CN103160559A - 改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法，属于玉米醇溶蛋白利用技术领域。本发明以市售玉米醇溶蛋白片为原料，先制备玉米醇溶蛋白乳化液，再经单一酶水解、酰化反应，干燥而得产品，并通过分离、浓缩而得多种副产品。本发明具有工艺简单，操作简便，生产设备简单，生产安全，资源综合利用高，无“三废”排放，有利于环境保护，生产成本低，便于推广应用，生产出产品的水溶性强等特点。本发明可广泛应用于对玉米醇溶蛋白片的改性生产中。采用本发明方法制备出的产品和副产品可广泛应用于纺织、医药、食品、化工等行业中。

Description

改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法

一、技术领域

本发明属于玉米醇溶蛋白利用技术领域，具体涉及玉米醇溶蛋白的改性方法。

二、背景技术

我国的玉米年产量约占世界总产量的30％，位居世界第2位，是生产饲料和玉米淀粉的主要原料。玉米醇溶蛋白片是生产玉米淀粉过程中的主要副产物，每生产1吨淀粉，会产生约0.15吨玉米醇溶蛋白粉。玉米醇溶蛋白中脯氨酸、丙氨酸、亮氨酸的含量较高，醇溶蛋白有可覆膜性、黏结性、凝胶化等特性，同时还具有肠溶性和抗氧化等特点，因此可广泛用于医药、食品及化工等行业中。但玉米醇溶蛋白中存在大量二硫键，所以其仅能溶解于体积分数为60～95％的乙醇水溶液而不能溶解于纯水中，这极大地限制了该蛋白的应用。为了充分利用玉米醇溶蛋白，扩大其应用范围，对玉米醇溶蛋白进行综合改性有很重要的意义。

现有对玉米醇溶蛋白改性的方法，如《现代食品科技》2008年第24卷第1期52～53页的“玉米醇溶蛋白酶解工艺的研究”论文中，公开的方法是：利用木瓜蛋白酶和复合风味酶对玉米醇溶蛋白碱性蛋白酶解液进行酶解，确定双酶法水解条件为：底物质量浓度为70g/L时，温度55℃，pH为6.0，木瓜蛋白酶用量为5％(E/S)，风味酶用量为4.5％(E/S)，水解时间2h。在此条件下氨基态氮含量可达到2.5654mg/mL。该方法的主要缺点是：

①实际生产中并无成品的玉米醇溶蛋白碱性蛋白酶解液，而玉米醇溶蛋白碱性蛋白酶解液需要用碱性蛋白酶对玉米醇溶蛋白进行水解才可得到。该文献并没未提及制备玉米醇溶蛋白碱性蛋白酶解液的方法；

②由于市售的玉米醇溶蛋白单品是厚度为1-3mm的薄片且不溶于水，难与酶结合发生水解反应(该水解反应为非均相反应)。所以运用碱性蛋白酶直接对未经过预处理的玉米醇溶蛋白进行水解的水解率低；

③玉米醇溶蛋白碱性蛋白酶解液需运用木瓜蛋白酶和复合风味酶两种酶进行双酶水解，酶的种类不单一且双酶水解的生产工艺较复杂、生产周期长、生产成本高，不利于工业化的批量生产。又如《食品工业科技》2009年第30卷第4期的“酰化玉米蛋白粉工艺条件的研究”一文，公开的方法是：以蛋白含量为45.25％的玉米蛋白粉为原料，用酰化剂(即琥珀酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、乙酸酐)进行酰化反应而得到产品。该法的主要缺点是：由于原料玉米蛋白粉中的玉米醇溶蛋白含有大量的二硫键，它导致分子之间聚集而不溶于水。直接对玉米蛋白进行酰化处理，则不能降低蛋白粉中玉米醇溶蛋白所含的二硫键数目，制得的修饰蛋白水溶性差，不利于工业化的大规模生产。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有对玉米醇溶蛋白改性方法的不足，提供一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法。本发明直接利用市售的玉米醇溶蛋白为原料，制备改性玉米醇溶蛋白肽。具有加工工艺、生产设备及操作步骤均简单实用、资源综合利用率高、环保无污染等特点。所制备出的产品水溶性强，可用于制造新型蛋白改性纤维、日化用营养护肤品以及洗发液添加剂。

本发明的机理：市售玉米醇溶蛋白片原料在高速剪切力作用下，被粉碎成玉米醇溶蛋白粉并均匀分散于水溶液中，形成蛋白乳化液，其比表面积显著增加，有利于蛋白酶与其作用而发生水解反应；巯基乙醇破坏连接蛋白质分子中和分子间的二硫键，最终使水解醇溶蛋白溶解于水溶液中；在碱性条件下，水解醇溶蛋白的游离氨基与琥珀酸酐发生酰化反应，生成琥珀酸修饰的水解醇溶蛋白(即改性玉米醇溶蛋白肽)；由于部分游离氨基被琥珀酸修饰，失去正电荷并引入负电荷，致使琥珀酸修饰水解醇溶蛋白分子的等电点移向低pH区域，在pH小于4.0的条件下沉淀，在pH大于等于4.0的条件下溶解。所以改性玉米醇溶蛋白肽具有良好的水溶性。

实现本发明目的的技术方案是：一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法，以市售的玉米醇溶蛋白片(即生产玉米淀粉的副产物)为原料，先制备玉米醇溶蛋白乳化液，再经过单一酶水解、酰化反应，最终干燥获得琥珀酸修饰水解玉米醇溶蛋白粉末(即改性玉米醇溶蛋白肽)，并通过分离、浓缩得到多种副产品。所述方法的具体步骤如下：

(1)制备玉米醇溶蛋白乳化液

以市售的玉米醇溶蛋白片为原料，将玉米醇溶蛋白片放置于粉碎机中，对玉米醇溶蛋白片进行粉碎。收集粉碎物，并用200～300目的分样筛进行筛分。分别收集过筛粉末和未过筛的玉米醇溶蛋白片，对于收集的未过筛玉米醇溶蛋白片，送入粉碎机中再次进行粉碎；对于收集的过筛粉末，按照过筛的玉米醇溶蛋白粉末的质量(g)∶蒸馏水的体积(mL)之比为1∶50～100的比例，在2500～5000r/min的搅拌速度下，直至玉米醇溶蛋白粉全部分散于蒸馏水中时止，就制备出玉米醇溶蛋白乳化液。

(2)进行酶水解

第(1)步完成后，先将第(1)步制备出的玉米醇溶蛋白乳化液泵入反应釜中，并向反应釜的夹层通入蒸汽，在搅拌速度为60～200r/min下，升温至釜中玉米醇溶蛋白乳化液的温度达到50～60℃时，再按照碱性蛋白酶质量(g)∶玉米醇溶蛋白乳化液中玉米醇溶蛋白粉质量(g)∶巯基乙醇体积(mL)之比为1∶25～100∶10～20的比例，先加入巯基乙醇，搅拌均匀后再加入碱性蛋白酶，在50～60℃恒温下进行搅拌酶水解40～80min，就制备出水解率为80～91％酶水解玉米醇溶蛋白溶液。然后将制备出的酶水解玉米醇溶蛋白溶液泵入到离心机中，在3000～4000r/min的转速下进行离心分离30～60min，分别收集离心清液和离心沉淀。对于收集的离心沉淀用于后续制备副产物(即日化用植物角蛋白浓缩液)；将收集的离心清液泵入截留分子量为1000～5000Da的超滤机中，在压力为0.05～0.15Mpa的条件下进行超滤，直至超滤压力达到0.16～0.22Mpa时停止超滤，分别收集超滤滤过液和超滤截留液。对于收集的超滤滤过液，因含小分子水解醇溶蛋白肽，用于后续制备副产物(即仔猪用营养强化剂)；对于收集的超滤截留液，即为酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液。

(3)进行酰化

在第(2)步完成后，先将第(2)步收集的超滤截留液，即酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液，泵入到带搅拌机的反应釜中，按照酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液∶蒸馏水的体积之比为1∶2～5的比例，加入蒸馏水，接着开启反应釜的搅拌机，控制搅拌速度在60～200r/min下，再按照琥珀酸酐的质量(g)∶反应釜中溶液的体积(mL)之比为1∶20～200的比例加入琥珀酸酐，并用NaOH溶液调节反应釜中溶液的pH至9～10，继续搅拌且在室温下进行酰化反应30～60min，就制备出酰化度为90～98％的琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白溶液。然后将制备出的琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白溶液泵入真空浓缩机中，在真空度为0.05～0.08Mpa下，进行真空浓缩直至浓缩液中琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白的质量浓度达到20～30％时止。收集浓缩液，并按照浓缩液∶甲醇的体积比为1∶3～6的比例，在30～60r/min的搅拌速度下，加入甲醇，且继续以30～60r/min的速度搅拌5～15min，最后将混合液泵入防爆型离心机中，在转速为3000～4000r/min下，进行离心分离30～60min。分别收集离心清液和离心沉淀，对于收集的离心清液，送入甲醇回收装置中回收甲醇再利用；对于收集的离心沉淀，放置于真空干燥箱中，在60～80℃、0.05～0.08Mpa的真空度下进行真空干燥3～6h，就制备出琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白粉末产品(即改性玉米醇溶蛋白肽)。

(4)制备副产物

①日化用的植物角蛋白浓缩液的制备

第(3)步完成后，在第(2)步收集的离心沉淀中，先加入蒸馏水进行稀释，加入的蒸馏水体积为离心沉淀体积的1～5倍，以30～60r/min的速度搅拌5～15min，就制备出沉淀稀释液。再将沉淀稀释液泵入反应釜中，按照巯基乙醇溶液∶沉淀稀释液的体积比为1∶50～100的比例，加入巯基乙醇溶液，用盐酸溶液调节体系的pH值为3.5～5.0，在搅拌速度为30～60r/min的条件下搅拌直至沉淀完全溶解为止，就制备出植物角蛋白溶液。最后将制备出的植物角蛋白溶液泵入真空浓缩机中，在60～80℃、0.05～0.08Mpa的真空度下进行真空浓缩，直至浓缩液中蛋白质浓度达到10～15％时止。收集该浓缩液，并进行真空过滤，分别收集滤渣和滤液。所得滤渣可用于饲料行业，作为小分子肽营养强化剂；在收集的滤液中再加入0.1～0.5％的百霉杀防腐剂，搅拌混合均匀就制备出植物角蛋白浓缩液副产物；

②小分子肽营养强化剂的制备

第(4)-①步完成后，将第(2)步收集的超滤滤过液，泵入纳滤器中，用截留分子量为500～1500Da的纳滤膜、在0.1～0.5Mpa下进行纳滤浓缩，直至纳滤截留液中蛋白质百分浓度达到15～20％时止。分别收集纳滤滤过液和纳滤截留液，对于收集的纳滤滤过液，可用于下批次制备玉米醇溶蛋白乳化液；对于收集的纳滤截留液，因含小分子水解醇溶蛋白肽，泵入喷雾干燥机中，在进风温度为120～150℃、出风温度为80～90℃、喷雾离心机转速为8000～11000r/min的条件下进行喷雾干燥。收集干燥粉末，就制备出小分子肽营养强化剂副产物。

(5)回收甲醇

第(4)-②完成后，将(3)步制备出的离心清液泵入甲醇精馏机中，在65～90℃的条件下进行精馏，直至精馏残液中无甲醇时止，分别收集馏出液和精馏残液。对收集的馏出液，即为浓度为85～95％的甲醇，可用于沉淀下批次纯化琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白粉末；对于收集的精馏残液，泵入生化处理池，降解其中的有机物，待达到排放标准时进行排放。

采用上述技术方案后，主要有以下效果：

1.本发明以生产玉米淀粉过程中的副产物玉米醇溶蛋白片为原料制备出改性玉米醇溶蛋白肽产品及植物角蛋白浓缩液和小分子肽营养强化剂副产品，从技术上克服了原料玉米醇溶蛋白片水解效率不高和水溶性不强的缺点，使玉米醇溶蛋白的酶水解率达到91～95％。因此资源的综合利用率高且提高了玉米淀粉副产物(玉米醇溶蛋白片)的附加值；

2.本发明仅用一种酶，玉米醇溶蛋白片为市售产品且价格低廉，其它生产用原料品种较少也便宜易得，有助于降低成本且生产改性玉米醇溶蛋白肽的同时可产出多种高价值产品；

3.本发明的工艺简单，操作简便，生产设备简单，生产周期短，反应效率高且无需使用高温、高压设备，生产安全，从而进一步降低了生产成本且便于推广应用。在生产过程无“三废”排放，添加的甲醇还回收用于下一批次反应，有利于环境保护又节约经费，符合“绿色化学”和“节能减排”的绿色生产技术；

4.采用本发明制备出的纯化琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白肽粉末(即改性玉米醇溶蛋白肽)，可用稀碱溶解并与粘胶溶液混溶，然后进行喷丝，就制备出粘胶-酰化蛋白丝。在干燥过程中，改性玉米醇溶蛋白肽仍可形成二硫键而牢固附着于粘胶丝表面，从而改善粘胶丝的手感和拉伸度(蛋白可使粘胶丝表面细腻光滑和增强粘胶丝弹性)，提高了粘胶丝产品的价值。而且该蛋白对人体肌肤无刺激性作用。因此本发明可被广泛应用于纺织企业的生产中；纯化改性玉米醇溶蛋白肽具有良好发泡性且不易燃，因此还用做灭火品添加剂或防火材料添加剂，使防火材料具有优良的阻燃性；

5.采用本发明方法制备出的植物角蛋白浓缩液副产品，可广泛应用于日化产品中作为护发、保湿、营养等添加剂以增加蛋白含量，提高产品的价值。制备出的小分子肽营养强化剂副产品用作仔猪或幼畜饲料的营养强化剂，氨基酸含量高且易于吸收。

本发明可广泛应用于对玉米醇溶蛋白片的改性生产中。采用本发明方法制备出的产品和副产品可广泛应用于医药、食品、纺织、化工等行业中。

四、具体实施方式

结合具体实施方式，进一步说明本发明。

实施例1

一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法的具体步骤如下：

(1)制备玉米醇溶蛋白乳化液

以市售的玉米醇溶蛋白片为原料，将玉米醇溶蛋白片放置于粉碎机中，对玉米醇溶蛋白片进行粉碎。收集粉碎物，并用200～300目的分样筛进行筛分。分别收集过筛粉末和未过筛的玉米醇溶蛋白片，对于收集的未过筛玉米醇溶蛋白片，送入粉碎机中再次进行粉碎；对于收集的过筛粉末，按照过筛的玉米醇溶蛋白粉末的质量(g)∶蒸馏水的体积(ml)之比为1∶100的比例，在3000r/min的搅拌速度下，直至玉米醇溶蛋白粉全部分散于蒸馏水中时止，就制备出玉米醇溶蛋白乳化液。

(2)进行酶水解

第(1)步完成后，先将第(1)步制备出的玉米醇溶蛋白乳化液泵入反应釜中，并向反应釜的夹层通入蒸汽，在搅拌速度为100r/min下，升温至釜中玉米醇溶蛋白乳化液的温度达到60℃时，再按照碱性蛋白酶质量(g)∶玉米醇溶蛋白乳化液中玉米醇溶蛋白粉质量(g)∶巯基乙醇体积(mL)之比为1∶25∶15的比例，先加入巯基乙醇，搅拌均匀后再加入碱性蛋白酶，在60℃恒温下进行搅拌酶水解60min，就制备出水解率为85％酶水解玉米醇溶蛋白溶液。然后将制备出的酶水解玉米醇溶蛋白溶液泵入到离心机中，在3000r/min的转速下进行离心分离40min，分别收集离心清液和离心沉淀。对于收集的离心沉淀用于后续制备副产物(即日化用植物角蛋白浓缩液)；将收集的离心清液泵入截留分子量为3000Da的超滤机中，在压力为0.15Mpa的条件下进行超滤，直至超滤压力达到0.20Mpa时停止超滤，分别收集超滤滤过液和超滤截留液。对于收集的超滤滤过液，因含小分子水解醇溶蛋白肽，用于后续制备副产物(即仔猪用营养强化剂)；对于收集的超滤截留液，即为酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液。

(3)进行酰化

在第(2)步完成后，先将第(2)步收集的超滤截留液，即酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液，泵入到带搅拌机的反应釜中，按照酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液∶蒸馏水的体积之比为1∶2的比例，加入蒸馏水，接着开启反应釜的搅拌机，控制搅拌速度在100r/min下，再按照琥珀酸酐的质量(g)∶反应釜中溶液的体积(ml)之比为1∶20的比例加入琥珀酸酐，并用NaOH溶液调节反应釜中溶液的pH至10，继续搅拌且在室温下进行酰化反应60min，就制备出酰化度为92％的琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白溶液。然后将制备出的琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白溶液泵入真空浓缩机中，在真空度为0.08Mpa下，进行真空浓缩直至浓缩液中琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白的质量浓度达到20％时止。收集浓缩液，并按照浓缩液∶甲醇的体积比为1∶5的比例，在60r/min的搅拌速度下，加入甲醇，且继续以60r/min的速度搅拌15min，最后将混合液泵入防爆型离心机中，在转速为3000r/min下，进行离心分离60min。分别收集离心清液和离心沉淀，对于收集的离心清液，送入甲醇回收装置中回收甲醇再利用；对于收集的离心沉淀，放置于真空干燥箱中，在60℃、0.08Mpa的真空度下进行真空干燥5h，就制备出琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白粉末产品(即改性玉米醇溶蛋白肽)。

(4)制备副产物

①日化用的植物角蛋白浓缩液的制备

第(3)步完成后，在第(2)步收集的离心沉淀中，先加入蒸馏水进行稀释，加入的蒸馏水体积为离心沉淀体积的2倍，以60r/min的速度搅拌15min，就制备出沉淀稀释液。再将沉淀稀释液泵入反应釜中，按照巯基乙醇溶液∶沉淀稀释液的体积比为1∶50的比例，加入巯基乙醇溶液，用盐酸溶液调节体系的pH值为4.0，在搅拌速度为50r/min的条件下搅拌直至沉淀完全溶解为止，就制备出植物角蛋白溶液。最后将制备出的植物角蛋白溶液泵入真空浓缩机中，在60℃、0.05Mpa的真空度下进行真空浓缩，直至浓缩液中蛋白质浓度达到15％时止。收集该浓缩液，并进行真空过滤，分别收集滤渣和滤液。所得滤渣可用于饲料行业，作为小分子肽营养强化剂；在收集的滤液中再加入0.1％的百霉杀防腐剂，就制备出植物角蛋白浓缩液副产物；

②小分子肽营养强化剂的制备

第(4)-①步完成后，将第(2)步收集的超滤滤过液，泵入纳滤器中，用截留分子量为1000Da的纳滤膜、在0.5Mpa下进行纳滤浓缩，直至纳滤截留液中蛋白质百分浓度达到15％时止。分别收集纳滤滤过液和纳滤截留液，对于收集的纳滤滤过液，可用于下批次制备玉米醇溶蛋白乳化液；对于收集的纳滤截留液，因含小分子水解醇溶蛋白肽，泵入喷雾干燥机中，在进风温度为120℃、出风温度为80℃、喷雾离心机转速为8000r/min的条件下进行喷雾干燥。收集干燥粉末，就制备出小分子肽营养强化剂副产物；

(5)回收甲醇

第(4)-②完成后，将(3)步制备出的离心清液泵入甲醇精馏机中，在80℃的条件下进行精馏，直至精馏残液中无甲醇时止，分别收集馏出液和精馏残液。对收集的馏出液，即为浓度为95％的甲醇，可用于沉淀下批次纯化琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白粉末；对于收集的精馏残液，泵入生化处理池，降解其中的有机物，待达到排放标准时进行排放。

实施例2

一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法同实施例1，其中：

第(1)步中，用200目的分样筛进行筛分，过筛的玉米醇溶蛋白粉末的质量(g)∶蒸馏水的体积(mL)之比为1∶50的比例配置，在4000r/min的搅拌速度下搅拌直至玉米醇溶蛋白粉分散于蒸馏水中为止。

第(2)步中，按照碱性蛋白酶质量(g)∶玉米醇溶蛋白乳化液中玉米醇溶蛋白粉质量(g)∶巯基乙醇体积(mL)之比为1∶40∶15的比例，先加入巯基乙醇，搅拌均匀后再加入碱性蛋白酶，进行搅拌酶水解80min，超滤膜的截留分子量为5000Da、超滤压力为0.05Mpa的条件下进行超滤，直至超滤压力达到0.22Mpa时停止超滤。

第(3)步中，按照酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液∶蒸馏水的体积之比为1∶4的比例泵入蒸馏水，琥珀酸酐的质量(g)∶反应釜中溶液的体积(mL)之比为1∶150，用NaOH溶液调节釜中溶液的pH为9。

第(4)-①步中，加入的蒸馏水体积为离心沉淀体积的3倍，以50r/min的速度搅拌10min，巯基乙醇溶液∶沉淀稀释液的体积为1∶70的比例，用盐酸溶液调节体系的pH值为5.0；

第(4)-②步中，截留分子量为1500Da的纳滤膜，在0.15Mpa下进行纳滤浓缩。

第(5)步中，在65℃的条件下进行精馏。

实施例3

一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法同实施例1，其中：

第(1)步中，用200目的分样筛进行筛分，过筛的玉米醇溶蛋白粉末的质量(g)∶蒸馏水的体积(mL)之比为1∶80的比例配置，在5000r/min的搅拌速度下搅拌直至玉米醇溶蛋白粉分散于蒸馏水中为止。

第(2)步中，按照碱性蛋白酶质量(g)∶玉米醇溶蛋白乳化液中玉米醇溶蛋白粉质量(g)∶巯基乙醇体积(mL)之比为1∶50∶12的比例，先加入巯基乙醇，搅拌均匀后再加入碱性蛋白酶，进行搅拌酶水解70min，超滤膜的截留分子量为4000Da、超滤压力为0.10Mpa的条件下进行超滤，直至超滤压力达到0.16Mpa时停止超滤。

第(3)步中，按照酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液∶蒸馏水的体积之比为1∶3的比例泵入蒸馏水，琥珀酸酐的质量(g)∶反应釜中溶液的体积(mL)之比为1∶100，用NaOH溶液调节釜中溶液的pH为9.5。

第(4)-①步中，加入的蒸馏水体积为离心沉淀体积的4倍，以40r/min的速度搅拌12min，巯基乙醇溶液∶沉淀稀释液的体积为1∶80的比例，用盐酸溶液调节体系的pH值为4.5；

第(4)-②步中，截留分子量为500Da的纳滤膜，在0.3Mpa下进行纳滤浓缩。

第(5)步中，在85℃的条件下进行精馏。

Claims (1)

1.一种改性玉米醇溶蛋白肽的制备方法，其特征在于所述方法的具体方法步骤如下：

(1)制备玉米醇溶蛋白乳化液

以市售的玉米醇溶蛋白片为原料，将玉米醇溶蛋白片放置于粉碎机中，对玉米醇溶蛋白片进行粉碎，收集粉碎物，并用200～300目的分样筛进行筛分，分别收集过筛粉末和未过筛的玉米醇溶蛋白片，对于收集的未过筛玉米醇溶蛋白片，送入粉碎机中再次进行粉碎，对于收集的过筛粉末，按照过筛的玉米醇溶蛋白粉末的质量∶蒸馏水的体积之比为1g∶50～100mL的比例，在2500～5000r/min的搅拌速度下，直至玉米醇溶蛋白粉全部分散于蒸馏水中时止，就制备出玉米醇溶蛋白乳化液；

(2)进行酶水解

第(1)步完成后，先将第(1)步制备出的玉米醇溶蛋白乳化液泵入反应釜中，并向反应釜的夹层通入蒸汽，在搅拌速度为60～200r/min下，升温至釜中玉米醇溶蛋白乳化液的温度达到50～60℃时，再按照碱性蛋白酶的质量∶玉米醇溶蛋白乳化液中玉米醇溶蛋白粉的质量∶巯基乙醇的体积之比为1g∶25～100g∶10～20mL的比例，先加入巯基乙醇，搅拌均匀后再加入碱性蛋白酶，在50～60℃恒温下进行搅拌酶水解40～80min，就制备出水解率为80～91％酶水解玉米醇溶蛋白溶液，然后将制备出的酶水解玉米醇溶蛋白溶液泵入到离心机中，在3000～4000r/min的转速下进行离心分离30～60min，分别收集离心清液和离心沉淀，将收集的离心清液泵入截留分子量为1000～5000Da的超滤机中，在压力为0.05～0.15Mpa的条件下进行超滤，直至超滤压力达到0.16～0.22Mpa时停止超滤，分别收集超滤滤过液和超滤截留液，即为酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液；

(3)进行酰化

在第(2)步完成后，先将第(2)步收集的超滤截留液，即酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液，泵入到带搅拌机的反应釜中，按照酶水解玉米醇溶蛋白超滤分级液∶蒸馏水的体积之比为1∶2～5的比例，加入蒸馏水，接着开启反应釜的搅拌机，控制搅拌速度在60～200r/min下，再按照琥珀酸酐的质量∶反应釜中溶液的体积之比为1g∶20～200mL的比例加入琥珀酸酐，并用NaOH溶液调节反应釜中溶液的pH至9～10，继续搅拌且在室温下进行酰化反应30～60min，就制备出酰化度为90～98％的琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白溶液，然后将制备出的琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白溶液泵入真空浓缩机中，在真空度为0.05～0.08Mpa下，进行真空浓缩直至浓缩液中琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白的质量浓度达到20～30％时止，收集浓缩液，并按照浓缩液∶甲醇的体积比为1∶3～6的比例，在30～60r/min的搅拌速度下，加入甲醇，且继续以30～60r/min的速度搅拌5～15min，最后将混合液泵入防爆型离心机中，在转速为3000～4000r/min下，进行离心分离30～60min，分别收集离心清液和离心沉淀，对于收集的离心沉淀，放置于真空干燥箱中，在60～80℃、0.05～0.08Mpa的真空度下进行真空干燥3～6h，就制备出琥珀酸酰化水解玉米醇溶蛋白粉末产品；

(4)制备副产物

①日化用的植物角蛋白浓缩液的制备

第(3)步完成后，在第(2)步收集的离心沉淀中，先加入蒸馏水进行稀释，加入的蒸馏水体积为离心沉淀体积的1～5倍，以30～60r/min的速度搅拌5～15min，就制备出沉淀稀释液，再将沉淀稀释液泵入反应釜中，按照巯基乙醇溶液∶沉淀稀释液的体积比为1∶50～100的比例，加入巯基乙醇溶液，用盐酸溶液调节体系的pH值为3.5～5.0，在搅拌速度为30～60r/min的条件下搅拌直至沉淀完全溶解为止，就制备出植物角蛋白溶液，最后将制备出的植物角蛋白溶液泵入真空浓缩机中，在60～80℃、0.05～0.08Mpa的真空度下进行真空浓缩，直至浓缩液中蛋白质浓度达到10～15％时止，收集该浓缩液，并进行真空过滤，分别收集滤渣和滤液，在收集的滤液中再加入0.1～0.5％的百霉杀防腐剂，搅拌混合均匀就制备出植物角蛋白浓缩液副产物；

②小分子肽营养强化剂的制备

第(4)-①步完成后，将第(2)步收集的超滤滤过液，泵入纳滤器中，用截留分子量为500～1500Da的纳滤膜、在0.1～0.5Mpa下进行纳滤浓缩，直至纳滤截留液中蛋白质百分浓度达到15～20％时止，分别收集纳滤滤过液和纳滤截留液，对于收集的纳滤截留液，因含小分子水解醇溶蛋白肽，泵入喷雾干燥机中，在进风温度为120～150℃、出风温度为80～90℃、喷雾离心机转速为8000～11000r/min的条件下进行喷雾干燥，收集干燥粉末，就制备出小分子肽营养强化剂副产物；

(5)回收甲醇

第(4)-②完成后，将(3)步制备出的离心清液泵入甲醇精馏机中，在65～90℃的条件下进行精馏，直至精馏残液中无甲醇时止，分别收集馏出液和精馏残液，对收集的馏出液，即为浓度为85～95％的甲醇。