挤压膨化与超微粉碎相结合生产大豆分离蛋白的方法技术

技术编号:8152213 阅读:308 留言:0更新日期:2013-01-04 09:10
本发明专利技术一种挤压膨化与超微粉碎相结合生产大豆分离蛋白的方法,包括:将大豆片粉碎后用挤压膨化机挤压膨化处理,所述大豆片含水量5%-30%,所述挤压膨化机套筒温度40-120℃,螺杆转速60-140r/min,模孔孔径5-30mm,挤压膨化后的物料用乙醚脱脂,90℃高温脱溶,干燥5h后粉碎过60目筛;将过筛后的物料进行不同程度的超微粉碎,超微粉碎后的大豆物料粉体粒径为:>200μm、100μm~200μm、50μm~100μm、20μm~50μm或<20μm,加水搅拌,用碱调节pH至8.5,离心处理,得到滤渣和滤液;离心所得滤液用酸调节pH到4.5,离心处理,得到滤渣沉淀和滤液,所得滤渣沉淀冷冻干燥,粉碎得成品大豆蛋白。本发明专利技术方法可以得到高品质,高纯度的大豆分离蛋白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用高温豆柏生产大豆分离蛋白的方法,特别是涉及一种采用挤压膨化与超微粉碎相结合预处理高温豆柏生产大豆分离蛋白的方法,属于大豆蛋白分离提取加工领域。
技术介绍
豆柏中约含45% 50%的蛋白质、20% 25%的多糖和纤维素、10% 15%的低聚糖,以及少量的大豆异黄酮和大豆皂苷,有很高的开发和利用价值。目前炼油厂主要将豆柏当作动物饲料处理,仅有少部分豆柏用于发酵食品生产,造成了大量优质蛋白资源和一些生理活 性物质的浪费,因此充分开发和利用豆柏,提高其产品的附加值成为一个急需解决的问题。大豆分离蛋白又称等电点蛋白粉,是脱皮脱脂的大豆进一步除去所含非蛋白成分后得到的一种精制大豆蛋白产品。它是一种蛋白纯度高(蛋白含量高达90%以上)、具有深加工性能的食品添加用的中间原料,可广泛应用于肉食品、乳制品、冷食冷饮、焙烤食品及保健食品等。高温豆柏在生产过程中受到高热作用,蛋白变性严重,分析热处理对蛋白结构及性质的影响对于蛋白质的提取十分重要。王章存等人(王章存,董吉林,郑坚强,等.热变性米蛋白的性质与结构研究一III米蛋白与糖的结合特性. 2008, 3 (23) : 8-11.)采用高效液相色谱(HPLC)和S印harose CL-4B凝胶柱色谱研究了热变性后米蛋白与糖相结合的情况。通过对热变性前后蛋白与糖的洗脱曲线可以得出,高温热处理使蛋白质结合更多的糖类物质,而且结合非常紧密,形成了难溶的聚集化合物,其后的红外对照分析也证实了这一结论。王辉等人(王辉,马传喜,徐风,等.热处理对小麦籽粒蛋白质组分的影响.麦类作物学报,2001,21 (4):64 66.魏晓芳,刘会洲.热变性对蛋白质结构及泡沫行为的影响.化工冶金,2000,4(21) :379-383.李作为,汪德荣.蛋白质热变性对大豆分离蛋白微波膨化的影响.广东轻工职业技术学院学报,2002,2 (2) :42-45.)先后对热变性对各种蛋白的影响研究发现,高温热处理能使蛋白的内部结构发生重大的改变,物质之间相互联结,作用力增强。而这些都阻碍了蛋白质的溶出及其他非蛋白质的洗脱,使高变性蛋白质的利用变得十分困难。因此,对于高温豆柏蛋白的提取及制备不能采用用于低变性豆柏的常规的方法,摸索出一条新的、行之有效的制备工艺势在必行。Beckel等(Beckel,A.C. , Bull, W. C. , and Hopper T. H. Heat denaturation of protein in soybean meal.Journal of American Agriculture and Chemistry ,1945,34 (8) : 973-976.)考察了豆柏在干、水热条件下的变性规律,发现大豆蛋白的热变性受湿度影响很大。Wang H. (WangH.,L A. Johnson,and Wang T.Preparation of Soy ProteinConcentrate and Isolatefrom Extruded-Expelled Soybean Meals . J. Am. Oil Chem. Soc. 2004,81:713717.)研究了水热蒸煮法提取挤压膨化豆柏中蛋白,蛋白提取率由40%提高到53%。目前国内外存在的制备大豆分离蛋白的方法主要有以下几种I.碱提酸沉法2.超过滤法3.离子交换法4.起泡法5.反胶束萃取法6.反相高效液相色谱法通过对国内外制备大豆分离蛋白方法的检索,发现现有的制备大豆分离蛋白方法缺点如下 I.制备原料要求较高。2.提取时间长,不适合工业化生产。3.成本高、副产物和残留化合物多。
技术实现思路
本专利技术提供一种挤压膨化与超微粉碎相结合预处理高温豆柏,提取大豆分离蛋白的方法,通过该方法可以得到高品质,高纯度的大豆分离蛋白。为达上述目的,本专利技术一种,包括以下步骤(I)将大豆片粉碎后用挤压膨化机挤压膨化处理,所述大豆片含水量5%_30%,所述挤压膨化机套筒温度40-120°C,螺杆转速60-140r/min,模孔孔径5_30mm,挤压膨化后的物料在用乙醚脱脂(温度55°C,时间5h),90°C高温脱溶,干燥5h后粉碎过60目筛(粗粉碎);(2)将过筛后的物料进行不同程度的超微粉碎,超微粉碎后的大豆物料粉体粒径为>200 μ m、100 μ m 200 μ m、50 μ m 100 μ m、20 μ m 50 μ m 或〈20 μ m,加水揽祥,用喊调节pH至8. 5,离心处理,得到滤渣和滤液;(3)离心所得滤液用酸调节pH到4. 5,离心处理,得到滤渣沉淀和滤液,所得滤渣沉淀冷冻干燥,粉碎得成品大豆蛋白。为了达到更好的提取效果,本专利技术的方法,其中优选所述步骤(I)中大豆片含水量为20%,所述挤压膨化机套筒温度为60°C,螺杆转速80r/min,模孔孔径18mm。本专利技术的方法,其中优选所述步骤(2)中优选所述粉体粒径为20Um-50Um。本专利技术与现有技术不同之处在于,本专利技术采用挤压膨化与超微粉碎相结合预处理高温豆柏,再提取大豆分离蛋白,具有如下优点I.提取油的同时获得高品质大豆分离蛋白。2.提取工艺不会对环境造成污染,并且得到大豆分离蛋白较纯。3.提取费用低;提取工艺及设备简单。挤压膨化预处理将破坏细胞壁,使蛋白更易流出提取。超微粉碎亦是破坏其细胞结构,使蛋白-脂肪,蛋白-糖等混合物分开,便利于提取蛋白。下面结合附图对本专利技术的作进一步说明。附图说明图I本专利技术方法的工艺路线图2挤压膨化物料含水量对高温豆柏分离蛋白NSI及roi的影响;图3挤压膨化套筒温度对高温豆柏分离蛋白NSI及roi的影响;图4挤压膨化双螺杆转速对高温豆柏分离蛋白NSI及roi的影响;图5挤压膨化模孔孔径对高温豆柏分离蛋白NSI及roi的影响;图6超微粉碎粒径对高温豆柏分离蛋白NSI及ΗΠ的影响。具体实施例方式以下是实施例及其试验数据等,但本专利技术的内容并不局限于这些实施例的范围。I材料与方法 I. I材料、试剂大豆片黑龙江省九三厂生产氢氧化钠HCl分析纯溶液无水乙醚三氯乙酸硫酸铜无水硫酸I. 2主要仪器设备pHS-25型酸度计上海伟业仪器厂电子分析天平梅勒特-托利多仪器(上海)有限公司离心机北京医用离心机厂精密电动搅拌机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司电热恒温水浴锅余姚市东方电工仪器厂半自动定氮仪上海新嘉电子有限公司消化仪上海纤检仪器有限公司纤维测定仪上海新嘉电子有限公司粉碎机中国天津泰斯特仪器有限公司索氏抽提器天津玻璃仪器厂箱式电阻炉天津市泰斯特仪器有限公司超声波细胞破碎仪JY92- II DN宁波新芝生物科技股份有限公司双螺杆挤压膨化机东北农业大学工程学院I. 3 方法I. 3. I大豆片主要成分的测定水分的测定依据GB/T14489. 1-2008 ;粗蛋白的测定依据GB/T14489. 2-2008 ;脂肪测定根据GB/T5009. 6-2003 ;灰分测定依据GB/T5505-2008 ;粗纤维测定根据GB/T22224-2008I. 3. 2工艺流程(如图I所示)将大豆片粉碎后用挤压膨化机挤压膨化处理,所述大豆片含水量5%_30%,所述挤压膨化机套筒温度40-120°C,螺杆转速60-140r/min,模孔孔径本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种挤压膨化与超微粉碎相结合生产大豆分离蛋白的方法,包括以下步骤:(1)将大豆片粉碎后用挤压膨化机挤压膨化处理,所述大豆片含水量5%?30%,所述挤压膨化机套筒温度40?120℃,螺杆转速60?140r/min,模孔孔径5?30mm,挤压膨化后的物料用乙醚脱脂,90℃高温脱溶,干燥5h后粉碎过60目筛;(2)将过筛后的物料进行不同程度的超微粉碎,超微粉碎后的大豆物料粉体粒径为:>200μm、100μm~200μm、50μm~100μm、20μm~50μm或<20μm,加水搅拌,用碱调节pH至8.5,离心处理,得到滤渣和滤液;(3)离心所得滤液用酸调节pH到4.5,离心处理,得到滤渣沉淀和滤液,所得滤渣沉淀冷冻干燥,粉碎得成品大豆蛋白。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江连洲李杨齐宝坤陈盛楠王中江王胜男
申请(专利权)人:东北农业大学
类型:发明
国别省市:

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