CN114304367A - 一种改性大米蛋白的深加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性大米蛋白的深加工工艺,首先将大米加水浸泡后,用淀粉磨进行磨浆处理米浆,对米浆的酸碱度进行调节,米浆PH=5.4‑6,加入高温淀粉酶、中温淀粉酶的混合酶制剂,搅拌均匀,调浆后的蛋白滤渣加入碱性蛋白粉酶,制得粗米蛋白浆液,向粗米蛋白浆液中加入水混合后,再加入蔗糖酯进行超声处理,再利用均质机进行组织分散,制得米蛋白浆液,对米蛋白浆液进行喷雾干燥处理,制得低变性程度的改性大米蛋白粉,将低变性程度的改性大米蛋白粉进行脱色后固液分离,滤液经恒温加热干燥得到米蛋白。本发明有利于大米的发酵,从而有效提高蛋白质回收率,制得的大米蛋白的方法适用于酸碱度改性环境与雾化干燥处理,有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及大米提取技术领域,具体的说是一种改性大米蛋白的深加工 工艺。
背景技术
大米(Rice),亦称稻米,是稻谷经清理、砻谷、碾米、成品整理等工序 后制成的食物。大米是中国大部分地区人民的主要食品。大米中含碳水化合 物75%左右,蛋白质7%-8%,脂肪1.3%-1.8%,并含有丰富的B族维生素等。 大米中的碳水化合物主要是淀粉,所含的蛋白质主要是米谷蛋白,其次是米 胶蛋白和球蛋白,其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、 小米、玉米等禾谷类作物高,消化率66.8%-83.1%,也是谷类蛋白质中较高的 一种。我国人口中有65%以水稻为主食,水稻在国家粮食安全中的地位举足轻重。2010年我国粮食种植面积10987万公顷,比上年增加89万公顷,而水稻 是我国最重要的粮食作物之一,全国水稻种植面积约占粮食作物面积的30% 以上。2010年全国大米产量8244.4万吨,同比增长30.5%。随着中国城镇化 进程的加快,未来至少仍将有两亿农村人口向城镇转移,城镇大米需求将大 幅增长,城市消费结构改变,将间接消耗更多的粮食。大米不仅仅作为重要 粮食,还因为大米蛋白的氨基酸组成平衡合理,且氨基酸含量高,是其它植 物蛋白所无法比拟的,因此大米蛋白被公认为优质蛋白,可制成营养价值极 高氨基酸营养液,用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。
大米蛋白是一种优质谷物蛋白,其氨基酸组成平衡合理,与WHO/FAO推 荐的营养模式非常接近;人体利用率高,生物价(BV)可高达77,蛋白质利 用率(PER)为1.36~2.56%,在各种粮食中均居第一位。更重要的是,大米 蛋白具有低过敏性和高营养性,非常适合作为婴儿或是特殊人群的蛋白补充 剂。然而,大米中的蛋白质含量较低,仅为8%左右,而且大米胚乳细胞内的 淀粉颗粒和蛋白质结合紧密,因此从大米中提取大米蛋白的技术难度较大, 成本较高。为此,我们提出了一种改性大米蛋白的深加工工艺,用以克服以上问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处,本发明目的是提供一种改性大米 蛋白的深加工工艺。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种改性大米蛋白的深加 工工艺,包括以下步骤:
步骤S1:首先将大米加水浸泡静置3-5h,排出浸泡用水后,用淀粉磨进 行磨浆处理,制得细度30-60目和浓度15-18波美的米浆;
步骤S2:对米浆的酸碱度进行调节,米浆PH=5.4-6,加入高温淀粉酶、 中温淀粉酶的混合酶制剂,并低速搅拌均匀;
步骤S3:调浆后的蛋白滤渣加入碱性蛋白粉酶,然后加热至85℃,保温 15min停止反应,制得粗米蛋白浆液;
步骤S4:向粗米蛋白浆液中加入水混合后,再加入蔗糖酯进行超声处理, 再利用均质机进行组织分散,制得米浆粒度400-700目的米蛋白浆液;
步骤S5:对米蛋白浆液进行喷雾干燥处理,制得低变性程度的改性大米 蛋白粉;
步骤S6:将低变性程度的改性大米蛋白粉进行脱色后固液分离,滤液经 恒温加热干燥得到米蛋白。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S1中, 需要对大米进行预处理,将淘洗干净的大米在清水内浸泡,按照大米:水=1: (2-3)比例浸泡,水温控制在18-23℃。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S2中, 淀粉酶采用α-淀粉酶(EC3.2.1.1.)、淀粉-1,6-葡萄糖苷酶、葡萄糖淀 粉酶,糖化酶与β-淀粉酶(EC3.2.1.2.)中的一种或多种。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S2中, 高温淀粉酶的添加量0.015-0.025%,温度45-55℃,保温20-30min。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S4中, 均质机对粗米蛋白浆液在10-20MPa下均质10-20min,并在25-33MPa下均质 5-10min。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S4中, 超声处理的超声功率为350~700W,脉冲为3~8s,超声波频率为40-60kHz, 温度为45-70℃下,超声功率密度为10-90W/L进行10-20min。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S5中, 喷雾干燥的进风温度为150-185℃,塔内温度为100-120℃,塔内压力为0Pa 至-450Pa。
进一步的是,上述的改性大米蛋白的深加工工艺,其中:所述步骤S6中, 米蛋白通过气流干燥将过滤出来的杂质,再通过气流干燥烘干剩余提纯的米 蛋白后,根据生产目标,用球磨机将烘干后的米蛋白,磨至不同细度的米蛋 白粉。
本发明的有益效果:该种改性大米蛋白的深加工工艺有利于大米的发酵, 从而有效提高蛋白质回收率,制得的大米蛋白的方法适用于酸碱度改性环境 与雾化干燥处理,有利于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部 的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体实施例1:
一种改性大米蛋白的深加工工艺,包括以下步骤:
(1)首先需要对大米进行预处理,将淘洗干净的大米在清水内浸泡,按 照大米:水=1:3比例浸泡,水温控制在18℃,将大米加水浸泡静置3h,排出 浸泡用水后,用淀粉磨进行磨浆处理,制得细度30目和浓度15波美的米浆;
(2)对米浆的酸碱度进行调节,米浆PH=5.4,加入高温淀粉酶、中温淀 粉酶的混合酶制剂,并低速搅拌均匀;
(3)调浆后的蛋白滤渣加入碱性蛋白粉酶,然后加热至85℃,保温15min 停止反应,制得粗米蛋白浆液;
(4)向粗米蛋白浆液中加入水混合后,再加入蔗糖酯进行超声处理,超 声处理的超声功率为350W,脉冲为3s,超声波频率为40kHz,温度为45℃下, 超声功率密度为10W/L进行10min,再利用均质机进行组织分散,其中均质机 对粗米蛋白浆液在10MPa下均质10min,并在25MPa下均质5min,制得米浆 粒度400目的米蛋白浆液;
(5)对米蛋白浆液进行喷雾干燥处理,喷雾干燥的进风温度为150℃, 塔内温度为100℃,塔内压力为0PaPa,制得低变性程度的改性大米蛋白粉;
(6)将低变性程度的改性大米蛋白粉进行脱色后固液分离,滤液经恒温 加热干燥得到米蛋白,米蛋白通过气流干燥将过滤出来的杂质,再通过气流 干燥烘干剩余提纯的米蛋白后,根据生产目标,用球磨机将烘干后的米蛋白, 磨至不同细度的米蛋白粉。
具体实施例2:
一种改性大米蛋白的深加工工艺,包括以下步骤:
(1)首先需要对大米进行预处理,将淘洗干净的大米在清水内浸泡,按 照大米:水=1:2比例浸泡,水温控制在20℃,将大米加水浸泡静置4h,排出 浸泡用水后,用淀粉磨进行磨浆处理,制得细度45目和浓度17波美的米浆;
(2)对米浆的酸碱度进行调节,米浆PH=5.8,加入高温淀粉酶、中温淀 粉酶的混合酶制剂,并低速搅拌均匀;
(3)调浆后的蛋白滤渣加入碱性蛋白粉酶,然后加热至85℃,保温15min 停止反应,制得粗米蛋白浆液;
(4)向粗米蛋白浆液中加入水混合后,再加入蔗糖酯进行超声处理,超 声处理的超声功率为500W,脉冲为5s,超声波频率为50kHz,温度为60℃下, 超声功率密度为60W/L进行15min,再利用均质机进行组织分散,其中均质机 对粗米蛋白浆液在15MPa下均质15min,并在30MPa下均质8min,制得米浆 粒度500目的米蛋白浆液;
(5)对米蛋白浆液进行喷雾干燥处理,喷雾干燥的进风温度为155℃, 塔内温度为110℃,塔内压力为-350Pa,制得低变性程度的改性大米蛋白粉;
(6)将低变性程度的改性大米蛋白粉进行脱色后固液分离,滤液经恒温 加热干燥得到米蛋白,米蛋白通过气流干燥将过滤出来的杂质,再通过气流 干燥烘干剩余提纯的米蛋白后,根据生产目标,用球磨机将烘干后的米蛋白, 磨至不同细度的米蛋白粉。
具体实施例3:
一种改性大米蛋白的深加工工艺,包括以下步骤:
(1)首先需要对大米进行预处理,将淘洗干净的大米在清水内浸泡,按 照大米:水=1:3比例浸泡,水温控制在23℃,将大米加水浸泡静置5h,排出 浸泡用水后,用淀粉磨进行磨浆处理,制得细度60目和浓度15-18波美的米 浆;
(2)对米浆的酸碱度进行调节,米浆PH=6,加入高温淀粉酶、中温淀粉 酶的混合酶制剂,并低速搅拌均匀;
(3)调浆后的蛋白滤渣加入碱性蛋白粉酶,然后加热至85℃,保温15min 停止反应,制得粗米蛋白浆液;
(4)向粗米蛋白浆液中加入水混合后,再加入蔗糖酯进行超声处理,超 声处理的超声功率为700W,脉冲为8s,超声波频率为60kHz,温度为70℃下, 超声功率密度为90W/L进行20min,再利用均质机进行组织分散,其中均质机 对粗米蛋白浆液在20MPa下均质20min,并在33MPa下均质10min,制得米浆 粒度700目的米蛋白浆液;
(5)对米蛋白浆液进行喷雾干燥处理,喷雾干燥的进风温度为185℃, 塔内温度为120℃,塔内压力为-450Pa,制得低变性程度的改性大米蛋白粉;
(6)将低变性程度的改性大米蛋白粉进行脱色后固液分离,滤液经恒温 加热干燥得到米蛋白,米蛋白通过气流干燥将过滤出来的杂质,再通过气流 干燥烘干剩余提纯的米蛋白后,根据生产目标,用球磨机将烘干后的米蛋白, 磨至不同细度的米蛋白粉。
本发明有利于大米的发酵,从而有效提高蛋白质回收率,制得的大米蛋 白的方法适用于酸碱度改性环境与雾化干燥处理,有利于工业化生产。
对于本领域技术人员而言,显然本发明 不限于上述示范性实施例的细节,而且在不 背离本发明的精神或基本特征的情况下,能 够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范 性的,而且是非限制性的,本发明的范围由 所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围 内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利 要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也 可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:首先将大米加水浸泡静置3-5h,排出浸泡用水后,用淀粉磨进行磨浆处理,制得细度30-60目和浓度15-18波美的米浆;
步骤S2:对米浆的酸碱度进行调节,米浆PH=5.4-6,加入高温淀粉酶、中温淀粉酶的混合酶制剂,并低速搅拌均匀;
步骤S3:调浆后的蛋白滤渣加入碱性蛋白粉酶,然后加热至85℃,保温15min停止反应,制得粗米蛋白浆液;
步骤S4:向粗米蛋白浆液中加入水混合后,再加入蔗糖酯进行超声处理,再利用均质机进行组织分散,制得米浆粒度400-700目的米蛋白浆液;
步骤S5:对米蛋白浆液进行喷雾干燥处理,制得低变性程度的改性大米蛋白粉;
步骤S6:将低变性程度的改性大米蛋白粉进行脱色后固液分离,滤液经恒温加热干燥得到米蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S1中,需要对大米进行预处理,将淘洗干净的大米在清水内浸泡,按照大米:水=1:(2-3)比例浸泡,水温控制在18-23℃。
3.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S2中,淀粉酶采用α-淀粉酶(EC3.2.1.1.)、淀粉-1,6-葡萄糖苷酶、葡萄糖淀粉酶,糖化酶与β-淀粉酶(EC3.2.1.2.)中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S2中,高温淀粉酶的添加量0.015-0.025%,温度45-55℃,保温20-30min。
5.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S4中,均质机对粗米蛋白浆液在10-20MPa下均质10-20min,并在25-33MPa下均质5-10min。
6.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S4中,超声处理的超声功率为350~700W,脉冲为3~8s,超声波频率为40-60kHz,温度为45-70℃下,超声功率密度为10-90W/L进行10-20min。
7.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S5中,喷雾干燥的进风温度为150-185℃,塔内温度为100-120℃,塔内压力为0Pa至-450Pa。
8.根据权利要求1所述的一种改性大米蛋白的深加工工艺,其特征在于:所述步骤S6中,米蛋白通过气流干燥将过滤出来的杂质,再通过气流干燥烘干剩余提纯的米蛋白后,根据生产目标,用球磨机将烘干后的米蛋白,磨至不同细度的米蛋白粉。
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CN202111417893.6A Pending CN114304367A (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 一种改性大米蛋白的深加工工艺 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116250611A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-06-13 | 苏州金猫咖啡有限公司 | 一种米乳粉及其制备方法 |
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CN109601693A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-12 | 无锡金农生物科技有限公司 | 一种高纯度大米蛋白粉及其制备方法与应用 |
CN110438189A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-12 | 安徽焕发生物科技有限公司 | 一种大米蛋白加工工艺 |
CN111418702A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-17 | 安徽顺鑫盛源生物食品有限公司 | 一种低变性程度速溶大米蛋白粉的生产工艺 |
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2021
- 2021-11-26 CN CN202111417893.6A patent/CN114304367A/zh active Pending
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