大米蛋白過(guò)濾洗滌干燥機(jī)的工藝研究與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2021-08-14

      大米蛋白含有豐富必需氨基酸，限制性氨基酸賴氨酸含量高于其它谷類蛋白，且氨基酸組成模式與WTO/FAO推薦模式相接近，易于被人體消化吸收。大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四種蛋白組成，大米渣中主要是胚乳蛋白，由白蛋白(4%～9%)、鹽溶性球蛋白(10%～11%)、醇溶性谷蛋白(3%)和堿溶性谷蛋白(66%～78%)組成，。
      在谷物蛋白質(zhì)中，大米蛋白的價(jià)值主要體現(xiàn)在它的低過(guò)敏性、無(wú)色素干擾、具有柔 和的味道及高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。大米蛋白的氨基酸組成平衡合理，且氨基酸含量高，被公認(rèn)為優(yōu)質(zhì)的食品蛋白，其生物價(jià)(BV)和蛋白價(jià)(PV)均在谷物蛋白質(zhì)中zui高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可與雞蛋、牛 乳、牛肉相媲美。此外，大米蛋白是抵抗原性蛋白，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，非常適于制作嬰幼兒食品。近年來(lái)的研究還發(fā)現(xiàn)大米蛋白具有能夠降低血清膽固醇的含量等一些保健功能。

大米蛋白分離提純生產(chǎn)工藝分析
      正是由于大米淀粉和大米蛋白在工業(yè)應(yīng)用中具有諸多優(yōu)勢(shì)，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)高純度大米淀粉(蛋白質(zhì)干基質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5％)和高純度大米蛋白(蛋白干基含量高于90％)的需求越來(lái)越大。然而無(wú)論是大米淀粉還是大米蛋白，在以其為配料的產(chǎn)品中，持水性、吸油性和起泡性等功能特性往往比氨基酸組成等營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更重要，功能特性的表現(xiàn)常受其純度影響。由于大米中的淀粉和蛋白質(zhì)結(jié)合緊密，不易分離，大米淀粉和大米蛋白的分離提取方法選擇就直接影響到產(chǎn)品的功能特性。
      大米中提取大米蛋白的分離工藝包括大米的清洗與浸泡、除砂、磨漿、濃縮、干燥大米蛋白，它還包括對(duì)磨漿后的米漿進(jìn)行細(xì)磨和采用碟片式分離機(jī)多級(jí)分離以及對(duì)蛋白漿液的酶處理(包括淀粉酶、纖維素酶和脂肪酶)；堿法大米蛋白提純工藝包括堿液浸泡、磨漿、攪拌提取、分離、酸沉、分離、干燥，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。但是因?yàn)闆]有考慮利用分離后的淀粉漿液提取分離淀粉，此工藝對(duì)原料的開發(fā)利用方案不完善，也沒有充分利用原料。


高純度大米蛋白分離提取的過(guò)濾洗滌干燥機(jī)生產(chǎn)工藝
      考慮到現(xiàn)有大米蛋白分離提純生產(chǎn)工藝存在成產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高、產(chǎn)品純度低等不足，尤其是在同一工藝中很難同時(shí)制得高純度和高收得率的大米蛋白和大米淀粉。針對(duì)上述問(wèn)題采用高純度大米蛋白分離提取的過(guò)濾洗滌干燥機(jī)生產(chǎn)工藝，在同一處理工藝中同時(shí)制得高純度大米淀粉和高純度大米蛋白，在分離大米蛋白和大米淀粉后進(jìn)行純化，因此所得產(chǎn)品的純度較高。
      高純度大米蛋白分離提取的過(guò)濾洗滌干燥機(jī)生產(chǎn)工藝將米粒用堿液浸泡，提取率高，降低原料大米先粉碎后浸泡的高能耗；同時(shí)由于干燥方法不同，更有利于保證產(chǎn)品的溶解性、起泡性和乳化性等功能特性的發(fā)揮。聯(lián)產(chǎn)高純度大米淀粉和大米蛋白的方法，其包括下列步驟：
      (1) 用自來(lái)水清洗大米，米水重量比為1:2～1:6，水洗1～3次；
      (2) 將洗凈的大米用濃度為0.1％～0.5％的NaOH溶液按固液比為1:1.5～1:2.5混合，于室溫下浸泡并攪拌1h～4h；
      (3) 用膠體磨磨漿，使米漿細(xì)度為60目～150目，沉降、分離得上清液和沉淀1；
      (4) 用過(guò)濾洗滌干燥機(jī)，將膠體磨所得上清液用鹽酸調(diào) pH 至4.5～5.5，沉降、分離得沉淀2，向所得沉淀2中加入淀粉酶或糖化酶，于40℃～55℃，水解10min～30min后，沉降、分離得沉淀3；
      (5) 在過(guò)濾洗滌干燥機(jī)中，將沉淀3按料水重量比為1:2～1:8的量加水并不斷攪拌，沉降、分離得沉淀4，重復(fù)該步驟3～5次，直至得到pH為中性的沉淀4，將沉淀4干燥，即為高純度的大米蛋白粉；
      (6) 將膠體磨磨漿所得沉淀1用堿性蛋白酶純化，分離得沉淀5，用鹽酸將沉淀5的pH調(diào)至中性，再用乙醇純化，沉降、分離后得沉淀6；
      (7) 將沉淀6按料水重量比為1:2～1:6的量加入自來(lái)水，反復(fù)水洗2～5次，沉降、分離得沉淀7，將所得沉淀7干燥，得到高純度的大米淀粉。

       高純度大米蛋白分離提取的過(guò)濾洗滌干燥機(jī)生產(chǎn)工藝是一種低成本、高質(zhì)量聯(lián)產(chǎn)高純度大米淀粉和大米蛋白的方法，其核心是以大米為原料，在現(xiàn)有米淀粉、米蛋白研制基礎(chǔ)上，開發(fā)出新的聯(lián)產(chǎn)高純度大米淀粉和大米蛋白技術(shù)，zui大程度的解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題。利用該方法能在保證高產(chǎn)品純度的基礎(chǔ)上，同時(shí)制得功能特性較好的大分子量的大米蛋白(蛋白純度≥85％，得率≥70％)和大米淀粉(淀粉純度≥95％，得率≥70％)。

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