高純度米糠蛋白和米糠纖維及它們的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高純度米糠蛋白和米糠纖維，還涉及高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備方法，該方法包括原料預(yù)處理、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)、分離洗滌、干燥等步驟。本發(fā)明方法通過超微粉碎、淀粉酶和纖維素酶水解，使脫脂米糠各組分有效分開，使用旋流器洗滌處理，極大提高了分離洗滌效率，與噴霧干燥相比，使用閃急干燥設(shè)備，其投資節(jié)省約40%，運(yùn)行成本節(jié)約約35%，米糠蛋白產(chǎn)品的蛋白含量80%以上，灰分含量3%以下，脂肪含量0.5%以下，蛋白提取率75%以上，米糠纖維產(chǎn)品的纖維含量70%以上，灰分含量4%以下，脂肪含量1%以下，它們均可廣泛應(yīng)用于保健食品、營養(yǎng)食品等領(lǐng)域，大大提高稻米深加工的附加值。
【專利說明】高純度米糠蛋白和米糠纖維及它們的制備方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明屬于稻米深加工【技術(shù)領(lǐng)域】。更具體地，本發(fā)明涉及高純度米糠蛋白和米糠纖維，還涉及高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]米糠是糙米碾白過程中被碾下的皮層及少量米胚和碎米的混合物，與精白米相t匕，米糠和米胚含更高的蛋白、脂肪、膳食纖維、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)素。美國農(nóng)業(yè)部的一份研究報(bào)告稱，稻谷中64%的營養(yǎng)素集中在米糠中。由于稻谷中所含脂肪酶的作用，如果處理不及時(shí)，碾米后產(chǎn)生的米糠中的脂肪會(huì)迅速氧化蠔敗，因此大多數(shù)米廠在碾米后都會(huì)迅速的通過擠壓膨化來穩(wěn)定米糠，進(jìn)而以此為原料提取米糠油，雖然在榨油后的脫脂米糠中脂肪和脂溶性物質(zhì)大多已去除，但仍保留了米糠中絕大多數(shù)營養(yǎng)成份，蛋白、膳食纖維、碳水化合物、各種礦物質(zhì)和維生素，而目前提取米糠油后的脫脂米糠往往都作為飼料處理，這是對優(yōu)質(zhì)蛋白資源極大的浪費(fèi)。
[0003]米糠蛋白是世界公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)植物性蛋白，多年來的研究表明，米糠中的蛋白質(zhì)是一種低過敏性蛋白，其氨基酸組成接近FA0/WH0的推薦模式，其營養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于玉米、小麥等植物蛋白，可與雞蛋、牛奶等優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白媲美，是一種極具開發(fā)潛力的新型植物蛋白。據(jù)粗略推算，我國每年可得到米糠約2000萬噸，是一種量大面廣的可再生資源，如果能將其中的蛋白質(zhì)全部提取出來，每年可得到200萬噸左右的優(yōu)質(zhì)植物蛋白。因此，從米糠中尋求新的蛋白質(zhì)資源，對于緩解我國人口逐漸增多，蛋白資源日益緊缺的現(xiàn)狀具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]米糠蛋白分為清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白，四種蛋白質(zhì)比例大致為37: 36: 22: 5，即可溶于稀`鹽水的蛋白大致占80%左右，但是由于經(jīng)過了高溫?cái)D壓膨化，又經(jīng)壓榨或者溶劑高溫浸提后，蛋白基本都已經(jīng)變性，所以用傳統(tǒng)的堿溶酸沉法提取米糠蛋白的得率很低，而且在堿液濃度過高的情況下，會(huì)影響產(chǎn)品風(fēng)味和色澤使蛋白提取物的顏色深暗，同時(shí)還可能產(chǎn)生不利反應(yīng)，改變蛋白質(zhì)的營養(yǎng)特性。
[0005]酶法提取米糠蛋白反應(yīng)條件溫和，且能更多保留蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值，因此，近年來，國內(nèi)外采用酶法提取蛋白的研究相當(dāng)活躍。目前，用于提取米糠蛋白的酶主要是蛋白酶、糖酶和植酸酶等。他們的作用機(jī)理主要是將米糠蛋白分子降解為可溶性，或?qū)⑵鋸呐c半纖維素，植酸等形成的復(fù)合物中解聚后抽提出來。糖酶能降解組織細(xì)胞壁，有利于米糠中蛋白質(zhì)的提取，特別是蛋白質(zhì)與植酸、半纖維素等交聯(lián)形成復(fù)合物，采用植酸酶、木聚糖酶解除交聯(lián)狀態(tài)后使蛋白質(zhì)易于提取。1997年，Ansharullah提出采用糖酶，破壞植物細(xì)胞壁來改善植物蛋白的提取率。1999年,Hettiararachchy將此法應(yīng)用于米糠中,采用半纖維素酶和植酸酶聯(lián)合使用，提取米糠蛋白，蛋白提取率可達(dá)92%。國內(nèi)王立等分別采用蛋白酶、糖酶提取米糠分離蛋白，其蛋白提取率在60%左右。綜上所述，酶法提取米糠蛋白雖然在蛋白的提取率上有所提高，但是由于纖維素、老化的大分子糊精及灰分等雜質(zhì)的影響，所得米糠蛋白的純度不高。[0006]近幾十年來，人們發(fā)現(xiàn)許多疾病的發(fā)生和發(fā)展同膳食纖維攝入量的日趨減少有關(guān)。這些疾病包括:便秘、憩室病、結(jié)腸直腸癌、肛裂、盲腸炎、肥胖、冠心病、十二指腸潰瘍、乳腺癌和結(jié)石。雖然膳食纖維的作用并未在所有疾病中都得到確證，但在促進(jìn)胃腸道健康、降低心血管疾病發(fā)病率、防治肥胖癥、降低糖尿病發(fā)病率四個(gè)方面的功能已被科學(xué)研究證實(shí)。玉米皮、米糠、麥麩和燕麥麩、糖用甜菜纖維等天然膳食纖維已被證實(shí)具有降低血脂，減輕高脂血癥發(fā)生與發(fā)展的能力。然而在目前關(guān)注于提取米糠蛋白的研究中，脫脂米糠中的米糠纖維及其他功能性物質(zhì)并未得到足夠的重視，如用酶法提取蛋白后，由于要滿足酶制劑的左右條件等原因，提取蛋白后的殘?jiān)型休^高的灰分及碳水化合物等，甚至在用蛋白酶水解提取蛋白后，殘?jiān)臍馕逗惋L(fēng)味都很差，很難作為食品繼續(xù)使用。
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不利之處，既要得到較高純度、高提取率的米糠蛋白，也要同步得到米糠纖維及其他水不溶性的功能性物質(zhì)，本發(fā)明人經(jīng)過多次試驗(yàn)，研究完成了本發(fā)明。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008][要解決的技術(shù)問題]
[0009]本發(fā)明的目的是提供高純度米糠蛋白和米糠纖維。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備方法。
[0011][技術(shù)方案]
[0012]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0013]本發(fā)明涉及一種高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備方法。
[0014]所述方法的步驟如下:
[0015]A、原料預(yù)處理
[0016]采用篩分方法，將蛋白含量以重量計(jì)16%~20%的脫脂米糠原料中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用粉碎設(shè)備粉碎，得到脫脂米糠粉；
[0017]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0018]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)20%~28%的料液，再使用以重量計(jì)8~12%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.0~6.5，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6~0.9%的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再加熱至65~70°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.5~1.0h，在酶解反應(yīng)結(jié)束將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到45~50°C，得到第一次酶解漿液；
[0019]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0020]使用0.8~1.2mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到
4.8~5.2，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.5%~0.8%纖維素酶，混勻后在溫度48~52°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.0~4.0h，得到第二次酶解漿液；
[0021]D、分離洗滌
[0022]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力
0.7~0.8MPa、底流壓力0.3~0.4MPa、進(jìn)料流量5.5~6.0t/h、洗水量5.5~6.0t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)2~4倍水進(jìn)行洗滌；[0023]E、干燥
[0024]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，采用閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度160?165°C與出風(fēng)溫度60?65°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以干重計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟A中，使用超微粉碎機(jī)將脫脂米糠原料粉碎至顆粒細(xì)度120?150目。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟B中，脫脂米糠粉料液的濃度是以重量計(jì)23%?25%。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟B中，所述中溫α -淀粉酶的添加量是以脫脂米糠粉重量計(jì)0.68?0.82%。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟B中，脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶在溫度66?68 °C下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.6?0.8h。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟B中，使用板式換熱器將脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶混合物加熱升溫到66?68°C，在酶解反應(yīng)結(jié)束后，將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到46?48 °C。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟C中，第二次酶解反應(yīng)是在溫度49?50°C下進(jìn)行反應(yīng)3.4?3.6h。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟C中，所述纖維素酶的添加量是以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6%?0.7%。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟D中，第二次酶解漿液使用旋流器在進(jìn)料壓力0.74?0.76MPa、底流壓力0.34?0.36MPa、進(jìn)料流量5.6?5.8t/h、洗水量5.6?5.8t/h的條件下進(jìn)行洗漆。
[0033]本發(fā)明還涉及采用所述制備方法得到的產(chǎn)品。以所述米糠蛋白總重量計(jì)，所述米糠蛋白的蛋白含量是80%以上、灰分含量3%以下與脂肪含量0.5%以下；所述米糠蛋白的提取率是75%以上；以所述米糠纖維總重量計(jì)，所述米糠纖維的灰分含量在4%以下、脂肪含量1%以下。
[0034]下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0035]本發(fā)明涉及一種高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備方法。
[0036]所述方法的步驟如下:
[0037]A、原料預(yù)處理
[0038]采用篩分方法，將蛋白含量以重量計(jì)16%?20%的脫脂米糠原料中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用粉碎設(shè)備粉碎，得到脫脂米糠粉；
[0039]以提取米糠油后的脫脂米糠為原料，采用篩分方法或手工挑選方法去除大的結(jié)塊及有形異物，例如石塊、植物殘?bào)w等。本發(fā)明使用的脫脂米糠原料的蛋白含量以重量計(jì)16%?20%，所述原料中的其它組分主要是灰分、纖維素和大分子糊精。
[0040]本發(fā)明使用的脫脂米糠是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如江西金農(nóng)米業(yè)集團(tuán)有限公司、江西省和合實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司、魚臺縣寶豐油脂有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0041]在本發(fā)明中，所述的脫脂米糠原料使用超微粉碎機(jī)將其粉碎至顆粒細(xì)度120?150 目。[0042]在這個(gè)步驟中，粉碎的目的在于使脫脂米糠中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到破壞，使包裹在其中的大分子糊精、脂肪、灰分等雜質(zhì)釋放出來，從而有利于去除這些雜質(zhì)，同時(shí)也有利于米糠蛋白釋放，便于提取米糠蛋白，獲得米糠纖維。
[0043]在本發(fā)明中，所述的粉碎是使米渣蛋白的顆粒細(xì)度達(dá)到120?150目，如果顆粒細(xì)度大于120目，則細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎不佳導(dǎo)致內(nèi)容物無法釋放；如果顆粒細(xì)度小于150目時(shí)，則顆粒太小導(dǎo)致分離洗滌時(shí)重力差距不大，影響蛋白純化與回收，并且粉碎設(shè)備投資大、能耗大；因此，所述的顆粒細(xì)度為120?150目是合適的，優(yōu)選地是120?140目。
[0044]在本發(fā)明中使用的超微粉碎設(shè)備是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司、江陰市?？品垠w設(shè)備制造有限公司、江陰市龍昌機(jī)械制造有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0045]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0046]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)20%?28%的料液，再使用以重量計(jì)8?12%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.0?6.5，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6?0.9%的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再加熱至65?70°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.5?1.0h,在酶解反應(yīng)結(jié)束將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到45?50°C，得到第一次酶解漿液；
[0047]在本發(fā)明中，往步驟A得到的脫脂米糠粉加水調(diào)漿，使脫脂米糠粉成為含有脫脂米糠粉的料液，以便于后續(xù)處理步驟的物料輸送、反應(yīng)及分離洗滌。所述料液的濃度是以所述料液總重量計(jì)為20%?28%，如果該濃度小于20%，則反應(yīng)底物濃度低導(dǎo)致反應(yīng)效果差，且物料處理量大；如果該濃度高于28%時(shí)，則物料粘度大，不利于輸送及分離洗滌；因此，所述料液的濃度為20%?28%是合適的，優(yōu)選地是23%?25%，更優(yōu)選地是23.5%?24.5%。
[0048]在本發(fā)明中，所使用的原料在碾米過程中會(huì)夾帶部分大米淀粉進(jìn)入米糠，這些淀粉在擠壓和高溫作用下糊化，使脫脂米糠的料液粘度增大，不利于過濾，而且大米淀粉顆粒的比重與米糠蛋白相近，一般的分離手段不容易將兩者分開，因此通過淀粉酶液化作用能夠使淀粉與蛋白分離。本發(fā)明使用的中溫α-淀粉酶是解淀粉芽孢桿菌經(jīng)發(fā)酵、精制而得到的淀粉液化酶，它能剪切糊化淀粉或大分子糊精，使它們液化。
[0049]在本發(fā)明中，中溫α-淀粉酶的作用溫度是40?70°C，且酶活隨溫度提高而提高，從微生物角度及最大化酶的作用的角度考慮，所述料液加熱到65?70°C是合適的。
[0050]在pH6.0?6.5與溫度65?70°C的酶解條件下，若中溫α -淀粉酶的添加量小于0.6%，則酶解反應(yīng)時(shí)間過長，酶解不徹底，過濾困難；若中溫α -淀粉酶的添加量大于0.9%，則反應(yīng)時(shí)間太短，在工業(yè)生產(chǎn)中在如此短時(shí)間內(nèi)不能完成單元操作，未能最大程度發(fā)揮酶制劑的作用，成本增加，因此，中溫α -淀粉酶的添加量為0.6?0.9%是恰當(dāng)?shù)?，?yōu)選地是
0.68?0.82%,更優(yōu)選地是0.72?0.78%。
[0051]本發(fā)明使用的中溫α -淀粉酶是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司、杰能科(中國)生物工程有限公司、山東隆大生物工程有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0052]在本發(fā)明中，脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶在溫度65?70°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.5?1.0h。在本發(fā)明中，若該反應(yīng)時(shí)間少于0.5h，則液化不徹底；若該反應(yīng)時(shí)間長于
1.0h,則淀粉酶也不會(huì)再起作用。
[0053]優(yōu)選地，脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶在溫度66?68°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.6 ?0.8h0
[0054]在所述的酶解反應(yīng)結(jié)束后，將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到45?50°C。
[0055]在這個(gè)步驟中，加熱與降溫都是使用板式換熱器實(shí)現(xiàn)的。
[0056]優(yōu)選地，在這個(gè)步驟中，使用板式換熱器將脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶混合物加熱升溫到66?68°C，在酶解反應(yīng)結(jié)束后，將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到46?48°C。
[0057]所述的板式換熱器是目前市場上廣泛銷售的產(chǎn)品，例如上海南華換熱器制造有限公司、天津市換熱裝備總廠、常州市盛格換熱器有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0058]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0059]使用0.8?1.2mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到
4.8?5.2，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.5%?0.8%纖維素酶，混勻后在溫度48?52°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.0?4.0h，得到第二次酶解漿液。
[0060]本發(fā)明中，使用纖維素酶打破米糠的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使纖維素維持的結(jié)構(gòu)受到破壞，使其中的內(nèi)容物得以釋放，包括蛋白及灰分等雜質(zhì)，便于后續(xù)分離純化。
[0061]本發(fā)明使用的纖維素酶是一種由真菌代謝產(chǎn)生、能分解纖維素的復(fù)合酶系。本發(fā)明使用的纖維素酶是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司、杰能科(中國)生物工程有限公司、山東隆大生物工程有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0062]在本發(fā)明中，所述纖維素酶的添加量是以脫脂米糠粉重量計(jì)0.5%?0.8%，優(yōu)選地是0.6%?0.7%,更優(yōu)選地是0.62%?0.65%。
[0063]在本發(fā)明中，第一次酶解漿液在pH4.8?5.2與溫度48?52°C的條件下使用纖維素酶進(jìn)行第二次酶解反應(yīng)3?4h。
[0064]所述酶解反應(yīng)的時(shí)間少于3h，則纖維結(jié)構(gòu)為打開，蛋白釋放不完全，影響蛋白提取率；若所述酶解反應(yīng)的時(shí)間長于4h，則纖維素可能分解成更小片段，因此與蛋白分子比重的差縮小，這樣不利于分離，因此反應(yīng)時(shí)間3?4h是合適的。
[0065]優(yōu)選地，第二次酶解反應(yīng)是在溫度49?50°C下進(jìn)行反應(yīng)3.4?3.6h。
[0066]D、分離洗滌
[0067]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力
0.7?0.8MPa、底流壓力0.3?0.4MPa、進(jìn)料流量5.5?6.0t/h、洗水量5.5?6.0t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)2?4倍水進(jìn)行洗滌。
[0068]在本發(fā)明中，步驟C得到的第二次酶解漿液是使用旋流器分離洗滌的，在經(jīng)過前面各步驟處理后得到的漿液中可溶性的物質(zhì)主要是灰分、小分子糊精等，不溶性的物質(zhì)主要是蛋白、纖維素，因此，只要使比重較重的纖維素與比重較輕的米糠蛋白分離，就能初步達(dá)到純化米糠蛋白的目的。
[0069]旋流器是一種分離非均勻相混合物的分級設(shè)備。它可以用于液體澄清、固相顆粒洗滌、液體除氣與除砂、固相顆粒分級與分類以及兩種非互溶液體的分離等多種作業(yè)。在本發(fā)明中，第二次酶解漿液進(jìn)入旋流器，在連續(xù)逆流的旋流壓力作用下，比重較重的纖維素從底流口排出，而比重較輕的米糠蛋白則從溢流口排出，這樣實(shí)現(xiàn)了纖維素與米糠蛋白兩者的分離。所述進(jìn)料壓力為0.7?0.8MPa，如進(jìn)料壓力小于0.7MPa，則作用于蛋白和纖維素的壓力不足以使兩者有效分離，若進(jìn)料壓力大于0.8MPa，則溢流口排出的蛋白濃度較低，意味著可溶性的雜質(zhì)含量高，不利于提高米糠蛋白純度；所述底流壓力為0.3?0.4MPa，若壓力小于0.3MPa，則會(huì)有部分米糠蛋白也從底流口排出，不利于提高蛋白回收率；若底流壓力大于0.4MPa，則溢流濃度降低，不利于提高蛋白純度；所述進(jìn)料流量為5.5?6t/h，所述洗水量為5.5?6t/h，此兩者的參數(shù)聯(lián)動(dòng)于進(jìn)料壓力和底流壓力，同時(shí)進(jìn)料量大而洗水量小，則蛋白含可溶性雜質(zhì)多；若進(jìn)料量小而洗水量大，則蛋白與纖維分離效果差。
[0070]本發(fā)明使用的旋流器是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如天長市遠(yuǎn)安機(jī)械有限公司、江蘇邦力生化設(shè)備有限公司、威海市海王旋流器有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0071]優(yōu)選地，第二次酶解漿液使用旋流器在進(jìn)料壓力0.74?0.76MPa、底流壓力
0.34?0.36MPa、進(jìn)料流量5.6?5.8t/h、洗水量5.6?5.8t/h的條件下進(jìn)行洗滌。
[0072]該步驟使用旋流器得到旋流輕相和重相。它們分別經(jīng)過板框過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，再分別使用以所述濾餅重量計(jì)2?4倍水進(jìn)行洗滌。旋流輕相中主要含有不溶性米糠蛋白和可溶性的雜質(zhì)，通過板框壓濾機(jī)過濾可以去除大部分雜質(zhì)，過濾得到的濾餅可用水沖洗，能夠進(jìn)一步去除雜質(zhì)，得到高純度的米糠蛋白；旋流重相中主要含有不溶性米糠纖維和其他不溶性的功能性物質(zhì)，通過板框壓濾機(jī)過濾、洗滌后，得到較高純度的米糠纖維。
[0073]本發(fā)明使用的板框壓濾機(jī)是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如杭州國瑞壓濾機(jī)有限公司、杭州坤源過濾機(jī)械有限公司、杭州興源過濾科技股份有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0074]E、干燥
[0075]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，采用閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度160?165°C與出風(fēng)溫度60?65°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以干重計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0076]本發(fā)明使用的閃急干燥機(jī)是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如江蘇先鋒干燥工程有限公司、常州力馬干燥工程有限公司、常州市第二干燥設(shè)備廠有限公司銷售的產(chǎn)品。
[0077]本發(fā)明還涉及采用所述制備方法得到的產(chǎn)品。以所述米糠蛋白總重量計(jì)，所述米糠蛋白的蛋白含量是80%以上、灰分含量3%以下與脂肪含量0.5%以下；所述米糠蛋白的提取率是75%以上；以所述米糠纖維總重量計(jì)，所述米糠纖維的灰分含量是4%以下、脂肪含量1%以下。
[0078]在本發(fā)明中，
[0079]米糠蛋白和米糠纖維的蛋白含量是采用GB5009.5-2010方法測定的。
[0080]米糠蛋白和米糠纖維的灰分是采用GB5009.4-2010方法測定的。
[0081]米糠蛋白和米糠纖維的脂肪是采用GB/T5009.6-2003方法測定的。
[0082]米糠蛋白和米糠纖維的總糖是采用GB/T5009.7-2008方法測定的。
[0083]脫脂米糠及米糠纖維的粗纖維含量是采用GB/T5515-2008方法測定的。
[0084]按照下述公式由脫脂米糠原料量與制備米糠蛋白量計(jì)算出蛋白提取率:
[0085]蛋白回收率=米糠蛋白質(zhì)量X蛋白含量+ (脫脂米糠原料量X蛋白含量)
[0086]本發(fā)明的方法具有下述特點(diǎn):
[0087]1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以提取米糠油后的脫脂米糠為原料，首先通過超微粉碎破細(xì)胞結(jié)構(gòu)，然后用淀粉酶使原料中的淀粉及大分子糊精液化，既降低了料液的粘度，又使這部分雜質(zhì)易于與不溶性的米糠蛋白分離；再用纖維素酶分解纖維素以進(jìn)一步破壞包裹結(jié)構(gòu)，使蛋白及可溶性雜質(zhì)得到釋放，原料中各組分間的相互連接作用被破壞，以利于分離純化。
[0088]I1、本發(fā)明通過旋流器對料液進(jìn)行連續(xù)逆流分離洗滌，通過不溶性的蛋白和纖維素的比重差距，使兩種固相顆粒分離及洗滌，比重較輕的米糠蛋白從溢流口出料，比重較重的纖維素從底流口出料，通過參數(shù)的調(diào)節(jié)，可以使溢流口出料的蛋白盡量高，從而提高蛋白的回收率，而蛋白溶液的濃度盡量低，其中所含的可溶性雜質(zhì)就低，從而可以提高米糠蛋白的純度，輕相和重相分別經(jīng)過過濾洗滌后，就可以得到較高純度的米糠蛋白和米糠纖維。
[0089]II1、與現(xiàn)有技術(shù)大多采用噴霧干燥相比，本發(fā)明采用閃急干燥設(shè)備干燥大米蛋白，進(jìn)料濃度從16%~20%提高到45%~55%，大大降低了處理量，從而節(jié)約了設(shè)備投資成本；閃急干燥的干燥效率大大提高，可大大節(jié)約能耗；閃急干燥的干燥溫度低，避免大米蛋白在干燥過程中結(jié)殼結(jié)塊，能夠最大程度的保留大米蛋白在加工工程中所具有的較好的吸水溶脹性能。
[0090][有益效果]
[0091] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以提取米糠油后的脫脂米糠為原料，為原料，先通過超微粉碎、淀粉酶和纖維素酶的酶解作用，使脫脂米糠中的各組分之間相互分開，然后通過旋流器的分級逆流洗滌作用，使其中不溶性的蛋白和纖維素分別從旋流器的溢流口和底流口出料，實(shí)現(xiàn)兩者的分離，大大提高了分離洗滌的效率，且節(jié)約洗滌用水，再經(jīng)脫水機(jī)洗滌，使不溶性的組分與可溶性的雜質(zhì)分離，最后經(jīng)過閃急干燥得到高純度的米糠蛋白和米糠纖維，采用閃急干燥與噴霧干燥相比，設(shè)備投資節(jié)省約40%，運(yùn)行成本約節(jié)約35%。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)得到的米糠蛋白的蛋白干基含量是80%以上，灰分含量3%以下，脂肪含量0.5%以下，蛋白提取率75%以上。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)得到的米糠纖維的灰分是4%以下，脂肪含量1%以下。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)得到的兩種產(chǎn)品均可廣泛應(yīng)用于保健食品、營養(yǎng)食品等領(lǐng)域，大大提高稻米深加工的附加值。
【【具體實(shí)施方式】】
[0092]通過下述實(shí)施例將能夠更好地理解本發(fā)明。
[0093]實(shí)施例1:高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備
[0094]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0095]A、原料預(yù)處理
[0096]采用篩分方法，將2000kg江西金農(nóng)米業(yè)有限公司銷售的脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量18.1%、灰分13.9%、脂肪0.95%、總糖30.6%、粗纖維25.7%)中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用由江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司銷售的粉碎設(shè)備粉碎至顆粒細(xì)度120目，得到脫脂米糠粉；
[0097]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0098]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)20%的料液，再使用以重量計(jì)10%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.2，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6%的諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再使用由上海南華換熱器制造有限公司銷售的板式換熱器加熱至65°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.5h，在酶解反應(yīng)結(jié)束后使用上述的板式換熱器將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到45°C，得到第一次酶解漿液；
[0099]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0100]使用lOmol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到4.8，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.5%由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的纖維素酶，混勻后在溫度48°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.0h，得到第二次酶解漿液；
[0101]D、分離洗滌
[0102]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下使用由天長市遠(yuǎn)安機(jī)械有限公司銷售的旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.7MPa、底流壓力0.3MPa、進(jìn)料流量5.5t/h、洗水量5.5t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過由杭州國瑞壓濾機(jī)有限公司銷售的板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)2倍水進(jìn)行洗漆;
[0103]E、干燥
[0104]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，分別采用由江蘇先鋒干燥工程有限公司銷售的閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度160°C與出風(fēng)溫度60°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以重量計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0105]干燥的產(chǎn)品在控制包裝濕度的條件下盡快進(jìn)行包裝封口。
[0106]采用本說明書描述的分析方法對本實(shí)施例制備的米糠蛋白和米糠纖維進(jìn)行了分析測定。本實(shí)施例由2000kg脫脂米糠原料(蛋白含量18.1%、灰分13.9%、脂肪0.95%、總糖30.6%、粗纖維25.7%)制備得到351.3kg米糠蛋白(蛋白含量78.1%、水含量3.7%，即蛋白干基含量為81.1%)和619.7kg米糠纖維(纖維含量71.0%、水含量3.3%，即蛋白含量為17.0%，灰分3.5%、脂肪0.4%、總糖8.1%)。
[0107]按照本說明書描述的公式，由脫脂米糠原料量與制得米糠蛋白量可以計(jì)算出米糠蛋白提取率為75.8%。
[0108]實(shí)施例2:高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備
[0109]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0110]A、原料預(yù)處理
[0111]采用篩分方法，將2000kg由江西省和合實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司銷售的脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量19.4%、灰分12.0%、脂肪0.9%、總糖32.1%、粗纖維
27.8%)中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用由江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司、江陰市?？品垠w設(shè)備制造有限公司、江陰市龍昌機(jī)械制造有限公司銷售的粉碎設(shè)備粉碎至顆粒細(xì)度150目，得到脫脂米糠粉；
[0112]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0113]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)28%的料液，再使用以重量計(jì)8%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.4，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.9%的杰能科(中國)生物工程有限公司銷售的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再使用由天津市換熱裝備總廠銷售的板式換熱器加熱至70°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)1.0h，在酶解反應(yīng)結(jié)束后使用上述的板式換熱器將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到50°C，得到第一次酶解漿液；
[0114]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)[0115]使用8mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到5.2，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.8%由杰能科(中國)生物工程有限公司銷售的纖維素酶，混勻后在溫度52°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)4.0h，得到第二次酶解漿液；
[0116]D、分離洗滌
[0117]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過由天長市遠(yuǎn)安機(jī)械有限公司、江蘇邦力生化設(shè)備有限公司、威海市海王旋流器有限公司銷售的旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.8MPa、底流壓力0.4MPa、進(jìn)料流量6.0t/h、洗水量6.0t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過由杭州坤源過濾機(jī)械有限公司銷售的板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)4倍水進(jìn)行洗滌；
[0118]E、干燥
[0119]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，分別采用由常州力馬干燥工程有限公司銷售的閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度165°C與出風(fēng)溫度65°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以重量計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0120]干燥的產(chǎn)品在控制包裝濕度的條件下盡快進(jìn)行包裝封口。
[0121]采用本說明書描述的分析方法對本實(shí)施例制備的米糠蛋白和米糠纖維進(jìn)行了分析測定。本實(shí)施例由2000kg脫脂米糠原料(蛋白含量19.4%、灰分12.0%、脂肪0.9%、總糖32.1%、粗纖維27.8%)制備得到377.6kg米糠蛋白(蛋白含量78.1%、水含量3.1%，即蛋白干基含量為80.6%)和646.7kg米糠纖維(纖維含量72.8%、蛋白含量13.6%、水含量3.2%、灰分
3.7%、脂肪 0.8%、總糖 9.6%)。
[0122]按照本說明書描述的公式，由脫脂米糠原料量與制得米糠蛋白量可以計(jì)算出米糠蛋白提取率為76.0%。
[0123]實(shí)施例3:高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備
[0124]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0125]A、原料預(yù)處理
[0126]采用篩分方法，將2000kg魚臺縣寶豐油脂有限公司銷售的脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量16.1%、灰分11.2%、脂肪0.75%、總糖37.2%、粗纖維24.3)中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用由江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司、江陰市海科粉體設(shè)備制造有限公司、江陰市龍昌機(jī)械制造有限公司銷售的粉碎設(shè)備粉碎至顆粒細(xì)度120目，得到脫脂米糠粉；
[0127]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0128]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)23%的料液，再使用以重量計(jì)12%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.0，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.68%的由山東隆大生物工程有限公司銷售的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再使用由常州市盛格換熱器有限公司銷售的板式換熱器加熱至66°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.6h，在酶解反應(yīng)結(jié)束后使用上述的板式換熱器將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到46°C，得到第一次酶解漿液；
[0129]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0130]使用12mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到4.9，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6%由山東隆大生物工程有限公司銷售的纖維素酶，混勻后在溫度49°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.4h，得到第二次酶解漿液；
[0131]D、分離洗滌
[0132]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過由威海市海王旋流器有限公司銷售的旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.74MPa、底流壓力0.34MPa、進(jìn)料流量5.6t/h、洗水量5.6t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過由杭州興源過濾科技股份有限公司銷售的板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)3倍水進(jìn)行洗滌；
[0133]E、干燥
[0134]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，分別采用由常州市第二干燥設(shè)備廠有限公司銷售的閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度162°C與出風(fēng)溫度62°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以重量計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0135]干燥的產(chǎn)品在控制包裝濕度的條件下盡快進(jìn)行包裝封口。
[0136]采用本說明書描述的分析方法對本實(shí)施例制備的米糠蛋白和米糠纖維進(jìn)行了分析測定。本實(shí)施例由2000kg脫脂米糠原料(蛋白含量16.1%、灰分11.2%、脂肪0.75%、總糖37.2%、粗纖維24.3)制備得到302.3kg米糠蛋白(蛋白含量80.1%、水含量3.2%，即蛋白干基含量為82.7%)和587.6kg米糠纖維(纖維含量70.3%、水含量3.3%、蛋白含量為12.6%、灰分 2.9%、脂肪 0.4%、總糖 10.8%)。
[0137]按照本說明書描述的公式，由脫脂米糠原料量與制得米糠蛋白量可以計(jì)算出米糠蛋白提取率為75.2%。
[0138]實(shí)施例4:高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備
[0139]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0140]A、原料預(yù)處理
[0141]采用篩分方法，將2000kg魚臺縣寶豐油脂有限公司銷售的脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量16.1%、灰分11.2%、脂肪0.75%、總糖37.2%、粗纖維24.3)中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用由江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司、江陰市?？品垠w設(shè)備制造有限公司、江陰市龍昌機(jī)械制造有限公司銷售的粉碎設(shè)備粉碎至顆粒細(xì)度140目，得到脫脂米糠粉；
[0142]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0143]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)25%的料液，再使用以重量計(jì)10%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.5，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.82%的由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再使用由上海南華換熱器制造有限公司銷售的板式換熱器加熱至68°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.8h，在酶解反應(yīng)結(jié)束后使用上述的板式換熱器將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到48°C，得到第一次酶解漿液；
[0144]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0145]使用lOmol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到5.0，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.7%由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的纖維素酶，混勻后在溫度50°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.6h，得到第二次酶解漿液；
[0146]D、分離洗滌[0147]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過由天長市遠(yuǎn)安機(jī)械有限公司銷售的旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.76MPa、底流壓力0.36MPa、進(jìn)料流量5.8t/h、洗水量5.8t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過由杭州國瑞壓濾機(jī)有限公司銷售的板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)4倍水進(jìn)行洗漆;
[0148]E、干燥
[0149]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，分別采用由江蘇先鋒干燥工程有限公司銷售的閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度164°C與出風(fēng)溫度64°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以重量計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0150]干燥的產(chǎn)品在控制包裝濕度的條件下盡快進(jìn)行包裝封口。
[0151]采用本說明書描述的分析方法對本實(shí)施例制備的米糠蛋白和米糠纖維進(jìn)行了分析測定。本實(shí)施例由2000kg脫脂米糠原料(蛋白含量16.1%、灰分11.2%、脂肪0.75%、總糖37.2%、粗纖維24.3%)制備得到309.7kg米糠蛋白(蛋白含量78.5%、水含量3.5%，即蛋白干基含量為81.3%)和555.6kg米糠纖維(纖維含量74.4%、水含量3.4%、蛋白含量為11.7%、灰分 3.4%，脂肪 0.6%，總糖 10.5%)。
[0152]按照本說明書描述的公式，由脫脂米糠原料量與制得米糠蛋白量可以計(jì)算出米糠蛋白提取率為75.5%。
[0153]實(shí)施例5:高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備
[0154]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0155]A、原料預(yù)處理
[0156]采用篩分方法，將2000kg江西金農(nóng)米業(yè)有限公司銷售的脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量18.1%、灰分13.9%、脂肪0.95%、總糖30.6%、粗纖維25.7%)中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用由江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司、江陰市?？品垠w設(shè)備制造有限公司、江陰市龍昌機(jī)械制造有限公司銷售的粉碎設(shè)備粉碎至顆粒細(xì)度140目，得到脫脂米糠粉；
[0157]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0158]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)23.5%的料液，再使用以重量計(jì)8%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.2，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.72%的由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再使用由上海南華換熱器制造有限公司銷售的板式換熱器加熱至67°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.7h，在酶解反應(yīng)結(jié)束后使用上述的板式換熱器將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到47°C，得到第一次酶解漿液；
[0159]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0160]使用8mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到4.8，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.62%由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的纖維素酶，混勻后在溫度48°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.2h，得到第二次酶解漿液；
[0161]D、分離洗滌
[0162]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過由天長市遠(yuǎn)安機(jī)械有限公司銷售的旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.72MPa、底流壓力0.32MPa、進(jìn)料流量5.7t/h、洗水量5.7t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過由杭州國瑞壓濾機(jī)有限公司銷售的板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)3倍水進(jìn)行洗漆;
[0163]E、干燥
[0164]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，分別采用由江蘇先鋒干燥工程有限公司銷售的閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度160°C與出風(fēng)溫度60°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以重量計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0165]干燥的產(chǎn)品在控制包裝濕度的條件下盡快進(jìn)行包裝封口。
[0166]采用本說明書描述的分析方法對本實(shí)施例制備的米糠蛋白和米糠纖維進(jìn)行了分析測定。本實(shí)施例由2000kg脫脂米糠原料(蛋白含量18.1%、灰分13.9%、脂肪0.95%、總糖
30.6%、粗纖維25.7%)制備得到340.1kg米糠蛋白(蛋白含量77.9%%、水含量3.7%，即蛋白干基含量為80.9%)和565.0kg米糠纖維(纖維含量72.0%、水含量3.6%，即蛋白含量為12.9%，灰分3.2%、脂肪0.7%、總糖9.9%)。
[0167]按照本說明書描述的公式，由脫脂米糠原料量與制得米糠蛋白量可以計(jì)算出米糠蛋白提取率為76.0%。
[0168]實(shí)施例6:高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備
[0169]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0170]A、原料預(yù)處理
[0171]采用篩分方法，將2000kg江西省和合實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司銷售的脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量19.4%、灰分12.0%、脂肪0.9%、總糖32.1%、粗纖維27.8%)中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用由江陰市偉達(dá)藥化機(jī)械制造有限公司、江陰市海科粉體設(shè)備制造有限公司、江陰市龍昌機(jī)械制造有限公司銷售的粉碎設(shè)備粉碎至顆粒細(xì)度120目，得到脫脂米糠粉；
[0172]B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0173]往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)24.5%的料液，再使用以重量計(jì)12%Na0H水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.4，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.78%的由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的中溫α-淀粉酶，混勻的含酶料液再使用由上海南華換熱器制造有限公司銷售的板式換熱器加熱至68°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.8h，在酶解反應(yīng)結(jié)束后使用上述的板式換熱器將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到48°C，得到第一次酶解漿液；
[0174]C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng)
[0175]使用12mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到5.2，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.65%由諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司銷售的纖維素酶，混勻后在溫度52°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.8h，得到第二次酶解漿液；
[0176]D、分離洗滌
[0177]將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過由天長市遠(yuǎn)安機(jī)械有限公司銷售的旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.78MPa、底流壓力0.38MPa、進(jìn)料流量5.9t/h、洗水量
5.9t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過由杭州國瑞壓濾機(jī)有限公司銷售的板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)2倍水進(jìn)行洗漆;
[0178]E、干燥
[0179]步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，分別采用由江蘇先鋒干燥工程有限公司銷售的閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度165°C與出風(fēng)溫度65°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以重量計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
[0180]干燥的產(chǎn)品在控制包裝濕度的條件下盡快進(jìn)行包裝封口。
[0181]采用本說明書描述的分析方法對本實(shí)施例制備的米糠蛋白和米糠纖維進(jìn)行了分析測定。本實(shí)施例由2000kg脫脂米糠原料(以脫脂米糠原料總重量計(jì)，蛋白含量19.4%、灰分12.0%、脂肪0.9%、總糖32.1%、粗纖維27.8%)制備得到357.7kg米糠蛋白(蛋白含量78.8%、水含量3.9%，即蛋白干基含量為82.0%)和541.7kg米糠纖維(纖維含量73.5%、水含量3.8%，即蛋白含量為11.5%，灰分3.0%、脂肪0.4%、總糖9.0%)。
[0182]按照本說明書描述的公式，由脫脂米糠原料量與制得米糠蛋白量可以計(jì)算出米糠蛋白提取率為75.6%。
[0183]對比實(shí)施例1:根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備聞純度米糖蛋白和米糖纖維
[0184]參照CN102178151A描述的制備方法，由脫脂米糠聯(lián)產(chǎn)制備米糠膳食纖維和米糠蛋白。
[0185]該對比實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0186]A、粉碎
[0187]將脫脂米糠粉碎，通過80目篩網(wǎng)過濾；
[0188]B、浸泡
[0189]將粉碎的脫脂米糠用濃度為0.15mol/L的NaOH溶液浸泡60min，得浸泡物；
[0190]C、離心:對浸泡物使用進(jìn)行離心機(jī)離心處理，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4500r/min、離心時(shí)間為IOmin,得第一濾洛、第一蛋白質(zhì)懸液；
[0191]D、復(fù)合酶解:
[0192]a、將底物和緩沖液混合均勻的底液，底物為脫脂米糠，緩沖液為質(zhì)量百分比濃度為0.lmol/L的磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉的磷酸緩沖液，底液的重量百分比為21%，然后將第一濾渣、復(fù)合酶加入底液中，混合均勻后進(jìn)行第一次酶解，第一次酶解時(shí)的溫度為45°C，時(shí)間為2h、pH為5.8，得第一次酶解產(chǎn)物，所述每100重量份的復(fù)合酶中包括62重量份的纖維素酶、26重量份的復(fù)合蛋白酶和12重量份的植酸酶，且纖維素酶酶活為5萬U/g、復(fù)合蛋白酶酶活為5萬U/g、植酸酶酶活為5000U/g，每100重量份的底液中，第一濾渣、復(fù)合酶的加入量分別為22重量份、4.3重量份；
[0193]b、將酶活為2萬U/g的高溫α -淀粉酶加入第一次酶解產(chǎn)物中，進(jìn)行第二次酶解，第二次酶解時(shí)的溫度為90°C，時(shí)間為120min，pH為5.7，得第二次酶解產(chǎn)物，相對于每100重量份的步驟a中的底物，高溫α -淀粉酶加入量為3.1重量份；
[0194]C、將第二次酶解產(chǎn)物在100°C、20min的條件下滅酶后，在進(jìn)行離心處理，得第二濾渣、第二蛋白質(zhì)濾液，離心處理所使用的離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為4500r/min、離心時(shí)間為IOmin ；
[0195]E、制取米糠膳食纖維:將第二濾渣用水沖洗后，經(jīng)干燥處理既得米糠膳食纖維，干燥處理溫度為120°C ;
[0196]F、制取米糠蛋白；將第一蛋白質(zhì)濾液和第二蛋白質(zhì)濾液混合，按3g/100mL的比例將活性炭加入第一蛋白質(zhì)濾液和第二蛋白質(zhì)濾液的混合液中，對所述混合液吸附脫色45min后，采用碳棒式壓濾器過濾以去除活性炭，再用HCl將所述混合液的pH調(diào)至4.6，進(jìn)行等電點(diǎn)沉淀45min，然后采用離心機(jī)對其進(jìn)行離心處理，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為4500r/min、離心時(shí)間為IOmin ;取沉淀物在真空、小于50°C條件下進(jìn)行干燥處理，即得米糠蛋白。
[0197]實(shí)施例1-6與對比實(shí)施例1的結(jié)果列于表1中。
[0198]表1:實(shí)施例1-4與對比實(shí)施例1的實(shí)施結(jié)果
[0199](I)米糠蛋白
[0200]
【權(quán)利要求】
1.一種高純度米糠蛋白和米糠纖維的制備方法，其特征在于所述方法的步驟如下: A、原料預(yù)處理 采用篩分方法，將蛋白含量以重量計(jì)16%-20%的脫脂米糠原料中存在的有形異物去除；然后，篩分的脫脂米糠原料使用粉碎設(shè)備粉碎，得到脫脂米糠粉； B、第一次調(diào)漿與酶反應(yīng) 往步驟A得到的脫脂米糠粉中加水調(diào)漿，得到脫脂米糠粉濃度為以重量計(jì)20%~28%的料液，再使用以重量計(jì)8~12%NaOH水溶液將所述料液的pH值調(diào)節(jié)到6.0~6.5，接著往所述料液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6~0.9%的中溫α -淀粉酶，混勻的含酶料液再加熱至65~70°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.5~1.0h,在酶解反應(yīng)結(jié)束將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到45~50°C，得到第一次酶解漿液； C、第二次調(diào)漿與酶反應(yīng) 使用0.8~1.2mol/LHCl水溶液將步驟B得到的第一次酶解漿液的pH值調(diào)節(jié)到4.8~5.2，接著往所述酶解漿液中添加以脫脂米糠粉重量計(jì)0.5%~0.8%纖維素酶，混勻后在溫度48~52°C下進(jìn)行酶解反應(yīng)3.0~4.0h，得到第二次酶解漿液； D、分離洗滌 將步驟C得到的第二次酶解漿液在下述條件下通過旋流器進(jìn)行洗滌:進(jìn)料壓力0.7~0.8MPa、底流壓力0.3~0.4MPa、進(jìn)料流量5.5~6.0t/h、洗水量5.5~6.0t/h ;然后所得到的旋流輕相與重相分別經(jīng)過板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，它們再分別使用以所述濾餅重量計(jì)2~4倍水進(jìn)行洗滌； E、干燥 步驟D得到的米糠蛋白濾餅與米糠纖維濾餅，采用閃急干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度160~165°C與出風(fēng)溫度60~65°C的條件下進(jìn)行干燥，直至其水含量為以干重計(jì)4%以下，于是得到所述的米糠蛋白和米糠纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟A中，使用超微粉碎機(jī)將脫脂米糠原料粉碎至顆粒細(xì)度120~150目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟B中，脫脂米糠粉料液的濃度是以重量計(jì)23%~25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟B中，所述中溫α-淀粉酶的添加量是以脫脂米糠粉重量計(jì)0.68~0.82%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟B中，脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶在溫度66~68 °C下進(jìn)行酶解反應(yīng)0.6~0.8h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟B中，使用板式換熱器將脫脂米糠粉料液與中溫α -淀粉酶混合物加熱升溫到66~68°C，在酶解反應(yīng)結(jié)束后，將其酶解反應(yīng)液的溫度降低到46~48°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟C中，第二次酶解反應(yīng)是在溫度49~50°C下進(jìn)行反應(yīng)3.4~3.6h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟C中，所述纖維素酶的添加量是以脫脂米糠粉重量計(jì)0.6%~0.7%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟D中，第二次酶解漿液使用旋流器旋流器在進(jìn)料壓力0.74~0.76MPa、底流壓力0.34~0.36MPa、進(jìn)料流量5.6~5.8t/h、洗水量5.6~5.8t/h的條件下進(jìn)行洗滌。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述制備方法得到的產(chǎn)品，其特征在于以所述米糠蛋白總重量計(jì)，所述米糠蛋白的蛋白含量是80%以上、灰分含量3%以下與脂肪含量0.5%以下；所述米糠蛋白的提取率是75%以上；以所述米糠纖維總重量計(jì)，所述米糠纖維的灰分含量是4%以下、脂肪含量1%以下。
【文檔編號】A23J1/12GK103478400SQ201310413709
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:無錫群碩谷唐生物科技有限公司