多功能過濾洗滌干燥三合一在高純度大米蛋白分離提取中的應用和優勢

發布時間：2020-11-09

在谷物蛋白中，大米蛋白的生物價(B．V．)和蛋白價(P．V．)均比其它蛋白質高。大米蛋白的氨基酸組成平衡合理，且氨基酸含量高，是其它植物蛋白所無法比擬的。大米蛋白被公認為優質的食品蛋白，符合WHO/FAO推薦的理想模式。大米蛋白的生物價很高，其營養價值高，可與雞蛋、牛乳、牛肉相媲美。另外，大米蛋白是低抗原形蛋白，不會產生過敏反應，對生產嬰幼兒食品是十分有利的。大米蛋白不僅具有獨特的營養功能，還有其它一些保健功能。近來的研究表明，大米蛋白能夠降低血清膽固醇的含量.預防慢性疾病合理營養膳食可預防一些疾病，如心臟病和癌癥。

大米蛋白分離提純生產工藝分析
正是由于大米淀粉和大米蛋白在工業應用中具有諸多優勢，國際市場對高純度大米淀粉(蛋白質干基質量分數低于0.5％)和高純度大米蛋白(蛋白干基含量高于90％)的需求越來越大。然而無論是大米淀粉還是大米蛋白，在以其為配料的產品中，持水性、吸油性和起泡性等功能特性往往比氨基酸組成等營養價值更重要，功能特性的表現常受其純度影響。由于大米中的淀粉和蛋白質結合緊密，不易分離，大米淀粉和大米蛋白的分離提取方法選擇就直接影響到產品的功能特性。
大米中提取大米蛋白的分離工藝包括大米的清洗與浸泡、除砂、磨漿、濃縮、干燥大米蛋白，它還包括對磨漿后的米漿進行細磨和采用碟片式分離機多級分離以及對蛋白漿液的酶處理(包括淀粉酶、纖維素酶和脂肪酶)；堿法大米蛋白提純工藝包括堿液浸泡、磨漿、攪拌提取、分離、酸沉、分離、干燥，適用于工業化生產。但是因為沒有考慮利用分離后的淀粉漿液提取分離淀粉，此工藝對原料的開發利用方案不完善，也沒有充分利用原料。

高純度大米蛋白分離提取的過濾洗滌干燥機生產工藝
考慮到現有大米蛋白分離提純生產工藝存在成產周期長、成本高、產品純度低等不足，尤其是在同一工藝中很難同時制得高純度和高收得率的大米蛋白和大米淀粉。針對上述問題采用高純度大米蛋白分離提取的過濾洗滌干燥機生產工藝，在同一處理工藝中同時制得高純度大米淀粉和高純度大米蛋白，在分離大米蛋白和大米淀粉后進行純化，因此所得產品的純度較高。
高純度大米蛋白分離提取的過濾洗滌干燥機生產工藝將米粒用堿液浸泡，提取率高，降低原料大米先粉碎后浸泡的高能耗；同時由于干燥方法不同，更有利于保證產品的溶解性、起泡性和乳化性等功能特性的發揮。聯產高純度大米淀粉和大米蛋白的方法，其包括下列步驟：

  (1) 用自來水清洗大米，米水重量比為1:2～1:6，水洗1～3次；
  (2) 將洗凈的大米用濃度為0.1％～0.5％的NaOH溶液按固液比為1:1.5～1:2.5混合，于室溫下浸泡并攪拌1h～4h；
  (3) 用膠體磨磨漿，使米漿細度為60目～150目，沉降、分離得上清液和沉淀1；
  (4) 用過濾洗滌干燥機，將膠體磨所得上清液用鹽酸調 pH 至4.5～5.5，沉降、分離得沉淀2，向所得沉淀2中加入淀粉酶或糖化酶，于40℃～55℃，水解10min～30min后，沉降、分離得沉淀3；
  (5) 在過濾洗滌干燥機中，將沉淀3按料水重量比為1:2～1:8的量加水并不斷攪拌，沉降、分離得沉淀4，重復該步驟3～5次，直至得到pH為中性的沉淀4，將沉淀4干燥，即為高純度的大米蛋白粉；
  (6) 將膠體磨磨漿所得沉淀1用堿性蛋白酶純化，分離得沉淀5，用鹽酸將沉淀5的pH調至中性，再用乙醇純化，沉降、分離后得沉淀6；
  (7) 將沉淀6按料水重量比為1:2～1:6的量加入自來水，反復水洗2～5次，沉降、分離得沉淀7，將所得沉淀7干燥，得到高純度的大米淀粉。

高純度大米蛋白分離提取的過濾洗滌干燥機生產工藝是一種低成本、高質量聯產高純度大米淀粉和大米蛋白的方法，其核心是以大米為原料，在現有米淀粉、米蛋白研制基礎上，開發出新的聯產高純度大米淀粉和大米蛋白技術，最大程度的解決現有技術問題。利用該方法能在保證高產品純度的基礎上，同時制得功能特性較好的大分子量的大米蛋白(蛋白純度≥85％，得率≥70％)和大米淀粉(淀粉純度≥95％，得率≥70％)。