專利名稱：一種植物蛋白生產方法
技術領域：
本發明涉及一種植物蛋白的生產方法，特別涉及一種麻瘋樹(Jatropha curcas L.)植物蛋白的生產方法。
背景技術：
我國是一個農業大國，養殖業在農業生產中占有十分重要的地位。飼料工業是依附于農業，服務于養殖業的新興產業，改革開放以后，養殖業的集約化發展迅猛。據《全國飼料工業發展綱要》介紹，2003年全國混配飼料年產量達到1億多噸，2010年將達到1.8億噸。然而，飼料資源，尤其是蛋白飼料資源的短缺，一直是制約我國飼料工業發展的重要因素。我國每年要花巨額外匯進口上千萬噸蛋白飼料。因此，開發國內植物蛋白飼料資源已成為當務之急。有關部門均把開發新的蛋白飼料資源列為科學研究的重點項目。特別是對于我們這樣的人口大國，怎樣利用現有資源，特別是非食用植物資源，開發蛋白飼料，更具有特殊的意義。
麻瘋樹(Jatropha curcas L.)為大戟科(Euphobia L.)麻瘋樹屬植物，落葉灌木或小喬木，是一種多年生木本油料植物。麻瘋樹籽油脂含量很高，出油率高達40％。麻瘋樹種植容易，不占耕地，成活率高，種植成本低。在我國分布較廣，特別適合我國西南的四川、貴州、云南、廣西等省的干熱河谷地區種植。在我國西部發展麻瘋樹產業，對于干熱河谷地區的生態建設，水土保持具有積極的作用。同時可以促進西部地區農村產業結構調整，加速農村經濟的發展。對地區扶貧工程，對增加貧困地區農民收入，都有重大意義。麻瘋樹產業的發展必將帶來巨大的經濟效、社會效益和生態效益。麻瘋樹籽經榨油后余下的麻瘋樹籽粕，含有豐富的蛋白質，粗蛋白含量≥44％，氨基酸含量與豆粕相當甚至優于豆粕，是一種優質的植物蛋白。盡管如此，由于麻瘋樹籽粕中含有多種有毒物質，據中國疾病控制中心，職業衛生與中毒控制所的相關資料，麻瘋樹籽中含一定量的毒蛋白，其毒性與蓖麻毒蛋白類似，另外還含有少量氫氰酸、川芎嗪等有毒物質。因此，長期以來這種優質的植物蛋白原料，不是被當作燃料燒掉，就是被用作肥料。這實在是一種浪費。隨著集約化養殖業的發展，及麻瘋樹資源綜合利用，特別是近年來，隨著麻瘋樹生物柴油的開發，麻瘋樹籽粕的產量將會越來越大，麻瘋樹籽粕的深加工利用和工業化開發，具有非常巨大的商業價值和廣闊的市場前景。
當然，植物蛋白經過精加工處理，還可以作為某些食品的蛋白質添加劑，甚至用作藥品等。
利用蓖麻粕(蓖麻籽榨油后的剩余物)、菜籽粕等經脫毒工藝生產植物蛋白，已經成為現有技術。但利用麻瘋樹籽粕生產植物蛋白，并未受到人們的關注。
發明內容
本發明要解決的技術問題，就是提供一種利用麻瘋樹籽粕生產植物蛋白的方法。
本發明采用的技術方案是，一種植物蛋白生產方法；以植物糟粕為原料，經脫毒工藝生產蛋白；其特征在于所述原料為麻瘋樹(Jatropha curcas L.)籽粕；所述麻瘋樹籽粕是經冷榨脫油的麻瘋樹籽粕；所述脫毒工藝包括如下步驟a)調質 麻瘋樹籽粕加水稀釋后，加入調質劑；所述調質劑為等量H2O2(30％水溶液)和NH4OH(20％水溶液)混合液；每100kg麻瘋樹籽粕，加水10～30kg，調質劑0.5～3kg；b)加熱反應 經調質的麻瘋樹籽粕，加熱至100～120℃，進行脫毒反應；所述植物蛋白用于生產飼料。
本發明的有益效果是，采用工業化生產技術，以麻瘋樹籽粕為原料，生產植物蛋白。具有原料價格低，工藝成熟，生產成本低，適合大規模生產的特點。
具體實施例方式
下面結合實施例，詳細描述本發明的技術方案。
本發明的技術方案是，利用成熟的植物蛋白脫毒工藝、設備，以麻瘋樹籽粕為原料，生產植物蛋白。
實施例麻瘋樹掛果后，果皮呈黃色即可采收。將采收的麻瘋樹果進行人工或機械去皮，得到麻瘋樹籽，要求去皮率≥99％。麻瘋樹籽經晾曬，使水分含量＜6％，麻瘋樹籽殼呈黑亮色，即可入庫。
1.預處理1.1 除去雜質通過清理、篩選、風選、磁選等，除去麻瘋樹籽中的各種雜質。
1.2 剝殼利用剝殼—分離組合機將麻瘋樹籽的外殼剝開，并分離殼仁，得到麻瘋樹籽仁。要求剝殼率≥95％。
按上述要求處理后，降低了麻瘋樹籽粕中粗纖維的含量，保證麻瘋樹籽粕中粗蛋白含量≥44％。
2.榨油為了保證麻瘋樹籽粕中的營養成分，本發明推薦采用冷榨法榨油。為了降低麻瘋樹籽粕中各種油酸的含量，要求麻瘋樹籽粕含油率≤8％，推薦指標為含油率≤5％，含油率≤3％更好。
采用冷榨工藝榨油，麻瘋樹籽粕含油率一般≥10％，為達到上述指標，可以采用浸漬工藝，降低含油率。
3.脫毒3.1 麻瘋樹籽粕調質經上述工藝得到的麻瘋樹籽粕，加水和調質劑調質。調質配比為麻瘋樹籽粕∶水∶調質劑＝100∶17∶1(重量比)，混合均勻。調質劑為等量H2O2(30％水溶液)和NH4OH(20％水溶液)混合液。
加水量比較靈活，一般按100kg麻瘋樹籽粕加水15～30kg為宜，加水太少，物料不易混合均勻影響脫毒效果；加水過多，不但浪費水資源和能源，也不利于后續工藝的處理；推薦加水量為15～20kg。調質劑的用量為100kg麻瘋樹籽粕加入0.5～3kg調質劑，加入量太少，脫毒不完全；過量則會增加殘存量，影響產品質量；推薦量為0.8～1.5kg。
3.2 加熱反應麻瘋樹籽粕經調質后進入熱風反應罐進行脫毒反應。反應罐由雙層圓筒、中心主軸及炒板組成。物料置于內筒中，內外筒之間為熱風循環空間，炒板與內筒按相反方向轉動，避免了物料沉積與貼壁。熱風在內外筒及熱風爐之間反復循環，物料在內筒不斷攪拌、推進，加熱均勻，升溫穩定，保證了脫毒效果。熱風爐使熱在閉路中循環，變直接加熱為間接加熱。以熱風量控制料溫，控制系統靈敏，操作簡便，避免了物料污染或爆燃，還提高了產品品質。物料溫度控制在110～115℃，在熱場中流態運行約1～3分鐘，攪拌、混合均勻，反應充分，使毒素的分子結構發生變化，達到脫毒目的。
反應溫度控制在100～120℃，既保證了脫毒速度和效果，又能盡量保留麻瘋樹籽粕的營養成分。推薦溫度范圍是110～115℃。物料在熱場中的時間不宜過長，以免營養成分損失，最好不要超過15分鐘。
3.3 物料冷卻冷卻系統為二級負壓風冷，杜絕了成品流失、克服了易燃爆弊端，提高了產量，降低了成本，改善了生產車間的衛生條件。
4.擠壓膨化冷卻后的物料水分控制在10～25％，在膨化機中進行擠壓膨化，膨化機出料口溫度穩定于100～120℃。
經擠壓膨化工藝處理的麻瘋樹植物蛋白，改善了產品質量，更利于動物消化吸收。同時，除去了部分水分，還進一步提高了脫毒效果。
5.干燥冷卻在120～125℃下烘烤干燥，然后冷卻。亦應注意烘烤時間不宜長。
6.破碎把經干燥冷卻后的膨化料破碎至0.5～3mm，即得麻瘋樹植物蛋白產品。
試驗分析麻瘋樹籽粕中的毒蛋白屬于氨基酸排列特異的蛋白質，在濕熱條件下變性為一般蛋白質，成為營養成份。麻瘋樹籽粕中少量的氫氰酸其沸點只有26.5℃，氫氰酸在高溫下揮發消除。麻瘋樹籽粕中少量的川芎嗪是一種生物堿，在反應罐及擠壓膨化過程中與調質劑中的氨離子結合失去毒性。
經分析測試，脫毒效果見表1。
表1 麻瘋樹籽粕脫毒效果
麻瘋樹植物蛋白成分檢測，見表2。
表2 麻瘋樹籽粕脫毒后的檢測指標(wt％)
急性毒性試驗(小鼠)摘引四川大學華西醫學中心藥理學教研室毒理室《檢驗報告書》。
1.麻瘋樹蛋白粉劑動物急性毒性試驗試驗方法將樣品脫毒瘋樹籽粕用0.5％甲級纖維素配制最大混懸物濃度為17.46％，以12號灌胃針灌胃。選用華西醫學中心試驗動物中心提供的體重18～22g一級昆明小鼠40只，以均衡隨機二步法分成4組，每組10只，雌雄各半。按表3所列劑量染毒各組(i.g.QdXI)，染毒后小鼠自由覓食、飲水，隨時觀察中毒癥狀。
試驗結果小鼠在灌胃染毒后未發現有異常和死亡。觀察1周，結果見表3。
表3 各組劑量及動物死亡數(死亡數/染毒數)
檢驗結論本樣品的小鼠LD50＞15.0g/kg，按《食品安全性毒理學評價程序》，本品屬于無毒。
2.未脫毒麻瘋樹蛋白粉劑急性毒性試驗試驗方法將樣品未脫毒瘋樹籽粕用0.5％甲級纖維素配制最大混懸物濃度為17.46％，以12號灌胃針灌胃。選用華西醫學中心試驗動物中心提供的體重18～22g一級昆明小鼠40只，以均衡隨機二步法分成4組，每組10只，雌雄各半。按表4所列劑量染毒各組(i.g.QdXI)，染毒后小鼠自由覓食、飲水，隨時觀察中毒癥狀。
試驗結果小鼠在灌胃染毒后活動、飲食、大小便均正常。小鼠分別于染毒后1、2、3天有死亡，觀察1周，結果見表4。
表4 組劑量及動物死亡數(死亡數/染毒數)
檢驗結論本樣品的小鼠死亡數大，本品屬于有毒。
經分析試驗，可以看出，通過上述工藝過程生產的脫毒麻瘋樹植物蛋白，是一種無毒優質，與豆粕成分相當的植物蛋白，可廣泛用于飼料行業，作為各種飼料的蛋白質添加料。利用本發明的麻瘋樹植物蛋白產品，采用常規的飼料生產工藝，可以配制生產多種飼料產品，此處不再贅述。
權利要求
1.一種植物蛋白生產方法；以植物糟粕為原料，經脫毒工藝生產蛋白；其特征在于所述原料為麻瘋樹(Jatropha curcas L.)籽粕。
2.根據權利要求1所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕是經冷榨脫油的麻瘋樹籽粕。
3.根據權利要求1或2所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述脫毒工藝包括如下步驟a)調質麻瘋樹籽粕加水稀釋后，加入調質劑；所述調質劑為等量H2O2(30％水溶液)和NH4OH(20％水溶液)混合液；每100kg麻瘋樹籽粕，加水10～30kg，調質劑0.5～3kg；b)加熱反應經調質的麻瘋樹籽粕，加熱至100～120℃，進行脫毒反應。
4.根據權利要求3所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述步驟a中，每100kg麻瘋樹籽粕，加水15～20kg，調質劑0.8～1.5kg；所述步驟b中，加熱溫度為110～115℃。
5.根據權利要求3或4所述的植物蛋白生產方法，其特征在于還包括擠壓膨化步驟；經脫毒處理的麻瘋樹籽粕在膨化機中進行擠壓膨化。
6.根據權利要求5所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述擠壓膨化步驟中，經脫毒處理的麻瘋樹籽粕水分控制在10～25％，膨化機出料口溫度穩定在100～120℃，進行擠壓膨化。
7.根據上述任意一項權利要求所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕含油率≤8％。
8.根據權利要求7所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕含油率≤5％。
9.根據權利要求8所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕含油率≤3％。
10.根據上述任意一項權利要求所述的植物蛋白生產方法，其特征在于所述植物蛋白用于生產飼料。
全文摘要
本發明涉及一種植物蛋白的生產方法，本發明的技術方案是，一種植物蛋白生產方法；以植物糟粕為原料，經脫毒工藝生產蛋白；其特征在于所述原料為麻瘋樹(Jatropha curcas L.)籽粕；所述麻瘋樹籽粕是經冷榨脫油的麻瘋樹籽粕；所述脫毒工藝包括如下步驟a)調質 麻瘋樹籽粕加水稀釋后，加入調質劑；所述調質劑為等量H
文檔編號A23J1/00GK1711883SQ200410059629
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月14日 優先權日2004年6月14日
發明者楊盧松, 朱勁陽 申請人:楊盧松, 朱勁陽