一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺制造技术

技术编号:7776335 阅读:322 留言:0更新日期:2012-09-19 20:50
本发明专利技术涉及一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺方法。本发明专利技术以玉米蛋白粉为原料,经过预处理、超临界流体脱脂除杂处理、蛋白酶酶解改性处理、耐高温酵母脱苦、喷雾干燥得到一种食用蛋白粉。本发明专利技术将饲料用玉米蛋白粉改性制成高附加值的食用蛋白,提高了资源的综合利用。所得到的食用玉米蛋白粉,蛋白质含量在75%以上,具有蛋白质的凝胶性、吸水性、吸油性等功能,可用作食品添加物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的エ艺,属于玉米深加工

技术介绍
玉米是世界上次于水稻的第二大粮食作物,单产高、增产潜カ大,在农业和エ业生产中都占有极其重要的地位,是エ业中生产淀粉、糖浆及酒精的主要原料。玉米蛋白粉是生产玉米淀粉、淀粉糖、有机酸、氨基酸、糖浆或酒精提醇后的副产物,由于水溶性极差,缺少色氨酸、赖氨酸等人体必需的氨基酸,是ー种非全营养蛋白,从营养的角度讲,玉米蛋白粉不是理想的蛋白质资源,生物学价值比较低,因此严重影响了其在食品エ业中的应用。导致价格低廉。目前,玉米蛋白粉主要作为饲料使用,利用率很低,有的甚至直接废弃,这样既造成了环境的污染,又浪费了资源,我国是玉米生产大国,近几年玉米产量均在I. 6亿吨以上,仅次于美国,是世界第二大玉米生产国。据统计,国内有玉米湿法淀粉厂600多家,而且近几年发展迅速,生产量占全国各种淀粉产量的80%,年产玉米淀粉600万吨,生产淀粉最多利用了玉米的65%,而中小企业的利用率只有50-55%,每年产生60万吨玉米蛋白粉,大部分以粗饲料,许多エ厂甚至未作任何处理当做“三废”而自然排放,我国每年随废液排放的玉米蛋白高达8万多吨,不仅对周围的环境造成严重污染,而且极大地浪费了资源。植物蛋白具有资源丰富、价格低廉、能量转化效率高、几乎不含胆固醇和饱和脂肪酸等优点,逐渐成为人类主要的蛋白质来源。我国的植物蛋白エ业化生产始于20世纪80年代,主要以引进国外生产线为主,产品单一,缺乏基础和应用基础研究,低档产品为主,更新换代较慢,远远不能满足市场的需求。CN101703146A (CN200910193503. 4华南理工大学)公开了ー种食用级玉米蛋白粉的提纯方法。利用玉米淀粉加工后的副产物玉米蛋白粉为原料,加水调节预处理后的玉米蛋白粉的重量浓度至10% -20%,采用真空脱臭、脱腥 ,温度为100 120°C,加热时间为6 IOs ;在控温螺旋反应器中,设定温度40 50°C,添加过氧化氢溶液,在机械不断搅拌下进ー步进行脱臭、脱腥和水洗;最终达到玉米蛋白粉纯化的目的。本专利有效地利用玉米蛋白粉,拓展其应用范围,提高经济和社会价值,填补其在食品エ业应用中的空白;该方法玉米蛋白粉的回收率高达93 98%;并有效地保留了玉米蛋白粉中原有的营养成分,安全卫生,适合作为食品辅料或营养强化剂应用于食品エ业。该专利文件的方法有效去除了玉米蛋白粉特有的因在淀粉生产エ艺中微生物发酵产生的异臭味,并有效地保留了玉米蛋白粉中原有的营养成分,使之能够用作食品添加配料。但是在玉米蛋白中有65%以上的醇溶 蛋白,还有大量的球蛋白和谷蛋白。玉米蛋白不仅水溶性较差而且ロ感粗糙,因而限制了它在食品エ业中的大量应用。如何采用生物技术提高玉米蛋白的利用率和适ロ性,是玉米蛋白能够在人类食品中得到广泛应用的关键所在。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题,提供ー种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的エ艺。本专利技术是利用玉米淀粉加工后的副产物玉米蛋白粉为原料,采用超临界CO2萃取技术对玉米蛋白粉进行脱脂、脱杂及脱臭处理,然后采用酶解改性处理,提高玉米蛋白中可溶性蛋白的含量,使其溶解度増加。一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的エ艺,包括步骤如下( I)原料预处理 以玉米淀粉厂生产的副产物玉米蛋白粉为原料,将玉米蛋白粉加入10 20°C的清水中,反复洗涤直至蛋白粉溶液呈中性,离心,所得湿的蛋白粉晾至水分含量5 18wt%。(2)超临界CO2萃取脱脂除杂将步骤(I)预处理后的玉米蛋白粉在萃取压力25MPa、萃取温度45°C、CO2流量30L/h的条件下,动态萃取lOOmin,进行脱脂脱杂处理,得脱脂玉米蛋白粉;(3)蛋白酶酶解改性处理将步骤(2)制得的脱脂玉米蛋白粉加水配成浓度3 5wt%的溶液,调节溶液初始pH=8-10;在50-60°C的水浴条件下,加入碱性蛋白酶酶解,碱性蛋白酶与底物质量比为2. 5-4%,酶解时间2-3h,酶解过程中維持溶液的pH在±0. 5变化范围之内;将酶解后的料液在沸水浴中5min灭酶,降温至30 35°C,调节料液pH值至中性,得改性的蛋白溶液;(4)后处理将步骤(3)制得的改性的蛋白溶液用胶体磨进行微细化处理,并加入适用温度28-42°C的耐高温酵母进行脱苦处理,酵母加量为步骤(3)中脱脂玉米蛋白粉重量的O. 1-0. 15%,温度控制在30-35°C,处理时间3_5h。将脱苦后的蛋白溶液在温度75_80°C下,杀菌5-6min ;杀菌后的蛋白溶液进行喷雾干燥,使干燥后产品水分在10%以下。根据本专利技术优选的,所述步骤(I)中洗涤至中性的蛋白粉溶液在转速3000r/min的条件下离心15 20min,然后将湿的蛋白粉晾至水分含量低于15wt%粉碎备用。本专利技术步骤(3)中的碱性蛋白酶选用现有技术中任ー种均可;优选的,步骤(3)中的碱性蛋白酶选自诺维信食品级碱性蛋白酶Alcalase2. 4L,酶活2. 4Au/ml ;或者碱性蛋白酶为杰能科食品级碱性蛋白酶Protex 6L,酶活580000DU/g。根据本专利技术优选的,步骤(3)中用2mol/L的NaOH或2mol/L的HCL调节pH。根据本专利技术优选的,步骤(3)酶解过程中,用O. lmol/L的NaOH维持溶液的pH在±0.5变化范围之内。步骤(3)中所述底物是脱脂玉米蛋白粉。根据本专利技术优选的,步骤(4)中脱苦处理用耐高温酵母是适用温度28_42°C的现有技术中任ー种酵母;优选安琪超级酿酒高活性干酵母(安琪酵母股份有限公司)或丹宝利酿酒高活性干酵母(适用30-42°C高温型酵母,广东丹宝利酵母有限公司)。根据本专利技术优选的,步骤(4)中喷雾干燥条件为进风温度180-190°C,排风温度75-85 °C。本专利技术的技术特点本专利技术的方法以玉米蛋白粉为原料,采用超临界0)2萃取技术对玉米蛋白进行脱脂、脱杂及脱臭处理、除异味处理,然后采用酶解改性处理;采用超临界CO2萃取使萃取物及萃余物中皆无有害物质残留,可被作为食品原料进行加工利用。采用生物酶解技术对脱脂玉米蛋白粉进行改性处理,以改善玉米蛋白粉理化及功能特性,获得高品质食品基料。g在提高玉米蛋白中可溶性蛋白的含量,使其溶解度増加,进而改善其持水性、持油性、乳化性和起泡性等理化性质,最大程度的开发和利用玉米蛋白粉的蛋白质资源,以实现生产和环保相结合、经济效益和社会效益相结合。本专利技术的有益效果 本专利技术将原来的饲料蛋白变成了高附加值的食用蛋白,増加了企业效益,提高了资源的综合利用。通过上述エ艺方法得到的食用玉米蛋白粉,蛋白质含量在75%以上,色泽为淡黄色,无任何不良气味,具有蛋白质的凝胶性、吸水性、吸油性等功能,可用于添加到不同食品中增加食品本身蛋白含量和改变食品的性质。本专利技术エ艺实现了在生产淀粉等主产品的同时,将玉米副产物高附加值综合利用,将玉米蛋白加工成具有特殊功能的保健食品原料或保健食品,可以提高玉米原料的经济价值,延长玉米产业链,促进玉米经济的发展。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进ー步说明,但不限于此。实施例中所用的诺维信食品级碱性蛋白酶Alcalase2. 4L,诺维信(中国)生物技术有限公司有售;杰能科食品级碱性蛋白酶Protex 6L,杰能科(中国)生本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺,包括步骤如下 (1)原料预处理 以玉米淀粉厂生产的副产物玉米蛋白粉为原料,将玉米蛋白粉加入10 20°C的清水中,反复洗涤直至蛋白粉溶液呈中性,离心,所得湿的蛋白粉晾至水分含量5 18wt% ; (2)超临界CO2萃取脱脂除杂 将步骤(I)预处理后的玉米蛋白粉在萃取压力25MPa、萃取温度45°C、CO2流量30L/h的条件下,动态萃取lOOmin,进行脱脂脱杂处理,得脱脂玉米蛋白粉; (3)蛋白酶酶解改性处理 将步骤(2)制得的脱脂玉米蛋白粉加水配成浓度3 5wt%的溶液,调节溶液初始pH=8-10;在50-60°C的水浴条件下,加入碱性蛋白酶酶解,碱性蛋白酶与底物质量比为2.5-4%,酶解时间2-3h,酶解过程中维持溶液的pH在±0. 5变化范围之内;将酶解后的料液在沸水浴中5min灭酶,降温至30 35°C,调节料液pH值至中性,得改性的蛋白溶液; (4)后处理 将步骤(3)制得的改性的蛋白溶液用胶体磨进行微细化处理,并加入适用温度28-42 °C的耐高温酵母进行脱苦处理,酵母加量为步骤(3)中脱脂玉米蛋白粉重量的0.1-0. 15%,温度控制在30-35°C,处理时间3-5h ;将脱苦后的蛋白溶液在温度75_80°C下,杀菌5-6min ;杀菌后的蛋白溶液进行喷雾干燥,使干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德友牛纪超赵玉斌葛建亭
申请(专利权)人:山东省鲁洲食品集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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