專利名稱：由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法
由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法本發(fā)明涉及一種知做紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，特別是由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng) 粉的方法，蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，是肌體細(xì)胞的重要組成部分；它構(gòu)成和修補(bǔ)人體組織，維持 肌體正常的新陳代謝及肌體正常的免疫功能，提供人體活動(dòng)所需要的能量，沒有蛋白質(zhì)就 沒有生命，蛋白質(zhì)是人和動(dòng)物必需的營養(yǎng)素中位列首位的最重要營養(yǎng)素。蛋白質(zhì)依其來源 分為動(dòng)物蛋白和植物蛋白，由于植物蛋白質(zhì)脂肪含量低有的甚至于不含脂肪，特別適合于 需要食用低脂食物的人群如老年人，需要減肥的人，特別是患有高血脂、糖尿病、脂肪肝的 人。近年來對植物蛋白質(zhì)特別是蛋白質(zhì)含量高的、易為人體吸收的蛋白質(zhì)的需求量逐年增 加，開發(fā)優(yōu)質(zhì)植物蛋白越來越受到重視。紫蘇是衛(wèi)生部公布的第一批60種既是藥品又是食品中的一種植物，在食品和 醫(yī)藥領(lǐng)域有著重要開發(fā)價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物。提油后的紫蘇餅中蛋白質(zhì)含量十分豐富，為 33-35%，其中賴氨酸、蛋氨酸的含量均高于大豆蛋白、杏仁和核桃蛋白。用紫蘇餅粕為原料 生產(chǎn)的蛋白粉，有芳香氣、口感均優(yōu)于現(xiàn)有的植物蛋白粉；由于其不含尿劑酶，不含棉酚、硫 甙、生氰糖苷等有毒成份，食用安全性高于以豆粕、棉粕、菜粕、亞麻粕等為原料提取的蛋白 粉。目前，紫蘇葉、紫蘇油已得到開發(fā)應(yīng)用，以紫蘇餅為原料生產(chǎn)高營養(yǎng)蛋白粉的報(bào)道很少， 已有的技術(shù)也是堿溶酸沉的提取方法，該方法存在污染較大，能耗大的缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的是提供一種由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，它能解決現(xiàn)有技 術(shù)中需要用大量的堿和酸，不僅費(fèi)水而且會(huì)產(chǎn)生大量污水，能耗高，不符合節(jié)能減排的要 求。本發(fā)明提供的方法工藝簡單，成本低，副產(chǎn)物能回收利用，無污染。本發(fā)明的技術(shù)方案 如下一種由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征包括以下步驟A.制備紫蘇蛋白水溶液將提油脫脂后的紫蘇餅粉碎過60目篩，加入堿性水，加熱攪拌提取，過濾得含低 聚糖的紫蘇蛋白水溶液；B.純化紫蘇蛋白水溶液將紫蘇蛋白水溶液在一定溫度和壓力下過超濾膜，去低聚糖，得純化后的紫蘇蛋 白溶液；C.濃縮紫蘇蛋白溶液將純化后的紫蘇蛋白溶液濃縮，使溶液中蛋白質(zhì)含量達(dá)到15-20% ；D.制備紫蘇蛋白營養(yǎng)粉將濃縮后的紫蘇蛋白溶液噴霧干燥，制得紫蘇蛋白營養(yǎng)粉E.廢液的回收利用將純化紫蘇蛋白溶液產(chǎn)生的廢液過納濾膜，截留液為含低聚糖的溶液，將它濃縮、 噴霧干燥，得低聚糖產(chǎn)品；滲透液為水溶液，可循環(huán)使用。步驟A中所述的用于調(diào)節(jié)水溶液PH的堿為氫氧化納溶液，氫氧化納溶液濃度為 20%，提取液的PH = 8 ；步驟A中所述的提取溫度為50度，提取時(shí)間為55分鐘；
步驟A中所述的料液比為1 11 ；步驟B中所述的純化紫蘇蛋白水溶液的超濾膜材料為聚砜膜，截留的分子量為 14000Da ；步驟B中所述的純化紫蘇蛋白水溶液的超濾膜工作溫度為40度，工作壓力為 0. 4Mpa ；步驟C中用于減壓濃縮純化液的溫度為60度，所得料液蛋白質(zhì)含量為15-20%步驟D中用于制備紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的噴霧干燥條件是入口溫度170度，出口溫 度80度；步驟E中用于回收廢液的納濾膜為陶瓷膜，截留的分子質(zhì)量為300Da，工作壓力 為0. 36MP，工作溫度為30度；本發(fā)明采用超濾膜和納濾膜技術(shù)代替了現(xiàn)有技術(shù)中堿提酸沉制備高營養(yǎng)的植物 分離蛋白質(zhì)的方法。本方法用弱堿水溶液提取了紫蘇蛋白質(zhì)及低聚糖水溶液，用超濾膜分 離純化了紫蘇蛋白，經(jīng)濃縮、噴霧干燥得蛋白質(zhì)含量大于90%的紫蘇蛋白營養(yǎng)粉。經(jīng)納濾、 濃縮、噴霧干燥提取了廢液中的低聚糖，將回收的水循環(huán)使用。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是 提取成本低，所用的水可循環(huán)使用，無污染、節(jié)能；由于近年我國的超濾和納濾膜設(shè)備的生 產(chǎn)技術(shù)已十分成熟，因此本發(fā)明的工藝十分利于工廠化生產(chǎn)。下面以實(shí)施例對本發(fā)明作具體說明實(shí)施例用紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉，包括以下步驟A.制備紫蘇蛋白水溶液提取含紫蘇蛋白及低聚糖的水溶液；將2KG脫脂后的紫蘇餅粉碎，過60目篩，加入50L的反應(yīng)釜中，加入22L去離子水， 用濃度為20%的氫氧化鈉溶液調(diào)PH = 8，攪拌加熱至50度，在該溫度下攪拌提取55分鐘； 用離心機(jī)離心過濾，得紫蘇蛋白水溶液22L。濾渣可做牛飼料。B.純化紫蘇蛋白水溶液將紫蘇蛋白及低聚糖分離，得紫蘇蛋白溶液將22L紫蘇蛋白水溶液加入膜截留分子質(zhì)量為14000Da的超濾設(shè)備的貯液罐中， 調(diào)節(jié)設(shè)備的工作溫度為40度，工作壓力為0. 4MPa,當(dāng)貯液罐中液體不到開始時(shí)的五分之 一，分次往罐中加入去離子水約20L，直到流出水的PH低于7 ；用泵輸出截留液，加少量去離 子水洗出管道中的溶液，得純化紫蘇蛋白水溶液約10L。C.濃縮紫蘇蛋白溶液將真空濃縮設(shè)備的工作溫度調(diào)節(jié)為55度，將純化后的紫蘇 蛋白水溶液加入貯液罐中，經(jīng)濃縮得濃縮液2. 6L ；D.制備紫蘇蛋白營養(yǎng)粉將離心噴霧干燥設(shè)備的入口溫度調(diào)節(jié)為170度，出口溫 度調(diào)節(jié)為80度，用蠕動(dòng)泵將溶液輸入塔體，流量以保怔穩(wěn)定的出口溫度為準(zhǔn)，本實(shí)例中流 量為50ml/分鐘；從塔底收集制得的蛋白質(zhì)含量為91. 3%的紫蘇蛋白營養(yǎng)粉616克.E.廢液的回收利用將膜截留分子質(zhì)量為300Da納濾膜設(shè)備的工作壓力設(shè)定為 0. 36Mpa，工作溫度為39度，將步驟B所收集的透過液過納濾，將截留的溶液用去離子水洗 到中性，經(jīng)濃縮、噴霧干燥得低聚糖粗品；納濾透過液用于步驟A的提取液。
權(quán)利要求
一種由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征包括以下步驟A.制備紫蘇蛋白水溶液將提油脫脂后的紫蘇餅粉碎過60目篩，加入堿性水，加熱攪拌取，過濾得紫蘇蛋白水溶液；B.純化紫蘇蛋白水溶液將紫蘇蛋白水溶液在一定溫度和壓力下過超濾膜，得純化后的紫蘇蛋白溶液；C.濃縮紫蘇蛋白溶液將純化后的紫蘇蛋白溶液減壓濃縮，使溶液中蛋白質(zhì)含量為15 20％；D.紫蘇蛋白營養(yǎng)粉制備將濃縮紫蘇蛋白溶液噴霧干燥，制得紫蘇蛋白營養(yǎng)粉E.廢液的回收利用將純化紫蘇蛋白溶液產(chǎn)生的廢液過納濾膜，截留液為含低聚糖等的溶液，將它濃縮、噴霧干燥，得低聚糖副產(chǎn)品；滲透液為堿性水，可循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟A中 用于制備紫蘇蛋白水溶液的PH為7-9 ；用于調(diào)節(jié)水的PH的堿為氫氧化鈉，其濃度為20% ；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟A中 用于制備紫蘇蛋白水溶液的PH = 8 ；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟A中 用于制備紫蘇蛋白水溶液的料液比為1:11;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟A中 用于制備紫蘇蛋白水溶液的提取溫度為50度，提取時(shí)間為55分鐘；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟B中 用于純化紫蘇蛋白水溶液的超濾膜截留的分子量為14000Da的聚砜膜，膜的工作溫度為40 度，工作壓力為0. 4Mpa；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟C中 制取紫蘇蛋白溶液用減壓濃縮，減壓濃縮的溫度為60度；濃縮液蛋白質(zhì)含量在15-20%之 間；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟D中制 取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉用噴霧干燥，工作條件為入口溫度為170度；出口溫度為80度；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟D中 回收利用純化紫蘇蛋白后的廢液應(yīng)用納濾技術(shù)，所用的納濾膜為截留分子質(zhì)量為300Da的 陶瓷膜，膜的工作壓力為0. 36Mpa，工作溫度為30度；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，其特征是步驟D中 回收利用純化紫蘇蛋白后的廢液應(yīng)用納濾技術(shù)，納濾膜截留的溶液和制取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉 相同的濃縮、噴霧干燥條件，制得低聚糖；納濾膜透過的水溶液返回步驟A中作為提取用水 溶液。
全文摘要
由紫蘇餅提取紫蘇蛋白營養(yǎng)粉的方法，包括A、制備紫蘇蛋白水溶液，B、純化紫蘇蛋白水溶液，C、濃縮紫蘇蛋白溶液，D、制備紫蘇蛋白營養(yǎng)粉，E、廢液的回收利用。已有的提取紫蘇蛋白方法為堿提酸沉法，該方法先用堿性溶液在一定條件下從紫蘇餅中將紫蘇蛋白溶解于堿液中，再在酸性條件下將蛋白沉淀提取，該方法需要用大量的堿和酸，提取過程要產(chǎn)生大量的酸性廢水，而且能耗高。得率和純度較低。本發(fā)明應(yīng)用超濾技術(shù)純化提取液，提取了溶液中的蛋白質(zhì)，去除了低聚糖等雜質(zhì)；應(yīng)用納濾技術(shù)，回收了低聚糖和所用的提取液。本發(fā)明不僅使反應(yīng)副產(chǎn)物得到回收利用。而且無污染，節(jié)水、節(jié)能，利于工廠化生產(chǎn)。
文檔編號A23L1/212GK101919485SQ200910147929
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者丁松法, 喬玉環(huán), 吳美娟, 周大捷, 牛連河 申請人:周大捷