CN115322264A - 一种豌豆淀粉分离精制提纯方法 - Google Patents

一种豌豆淀粉分离精制提纯方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及淀粉加工领域，具体涉及一种豌豆淀粉分离精制提纯方法。本发明涉及一种豌豆淀粉分离精制提纯方法，所述方法包括S1、制备豌豆淀粉蛋白浆液；S2、对豌豆淀粉蛋白浆液进行淀粉、蛋白分离，得到豌豆淀粉粗品；S3、对豌豆淀粉粗品进行提纯；S2所述淀粉、蛋白分离包括以下步骤：S21、向步骤S1得到的豌豆淀粉蛋白浆液中添加DTT及植物乳杆菌，浸泡20‑30h；S22、将完成步骤S21浸泡后的浆液搅拌，搅拌后过滤，得到滤渣，水洗滤渣得到豌豆淀粉粗品。通过上述方法更好的分离蛋白与淀粉，提高最终得到的淀粉的纯度。

Description

一种豌豆淀粉分离精制提纯方法
技术领域
本发明涉及淀粉加工领域，具体涉及一种豌豆淀粉分离精制提纯方法。
背景技术
豆类淀粉在食品工业上具有广泛的用途，是制作火腿肠、香肠的主要添加剂。由于豆类的直链淀粉含量高，并具有热粘度高、凝胶透明度高、凝胶强度强等优良性能，是制作粉丝、粉皮等的良好原料。
豌豆味甘、性平，富含人体所需的各种营养物质，具有益中气、止泻痢、调营卫、利小便、消痈肿、解乳石毒之功效。豌豆中富含胡萝卜素，食用后可以防止致癌物质的合成，降低人体癌症病发率；豌豆中富含优质蛋白及粗纤维等，能提高人体抗病能力，促进大肠蠕动，保持大便通畅，起到清洁大肠作用。
豌豆蛋白能够帮助提高免疫力，调节肠胃，全面补充氨基酸，促进病后术后恢复，帮助纤体瘦身，促进胶原蛋白合成，而在生产豌豆蛋白的过程，会得到较多的淀粉蛋白浆液，如何有效的将豌豆蛋白与豌豆淀粉分离显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种豌豆淀粉分离精制提纯方法，这种方法通过纤维素酶、DTT及植物乳杆菌配合，更好的分离蛋白与淀粉，提高最终得到的淀粉的纯度。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本申请提供一种豌豆淀粉分离精制提纯方法，所述方法包括以下步骤：
S1、制备豌豆淀粉蛋白浆液；
S2、对豌豆淀粉蛋白浆液进行淀粉、蛋白分离，得到豌豆淀粉粗品；
S3、对豌豆淀粉粗品进行提纯；
S2所述淀粉、蛋白分离包括以下步骤：
S21、向步骤S1得到的豌豆淀粉蛋白浆液中添加DTT及植物乳杆菌，浸泡20-30h；
S22、将完成步骤S21浸泡后的浆液搅拌，搅拌后过滤，得到滤渣，水洗滤渣得到豌豆淀粉粗品。
进一步地，植物乳杆菌的添加量为豌豆原料质量的0.5％，DTT的添加量为豌豆原料质量的8-20％。
进一步地，所述DTT的添加量为豌豆原料质量的10％。
进一步地，S1制备豌豆淀粉蛋白浆液包括以下步骤：
S11、准备原料：选取成熟饱满、无霉粒的豌豆作为原料；
S12、原料清选：对步骤S11选取的原料进行除杂，所述杂质包括轻质杂质及颗粒异物，回收杂质中的豆瓣；
S13、原料脱壳：将清选后的原料按大豆、小豆分类，然后对大豆、小豆进行脱皮，回收豆皮；
S14、原料粉碎：将脱皮后的大豆、小豆进行粉碎；
S15、混合浆液：将粉碎后的原料与水混合，得到混合浆液；
S16、分离、压滤：对混合浆液进行分离、压滤，得到淀粉蛋白浆液及豆渣，豆渣经过烘干后，得到纤维粉。
进一步地，所述淀粉、蛋白分离包括以下步骤：
S21、向步骤S1得到的豌豆淀粉蛋白浆液中添加DTT、植物乳杆菌及纤维素酶，所述纤维素酶的添加量为豌豆原料质量的0.2‰。
豌豆淀粉：豌豆淀粉中直链淀粉含量较高，含量为35-65％之间，因此通过水洗法就能提取出豌豆淀粉，而在豌豆中，豌豆淀粉与豌豆蛋白会通过二硫键形成堆积的致密结构，而豌豆淀粉与蛋白分离不彻底会导致产物口味存在令人不快的味道。
纤维素酶：在本申请中，在制备豌豆淀粉蛋白浆液时，纤维素酶的作用为进一步分解豌豆淀粉蛋白浆液中残留的纤维素。
DTT：二硫苏糖醇(Dithiothreitol，简称为DTT)是一种小分子有机还原剂，化学式为C4H10O2S2。其还原状态下为线性分子，被氧化后变为包含二硫键的六元环状结构。二硫苏糖醇的名字衍生自苏糖(一种四碳单糖)，在本申请中二硫苏糖醇可阻止蛋白质中的半胱氨酸之间所形成的蛋白质分子内或分子间二硫键，分解豌豆淀粉与豌豆蛋白堆积的致密结构；二硫苏糖醇无法还原包埋于蛋白质结构内部的二硫键。
植物乳杆菌：植物乳杆菌是乳酸菌的一种，最适生长温度为30～35,厌氧或兼性厌氧,菌种为直或弯的杆状，单个、有时成对或成链状，最适pH 6.5左右，属于同型发酵乳酸菌。此菌与其他乳酸菌的区别在于此菌的活菌数比较高，能大量的产酸，使水中的PH值稳定不升高，而且其产出的酸性物质能降解重金属，在本申请中，植物乳杆菌对豌豆蛋白进行发酵，表面的豌豆蛋白分解为多肽及氨基酸，从而使得二硫苏糖醇作用范围更深，植物乳杆菌通过对豌豆蛋白的发酵减少豌豆淀粉中的异味。
进一步地，S3、对豌豆淀粉粗品进行提纯包括以下步骤：
S31、向豌豆淀粉粗品中加入磷酸氢二钠，将pH调节至6，然后加入蛋白酶，酶解2h；
S32、完成酶解后灭酶，然后加入95乙醇中静置2h；
S33、完成静置后离心10min，转速为3000r/min，使用50乙醇洗涤离心产生的沉淀；
S34、完成洗涤后烘干沉淀，完成提纯。
进一步地，步骤S31中所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶，酶解温度为30-50℃。
进一步地，对步骤S12回收的豆瓣与步骤S13回收的进行豆皮粉碎，得到豆皮粉。
进一步地，步骤S12原料清选：通过除尘器清除轻质杂质；再经过磁选去除原料中金属异物；再经过去石机、粗选机去除筛颗粒及的尘土，并将筛出的小豆瓣。
有益效果：本发明中，先制备豌豆淀粉、蛋白浆液，然后通过纤维素酶、DTT及植物乳杆菌配合，打开豌豆蛋白的二硫键，分解豌豆淀粉与豌豆蛋白堆积的致密结构，提高豌豆粗品淀粉的纯度，然后再进一步纯化得到豌豆淀粉，通过本申请得到的豌豆淀粉纯度高且白度高。
附图说明
图1为本申请具体实施方式中豌豆淀粉收率及含量随DTT添加量变化的折线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚，下面将结合本发明实施例及附图中，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作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。
实施例1
豌豆淀粉分离精制提纯方法：
制备豌豆淀粉蛋白浆液
清选：将称重的原料豌豆通过除尘器清除大部分的轻质杂质；再经过磁选去除原料中可能携带的金属异物，再经过去石机、粗选机去除筛比一般豆子大的石头与较小的尘土等杂质，并将筛出的小豆瓣进行粉碎→豆皮粉。
脱壳：通过分级机实现大豆与小豆的分离，通过脱皮机实现豆皮与仁的脱离，通过引风机吸走较轻的豆皮，输送到豆皮车间，与清选出的小豆瓣一起粉碎成为豆皮粉。
粉碎分离：通过粉碎机对豆仁进行粉碎。
混合浆液：将粉碎过的原料与水混合制成混合浆液，并不断搅拌。
分离：将混合浆液经分离机进行分离。
压滤：将分离后的混合液进行压滤，压出豆渣，得到豌豆淀粉蛋白浆液，豆渣经过烘干后，成为纤维粉。
制备豌豆淀粉粗品
浸泡：向豌豆淀粉蛋白浆液中添加纤维素酶、DTT及植物乳杆菌，浸泡20-30h，纤维素酶的添加量为豌豆原料质量的0.2‰，植物乳杆菌的添加量为豌豆原料质量的0.5％，DTT的添加量为豌豆原料质量的8％，上述纤维素酶、植物乳杆菌及DTT均为市售产品。
水洗：浸泡后的豌豆淀粉蛋白搅拌30min，过滤然后经过水洗得到豌豆淀粉粗品。
通过淀粉含量试剂盒检测豌豆淀粉含量，通过《淀粉白度测定(GB/T22427.6-2008)》对豌豆淀粉白度进行检测，对豌豆淀粉粗品进行称重计算收率，对豌豆淀粉粗品检测淀粉的收率、含量及白度，豌豆淀粉收率为95.6％、含量为88.9％，白度为80％，豌豆淀粉粗品无异味。
豌豆淀粉粗品提纯包括以下步骤：
将豌豆粗品加入磷酸氢二钠，将pH调节至6，然后加入木瓜蛋白酶，40℃酶解2h；
完成酶解后灭酶，然后加入95乙醇中静置2h；
完成静置后离心10min，转速为3000r/min，使用50乙醇洗涤离心产生的沉淀；
完成洗涤后烘干沉淀，完成提纯。
纯化后的淀粉含量为95％。
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅在于未添加DTT，其他制备方法与制备条件与实施例1一致。
对对比例1得到的豌豆淀粉粗品检测淀粉的收率、含量及白度，豌豆淀粉收率为67.6％、含量为74.3％，白度为76％，豌豆淀粉粗品存在异味。
对比例2
对比例2与实施例1的区别仅在于未添加植物乳杆菌，其他制备方法与制备条件与实施例1一致。
对对比例2得到的豌豆淀粉粗品检测淀粉的收率、含量及白度，豌豆淀粉收率为86.6％、含量为78.9％，白度为76％，豌豆淀粉粗品存在异味。
对比例3
对比例3与实施例1的区别仅在于使用巯基乙醇替换DTT，其他制备方法与制备条件与实施例1一致。
对对比例3得到的豌豆淀粉粗品检测淀粉的收率、含量及白度，豌豆淀粉收率为76.6％、含量为70.9％，白度为76％，豌豆淀粉粗品存在异味。
实施例1及对比例1-2对比可见，在浸泡过程中，如果未添加DTT，豌豆收率明显下降，淀粉含量下降，白度也有所下降，淀粉粗品存在明显异味；如果未添加植物乳杆菌，其淀粉含量远低于实施例1，白度次于实施例1，并且存在异味，由上述可见，在本申请中、DTT及植物乳杆菌均为得到的淀粉白度有明显影响，而DTT直接影响到淀粉的收率，植物乳杆菌明显影响淀粉的含量，及本申请中DTT及植物乳杆菌协同增效，保证了豌豆淀粉的收率、纯度及白度，并且DTT与植物乳杆菌配合大幅减少豌豆淀粉的异味；有实施例1与对比例4对比可见，使用巯基乙醇打开二硫键，一方面收率远不如DTT，第二方面，减少异味的效果远不如DTT。
使用实施例1中的制备方法，仅改变DTT的添加量，添加量从0-30％，以每2％递增，检测其豌豆淀粉粗品的收率及淀粉含量，检测结果见图1。
由图1可见，DTT的含量为0-8％时，其豌豆淀粉收率及豌豆淀粉含量逐步上升，DTT的含量为8-20％时，豌豆淀粉收率基本持平，而豌豆淀粉含量在18％后稍有下降，DTT的含量为20-30％，豌豆淀粉含量基本没有变化，而豌豆淀粉收率在20-24％有明显下降，24-26％上升，有图1可见当DTT的含量为8-20％时，其豌豆淀粉收率在95％以上，豌豆淀粉含量在82％以上。
最后声明的是：以上详细描述的仅用于本发明的实施方案，而并非对本发明专利范围内的限制。需要指出的是，本领域的普通技术人员在本发明的构思范围内进行若干变形和修改，或者对其中的部分技术特征进行相关替换，这些都属于本发明的保护范围。上述专利保护范围以所附权利要求为准最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神及范围。

Claims (9)

1.一种豌豆淀粉分离精制提纯方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、制备豌豆淀粉蛋白浆液；
S2、对豌豆淀粉蛋白浆液进行淀粉、蛋白分离，得到豌豆淀粉粗品；
S3、对豌豆淀粉粗品进行提纯；
S2所述淀粉、蛋白分离包括以下步骤：
S21、向步骤S1得到的豌豆淀粉蛋白浆液中添加DTT及植物乳杆菌，浸泡20-30h；
S22、将完成步骤S21浸泡后的浆液搅拌，搅拌后过滤，得到滤渣，水洗滤渣得到豌豆淀粉粗品。
2.根据权利要求1所述的豌豆淀粉分离精制提纯方法，其特征在于，植物乳杆菌的添加量为豌豆原料质量的0.5％，DTT的添加量为豌豆原料质量的8-20％。
3.根据权利要求2所述的豌豆淀粉分离精制提纯方法，其特征在于，所述DTT的添加量为豌豆原料质量的10％。
4.根据权利要求1所述的豌豆淀粉分离精制提纯方法，其特征在于，
S1制备豌豆淀粉蛋白浆液包括以下步骤：
S11、准备原料：选取成熟饱满、无霉粒的豌豆作为原料；
S12、原料清选：对步骤S11选取的原料进行除杂，所述杂质包括轻质杂质及颗粒异物，回收杂质中的豆瓣；
S13、原料脱壳：将清选后的原料按大豆、小豆分类，然后对大豆、小豆进行脱皮，回收豆皮；
S14、原料粉碎：将脱皮后的大豆、小豆进行粉碎；
S15、混合浆液：将粉碎后的原料与水混合，得到混合浆液；
S16、分离、压滤：对混合浆液进行分离、压滤，得到淀粉蛋白浆液及豆渣，豆渣经过烘干后，得到纤维粉。
5.根据权利要求1所述的豌豆淀粉分离精制提纯方法，其特征在于，所述淀粉、蛋白分离包括以下步骤：
S21、向步骤S1得到的豌豆淀粉蛋白浆液中添加DTT、植物乳杆菌及纤维素酶，所述纤维素酶的添加量为豌豆原料质量的0.2‰。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3、对豌豆淀粉粗品进行提纯包括以下步骤：
S31、向豌豆淀粉粗品中加入磷酸氢二钠，将pH调节至6，然后加入蛋白酶，酶解2h；
S32、完成酶解后灭酶，然后加入95乙醇中静置2h；
S33、完成静置后离心10min，转速为3000r/min，使用50乙醇洗涤离心产生的沉淀；
S34、完成洗涤后烘干沉淀，完成提纯。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S31中所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶，酶解温度为30-50℃。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对步骤S12回收的豆瓣与步骤S13回收的进行豆皮粉碎，得到豆皮粉。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S12原料清选：通过除尘器清除轻质杂质；再经过磁选去除原料中金属异物；再经过去石机、粗选机去除筛颗粒及的尘土，并将筛出的小豆瓣。
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