将微粉碎的大米蛋白粉加热到50℃，然后加入氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液为质量百分比浓度为45％，并用1mol/L的盐酸或者硫酸溶液将滤液的pH调节到8.6，随后在70℃的温度下浸泡30分钟，使脂肪皂化、蛋白溶胀，得到脱脂溶液；
(7)分离：将脱脂溶液转移至离心机中，在5000r/min的转速下高速离心20分钟，收集沉淀层的大米蛋白粉；
(8)高温灭菌：将得到的大米蛋白粉在放入灭菌锅中在130℃的温度下灭菌10min，随后取出，放入喷雾干燥器中干燥，得到干燥的大米蛋白粉；
(9)混合存储：将上一步骤中得到的大米蛋白粉放入混合机中，并加入虾青素和维生素E，加入的虾青素的质量为大米蛋白粉质量的60％，加入维生素E的质量为大米蛋白粉质量的6％，充分搅拌40分钟后，装入真空袋中进行存储。
实施例3
一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其制备步骤为：
(1)米渣预处理：大米渣中加入其重量4倍的热水，洗涤3次并过滤脱水，得到的滤饼通过旋流除砂器除砂，得到无杂质的大米渣；
(2)粉碎：把上述步骤中的大米渣加入到粉碎机中粉碎，粉碎后颗粒细度在30-600目，再将粉碎料灌入到大米蛋白缓存罐中；
(3)酶解：将上述步骤中得到的大米渣粉碎料中加水制成大米渣浆料，使用碱水溶液将大米渣浆料的pH值调到6.0，按照大米渣质量的0.4％添加复合酶，复合酶为淀粉酶和纤维素酶，且在58℃温度下反应1小时；
(4)水洗：将上述步骤中酶解后的料液用碟片式离心机洗涤分离，再用水洗涤至洗出液中的可溶性固形物含量在1％以下，收集重相组分，得到大米蛋白粗品；
(5)微粉碎：将大米蛋白粗品用微粉碎机进行二次粉碎，大米蛋白粉细度在100-800目；
(6)脱脂：将微粉碎的大米蛋白粉加热到45℃，然后加入氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液为质量百分比浓度为40％，并用1mol/L的盐酸或者硫酸溶液将滤液的pH调节到8.4，随后在60℃的温度下浸泡30分钟，使脂肪皂化、蛋白溶胀，得到脱脂溶液；
(7)分离：将脱脂溶液转移至离心机中，在6000r/min的转速下高速离心8分钟，收集沉淀层的大米蛋白粉；
(8)高温灭菌：将得到的大米蛋白粉在放入灭菌锅中在110℃的温度下灭20min，随后取出，放入喷雾干燥器中干燥，得到干燥的大米蛋白粉；
(9)混合存储：将上一步骤中得到的大米蛋白粉放入混合机中，并加入虾青素和维生素E，加入的虾青素的质量为大米蛋白粉质量的50％，加入维生素E的质量为大米蛋白粉质量的5％，充分搅拌30分钟后，装入真空袋中进行存储。
对上述实施例中得到的大米蛋白粉的蛋白质质量百分含量、脂肪百分含量、菌落总数分别采用GB 5009.5-2010、GB/T 5009.6-2003、GB 4789.2-2012来测定；测定结果如表1所示。
表1
| 蛋白含量(％) | 脂肪含量(％) | 菌落总数 | |
| 实施例1 | 95 | 1.9 | 1419 |
| 实施例2 | 91 | 1.6 | 2014 |
| 实施例3 | 88 | 1.8 | 1850 |
由此可知，本制备方法得到的大米蛋白的蛋白含量高于88％，脂肪含量小于1.9％，具有很好的抗氧化性能，微生物检测也符合标准。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其特征在于，其制备步骤为：
(1)米渣预处理：大米渣中加入其重量3-4倍的热水，洗涤3次并过滤脱水，得到的滤饼通过旋流除砂器除砂，得到无杂质的大米渣；
(2)粉碎：把上述步骤中的大米渣加入到粉碎机中粉碎，粉碎后颗粒细度在30-600目，再将粉碎料灌入到大米蛋白缓存罐中；
(3)酶解：将上述步骤中得到的大米渣粉碎料中加水制成大米渣浆料，使用碱水溶液将大米渣浆料的pH值调到5.8～6.2，按照大米渣质量的0.2～0.5％添加复合酶，且在58～62℃温度下反应1小时；
(4)水洗：将上述步骤中酶解后的料液用碟片式离心机洗涤分离，再用水洗涤，收集重相组分，得到大米蛋白粗品；
(5)微粉碎：将大米蛋白粗品用微粉碎机进行二次粉碎，大米蛋白粉细度在100-800目；
(6)脱脂：将微粉碎的大米蛋白粉加热到40～50℃，然后加入氢氧化钠水溶液，并用pH调节剂将滤液的pH调节到8.1-8.6，随后在55-70℃的温度下浸泡30分钟，使脂肪皂化、蛋白溶胀，得到脱脂溶液；
(7)分离：将脱脂溶液转移至离心机中，在3000-7000r/min的转速下高速离心5-20分钟，收集沉淀层的大米蛋白粉；
(8)高温灭菌：将得到的大米蛋白粉在放入灭菌锅中在110～130℃的温度下灭菌10～20min，随后取出，放入喷雾干燥器中干燥，得到干燥的大米蛋白粉；
(9)混合存储：将上一步骤中得到的大米蛋白粉放入混合机中，并加入虾青素和维生素E，充分搅拌20-40分钟后，装入真空袋中进行存储。
2.根据权利要求1所述的利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的复合酶为淀粉酶和纤维素酶。
3.根据权利要求1所述的利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中分离后水洗涤至洗出液中的可溶性固形物含量在1％以下。
4.根据权利要求1所述的利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其特征在于，所述的步骤(6)中氢氧化钠水溶液为质量百分比浓度为30-45％。
5.根据权利要求4所述的利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其特征在于，所述的步骤(6)中PH调节剂为1mol/L的盐酸或者硫酸溶液。
6.根据权利要求1所述的利用大米渣制备抗氧化大米蛋白的方法，其特征在于，所述的步骤(9)中加入的虾青素的质量为大米蛋白粉质量的40～60％，加入维生素E的质量为大米蛋白粉质量的4～6％。
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