本发明专利技术公开了一种从薯类淀粉加工废液中提取蛋白的方法。该方法包括下述步骤：1)将薯类淀粉加工废液离心，使废液中淀粉含量降低到0.17％及以下，得到薯类蛋白液；2)将所述薯类蛋白液预热至45-55℃，然后在蒸汽的作用下加热至不低于80℃，使薯类蛋白受热凝集成絮状物，冷却，得到薯类蛋白悬浮液；3)使所述薯类蛋白悬浮液中的絮状蛋白和清液分离，得到蛋白。所获得的薯类蛋白纯度高、杂质少，加工中不添加任何化学物质，食用安全可靠。该法回收了残留在废液中的薯类淀粉，并完成了薯类淀粉加工废液的分离、提取，实现薯类淀粉加工废弃物的综合利用，增加产品附加值。同时采用目前市场已有的食品机械生产薯类蛋白，提取工艺简单、易操作，且易于工厂化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
我国是世界上最大的甘薯生产国，据FAO统计数据显示，2008年世界甘薯总产量11012. 8万吨，其中，中国甘薯产量8521. 3万吨，占世界甘薯总产量的78. 28%。甘薯中淀粉含量占干物质总量的70%左右，在我国，淀粉是甘薯加工的主要产品，也是很多エ业生产的原料，而甘薯淀粉生产中的废液问题一直是困扰我国甘薯加工企业的难题。 由淀粉加工车间排放出的废液中富含蛋白质，这为那些依赖氮生长和维持活性的污水微生物提供了营养元素，激发了蛋白质的分解过程，产生大量具有强烈气味的挥发性气体物质，降低了周边的空气质量，同时水中的氧为满足微生物生长需氧量(BOD)而消耗殆尽，引起鱼的窒息、鱼类天然食物的死亡以及河流生态学的紊乱。甘薯蛋白含有丰富的氨基酸，其氨基酸组成模式符合WH0/FA0推荐标准，必需氨基酸含量很高，是其它植物蛋白所无法比拟的。甘薯蛋白的生物价值很高，它的营养价值可与牛奶、肉类媲美。甘薯蛋白除了基本的营养功能外，还有其它ー些保健功能，如抗氧化活性，降血糖活性，抗糖尿病功效，增强免疫调节作用，降血脂作用，抗癌等功效。因此，开发从甘薯淀粉加工废液中提取蛋白的技术对于甘薯蛋白在食品エ业和医疗保健行业中的应用具有积极的意义。尽管国内有ー些对甘薯和马铃薯蛋白提取方法的专利和报道，但主要提取エ艺是在实验室内进行，エ艺相对比较复杂，难以进行产业化推广。《从马铃薯淀粉加工废液中提取蛋白质的方法》(CN 101220078B,2010. 06. 02)中提及采用加热法提取马铃薯蛋白，但对于淀粉加工废液中残存的淀粉，未见有相关回收措施，在调节PH值时加入大量的HCl也难于エ业化生产，且严重影响蛋白产品的质量，另外对于提取蛋白的具体设备及參数也未提及。日本有加热回收变性蛋白的专利(CN85103901A)，但也只涉及将淀粉加工废液整体在池中加热，然后自然沉降，这种方法在大規模エ业化生产的现代淀粉加工企业中难以进行推广。国内也有部分学者利用有机溶剂(こ醚、丙酮)反复提取过滤，再用水提取和こ醇沉淀等步骤提取蛋白质含量约10%左右，分子量为62000的甘薯糖蛋白(李亚娜等，2003)。然而，こ醚、丙酮、氯仿和正丁醇均含有不同程度的毒性，不适用于食品エ业化生产，而且该法提取步骤繁琐，很难满足食品企业对产品投资少、效益大的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术以薯类淀粉加工废液为材料，先通过ー种物理离心的方法快速简便地回收薯类淀粉，減少薯类淀粉加工废液中固形物的含量，然后利用相应的食品加工设备提取薯类蛋白。该提取薯类蛋白的方法简单，蛋白提取率和纯度较高、杂质少，能应用于大規模エ业化生产。本专利技术所提供的从薯类淀粉加工废液中提取蛋白的方法，包括以下步骤I)将薯类淀粉加工废液离心，使废液中淀粉含量降低到0. 17%及以下，得到薯类蛋白液；2)将所述薯类蛋白液预热至45_55°C，然后在蒸汽的作用下加热至不低于80°c (优选80-100°C )，使薯类蛋白受热凝集成絮状物，冷却，得到薯类蛋白悬浮液；3)使所述薯类蛋白悬浮液中的絮状蛋白和清液分离，得到薯类蛋白。其中，步骤I)中所述离心操作是在卧式螺旋离心机中进行的，离心カ大于等于1800g，优选 2400g-4000g。残留于废液中的淀粉经离心后回收，废液中残留淀粉含量可降低至0. 11% -0. 17%，回收的淀粉经脱水、干燥得到粗淀粉产品，如需精制，可再次通过淀粉洗涤単元设备进行精制。 步骤2)中所述预热是在板式换热器中进行的。薯类蛋白液通过选料泵泵入预热设备(板式热交換器)中，瞬间加热至50±5°C左右；预热后的蛋白液置于储藏罐内并在高温蒸汽的作用下被瞬间加热至80-100°C，蛋白受热凝集成絮状物。步骤3)中使所述薯类蛋白悬浮液中的絮状蛋白和清液分离的方法选自下述任意ー种1)离心，2)通过80目及以上的筛网过滤筛分，3)静置沉降。若选择离心分离，所述离心操作可在卧式螺旋离心机中进行，离心カ大于等于1800g，优选2400g-4000g。所述清液中的蛋白含量不高于0. 109%，优选0. 076-0. 109%。本专利技术的方法还包括对步骤3)得到的薯类蛋白进行干燥，使其水分含量控制在10%以下的步骤。所述干燥的方式选自下述至少ー种喷雾干燥、气流干燥、鼓风干燥、滚筒干燥和闪蒸干燥。本专利技术中所述薯类选自下述任意ー种甘薯、马铃薯和木薯。本专利技术所用的薯类淀粉加工废液是将甘薯清洗、磋磨、粉碎，并经提取淀粉后得到的。采用本专利技术的方法，以“商薯98”生产甘薯淀粉所产生的废液为原料提取甘薯蛋白，所得甘薯蛋白提取率为71.25%，纯度达60. 49 %。本专利技术的方法具有以下优点I、实现从甘薯淀粉加工废液中分离、提取蛋白质的产业化，同时回收残留在废液中的甘薯淀粉，实现甘薯淀粉加工废弃物的综合利用，増加产品附加值；2、蛋白提取过程中未添加任何化学成分，通过热处理能得到高品质和高纯度的甘薯蛋白，可以直接用作食品添加剂和饲料；3、采用目前市场已有的食品机械(卧螺离心机、板式换热器、蒸汽发生器、气流干燥机、喷雾干燥机等)生产甘薯蛋白，提取エ艺简单、易操作、易エ厂化生产；4、该方法也适用于马铃薯、木薯淀粉生产所产生的废液处理，不仅可以提高薯类加工的综合经济效益，也缓解了废液肆意排放造成的环境污染。附图说明图I为甘薯蛋白提取エ艺流程图。图2为Lorry法测定加热后废液中剩余蛋白含量的标准曲线。图3为蛋白废液加热前后粒径变化情况。图4为测定淀粉含量时葡萄糖含量标准曲线。图5为喷雾干燥所得的甘薯蛋白粉照片。图6为鼓风干燥所得的甘薯蛋白粉照片。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术的方法进行说明，但本专利技术并不局限于此。 下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。下述实施例中所用的甘薯废液是以品种为“商薯98”的甘薯生产淀粉所产生的废液。以甘薯为例，本专利技术方法以具体步骤依次如下I、离心将提取淀粉后的甘薯废液分别泵入卧螺离心机，在一定离心カ的作用下(2000-3000g)最大程度地去除其中的薯渣及甘薯淀粉。2、预热去除淀粉和薯渣的蛋白液按一定量进行加热处理，首先需要将蛋白液进行预热处理，此步骤采用比较常见且经济的板式换热器，本次操作为蒸汽加热使蛋白絮凝的基础，可以提闻蛋白处通量和絮凝速度。3、蒸汽加热絮凝蛋白液经板式换热器预热后泵入储存罐中，然后经过高温蒸汽进行加热处理，此步也可通过喷射器将预热的蛋白液经过闪蒸装置进行加热絮凝。4、二次离心冷却后的料液在卧螺离心机中经过3000g的速度离心、浓缩甘薯蛋白沉淀。5、干燥通过喷雾干燥、气流干燥、鼓风干燥、滚筒干燥和闪蒸干燥等方式将所得甘薯蛋白沉淀物干燥，控制水分含量在10%以下，最終得甘薯蛋白产品。实施例I、提取甘薯蛋白的エ艺优化I、卧式螺旋离心机最佳运行參数探讨卧式螺旋离心机的用途是除掉甘薯废液中存在大量淀粉和大颗粒薯渣等杂质，其中淀粉是较难除去的物质，其颗粒大小介于2 40 iim之间，本实验室的研究结果表明，热沉法回收蛋白过程中，离心カ越高废液中残余淀粉含量越低。因此，溶液中淀粉含量作为检测离心效果的指标，并对卧式螺旋高速离心机在不同离心カ(900g, 1200g, 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从薯类淀粉加工废液中提取蛋白的方法，包括下述步骤：1)将薯类淀粉加工废液离心，使废液中淀粉含量降低到0.17％及以下，得到蛋白液；2)将所述蛋白液预热，然后在蒸汽的作用下加热至不低于80℃，使蛋白受热凝集成絮状物，冷却，得到蛋白悬浮液；3)使所述蛋白悬浮液中的絮状蛋白和清液分离，得到蛋白。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：木泰华，陈井旺，梅新，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：
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