一種去除大米蛋白中重金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于大米深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除大米蛋白中重金屬的方法。 技術(shù)背景
[0002] 大米蛋白屬于優(yōu)質(zhì)谷物蛋白，有良好的氨基酸組成配比，含人體必需的八種氨基 酸以及重要的利用價(jià)值。大米蛋白具有較高生物價(jià)以及優(yōu)良的低過(guò)敏特征，被公認(rèn)為優(yōu)質(zhì) 的植物蛋白。它主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白組成。
[0003] 由于環(huán)境污染，現(xiàn)在經(jīng)過(guò)大米制備的大米蛋白往往存在重金屬尤其是鎘嚴(yán)重超標(biāo) 的問(wèn)題，鎘含量的超標(biāo)嚴(yán)重危害著人體的健康。進(jìn)入人體的重金屬不能被分解，往往要經(jīng)過(guò) 一段時(shí)間積累才能顯示出毒性，給人體肝、腎及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等造成嚴(yán)重?fù)p害。
[0004] 歐美國(guó)家市場(chǎng)對(duì)于食品中重金屬(尤其是鉛、鎘等）比較關(guān)注。目前CAC (國(guó)際食 品法典委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的谷物中鎘的最高限量是〇. 2mg/kg，歐盟標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定大米制品中 鎘含量< 〇. 2mg/kg。我國(guó)食品中鎘限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大米中鎘含量< 0. 2mg/kg,而我國(guó)的 大米制品中鎘含量都超過(guò)了 lmg/kg，因此，如何快速、高效、安全去除鎘成為了當(dāng)前大米及 其大米深加工行業(yè)中亟待解決的問(wèn)題。
[0005] 在大米脫鎘的技術(shù)中，用pH = 2-3的鹽酸溶液也能很好的去除鎘，但是鹽酸不能 食用，并且需要大量水洗才能去除，另外鹽酸處理時(shí)容易與盛大米蛋白的容器中的鉛發(fā)生 反應(yīng)生成氯化鉛，從而導(dǎo)致大米蛋白中鉛含量升高，而且由于鹽酸酸性比較強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致大米 蛋白水解，容易產(chǎn)生苦味，影響蛋白粉的口感。
[0006] 傳統(tǒng)工藝采用板框過(guò)濾，由于板框過(guò)濾會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的流失，使大米蛋白的最終 得率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提出一種去除大米蛋白中重金屬的方法，對(duì)去除大米蛋白中重金 屬的工藝進(jìn)行了改進(jìn)，以解決其生產(chǎn)過(guò)程中得率低、口感風(fēng)味不佳等問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009]本發(fā)明包括如下步驟。
[0010] (1)取大米蛋白粉，加入熱水進(jìn)行調(diào)漿、混勻得到濃度為10%-40%的漿液。
[0011] (2)將漿液過(guò)膠體磨兩遍。
[0012] (3)用檸檬酸進(jìn)行酸洗，其中其中每lkg大米蛋白原料中加入12. 8-42. 7mg的檸檬 酸。
[0013] (4)將漿液進(jìn)行均質(zhì)2-3遍，使?jié){液與檸檬酸進(jìn)行充分接觸置換出金屬鎘后再用 碳酸氫鈉進(jìn)行中和至溶液呈中性。
[0014] (5)將中和后的漿液過(guò)螯合劑固定床，使金屬鎘被螯合劑吸附出來(lái)，將過(guò)濾到固定 床下的漿液濃度調(diào)節(jié)到20%-50%。
[0015] (6)在100-130°C的高溫下進(jìn)行高溫滅菌，滅菌時(shí)間持續(xù)3-10秒。
[0016] (7)將滅菌后的漿液進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥時(shí)的進(jìn)料速度為20-50ml/min，進(jìn)風(fēng) 溫度為160_200°C，出風(fēng)溫度為60-80°C。
[0017] 本發(fā)明步驟（5)所述的螯合劑為乙二醇雙（2-氨基乙基）四乙酸（EGTA)。
[0018] 本發(fā)明所用的檸檬酸為食品級(jí)酸，比較安全，且由于是弱酸，反應(yīng)條件比較溫和， 可以避免蛋白質(zhì)的水解從而產(chǎn)生苦味等缺陷。
[0019] 本發(fā)明采用膠體磨是為了使蛋白粉粒度變細(xì)變小，便于下一步蛋白粉與酸液的充 分接觸。
[0020] 本發(fā)明采用均質(zhì)機(jī)是為了使蛋白粉粒度變細(xì)變小，使酸和蛋白粉漿液進(jìn)行充分接 觸，從而將重金屬進(jìn)行置換出來(lái)。經(jīng)過(guò)膠體磨和均質(zhì)機(jī)處理后，大米蛋白沙粒感等不良口感 得到明顯改善。
[0021] 本發(fā)明采用螯合劑乙二醇雙（2-氨基乙基）四乙酸（EGTA)固定床螯合方法去除 大米蛋白中的重金屬，螯合劑固定床去除重金屬既可以提高大米蛋白中重金屬的去除率， 還可以避免原工藝中板框過(guò)濾導(dǎo)致蛋白質(zhì)得率降低等缺陷，使蛋白質(zhì)得率提高10%。
[0022] 本發(fā)明采用的噴霧干燥為瞬間干燥，干燥時(shí)間僅為5-35s左右就可以蒸發(fā)掉 90-95%的水分。噴霧干燥產(chǎn)品質(zhì)量比較好，分散性和溶解性比較好。生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，適宜于 連續(xù)化生產(chǎn)。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于：（1)能有效去除大米蛋白中的鎘，去除率> 90%，鎘含量 < 0. 2mg/kg ; (2)處理后不會(huì)影響大米蛋白的外觀和降低大米蛋白的功能性質(zhì)；（3)所用螯 合劑固定床，使用后可以用酸液進(jìn)行清洗固定床置換出鎘，循環(huán)使用，節(jié)省成本；（4)處理 過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致其他重金屬（如鉛）含量的增加；（5)操作簡(jiǎn)單，成本低廉，能安全有效地去 除大米蛋白中的鎘，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】更詳細(xì)的描述本發(fā)明。
[0025] 實(shí)施例1。
[0026] 取大米蛋白粉，加入熱水進(jìn)行調(diào)漿、混勻得到濃度為20%的漿液；將漿液過(guò)膠體磨 兩遍；然后用檸檬酸進(jìn)行酸洗，其中其中每lkg大米蛋白原料中加入20mg的檸檬酸；然后 將漿液進(jìn)行均質(zhì)2遍，使?jié){液與弱酸進(jìn)行充分接觸置換出金屬鎘后再用碳酸氫鈉進(jìn)行中和 至溶液呈中性；將中和后的漿液過(guò)螯合劑固定床，使金屬鎘被螯合劑吸附出來(lái)，將過(guò)濾到固 定床下的漿液濃度調(diào)節(jié)到30% ;在120°C的高溫下進(jìn)行高溫滅菌，滅菌時(shí)間持續(xù)5秒；然后 將滅菌后的漿液進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥時(shí)的進(jìn)料速度為30ml/min，進(jìn)風(fēng)溫度為180°C，出 風(fēng)溫度為70°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種去除大米蛋白中重金屬的方法，其特征是包括如下步驟： (1) 取大米蛋白粉，加入熱水進(jìn)行調(diào)漿、混勻得到濃度為10%-40%的漿液； (2) 將漿液過(guò)膠體磨兩遍； (3) 用檸檬酸進(jìn)行酸洗，其中其中每Ikg大米蛋白原料中加入12. 8-42. 7mg的檸檬酸； (4) 將漿液進(jìn)行均質(zhì)2-3遍，使?jié){液與檸檬酸進(jìn)行充分接觸，再用碳酸氫鈉進(jìn)行中和至 溶液呈中性； (5) 將中和后的漿液過(guò)螯合劑固定床，將過(guò)濾到固定床下的漿液濃度調(diào)節(jié)到20%-50% ; (6) 100-130°C高溫滅菌，滅菌時(shí)間持續(xù)3-10秒； (7) 將滅菌后的漿液進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥時(shí)的進(jìn)料速度為20-50ml/min，進(jìn)風(fēng)溫度 為160-200°C，出風(fēng)溫度為60-80°C ; 步驟（5)所述的螯合劑為乙二醇雙（2-氨基乙基）四乙酸。
【專利摘要】一種去除大米蛋白中重金屬的方法，包括將大米蛋白粉調(diào)制濃度為10%-40%的漿液、過(guò)膠體磨；用檸檬酸進(jìn)行酸洗、均質(zhì)、中和至溶液至中性；漿液過(guò)螯合劑固定床、漿液濃度調(diào)節(jié)到20%-50%、100-130℃溫滅菌3-10秒、噴霧干燥等步驟。本發(fā)明能有效去除大米蛋白中的鎘，去除率≥90%，鎘含量≤0.2mg/kg；保留了大米蛋白的外觀和大米蛋白的功能性質(zhì)；螯合劑可循環(huán)使用，節(jié)省成本；處理過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致其他重金屬（如鉛）含量的增加；操作簡(jiǎn)單，成本低廉，能安全有效地去除大米蛋白中的鎘，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】A23L1-015, A23J3-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104664182
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510050275
【發(fā)明人】劉成梅, 羅舜菁, 鐘俊楨, 伍立新, 陳林, 劉偉, 陳軍, 鐘業(yè)俊, 崔沙沙, 徐新鳳
【申請(qǐng)人】南昌大學(xué), 江西金農(nóng)米業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日