一種適用于脫除米糠中砷元素的方法
【專利摘要】本發明是為了解決實際生產中米糠蛋白中砷含量過高的問題,而提出了用水洗法在一定條件下脫除米糠蛋白中砷元素的方法。用水洗法脫除米糠蛋白中砷元素的方法通過以下步驟實現:一、前處理;二、水洗米糠;三、分離;四、提純,即得到脫除砷元素后的米康蛋白。用水洗法脫除米糠蛋白中砷元素的方法,砷元素的脫除效果明顯,米糠蛋白中砷元素殘留量明顯減低,同時脫除后的水可以重復循環使用,提高資源的利用效率,節能環保,無毒,無污染。得到的米糠蛋白中砷含量為0.22ppm,蛋白質損失率為1.3%。本發明穩定性高、可長時間連續操作,可進行大規模工業操作。
【專利說明】一種適用于脫除米糠中砷元素的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用水洗法脫除米糠中砷含量的方法。
【背景技術】
[0002]米糠蛋白生物效價(PER)為2.0-2.5,與牛奶中酪蛋白相近(PER為2.5),且營養價值可與雞蛋蛋白相媲美。米糠蛋白作為一種必需氨基酸齊全、生物效價高、低過敏性、良好消化性優質植物蛋白資源,可作為生產嬰兒食品蛋白原料;米糠蛋白可生產替代谷氨酸鈉風味肽;蛋白水解產物可以用來控制食物過敏癥,用來治療胰腺炎、小腸綜合癥和克羅恩氏病等。近年來,隨著工農業生產的快速發展,砷及其化合物如含某些地區稻米中無機砷含量較高,由此引發了人們對人類賴以生存的糧食作物中砷污染問題的關注。與其他糧食作物相比,水稻生長在水田環境中,當使用受砷污染的水灌溉時或使用含砷農藥,均會加劇稻米的砷污染。最近發現米糠蛋白中砷含量明顯超標,食品安全問題尤為突出。
[0003]目前常用于米糠蛋白中砷元素的脫除方法有堿洗法,去皮法,洗滌精洗滌法,但是這些方法的脫除效果并不理想,有可能還會引入新的污染物。而利用水洗法脫除米糠蛋白中砷元素的這種方法,是由于米糠蛋白中的砷主要以砷酸鹽或亞砷酸鹽的形式存在,可溶于水。另外,水洗法無毒,無污染,可重復使用并且易于與反應物底物分離,價格便宜等。這些優點和特點使其在工業上,尤其是在食品行業上的應用具有廣闊的發展前景。
【發明內容】
[0004]本發明是為了解決實際生產中米糠蛋白中砷含量過高的問題,而提出了用水洗法在一定條件下脫除米糠蛋白中砷元素的方法。用水洗法脫除米糠蛋白中砷元素的方法通過以下步驟實現:
步驟一:將米糠蛋白與蒸餾水以1:7~1:12的質量比添加到燒杯中,在加入NaOH調節PH,使體系的pH為11.5。將燒杯至于恒溫水浴鍋中,保持溫度為75~100°C,待整個體系恒溫;
步驟二:在體系穩定后,溫度為75~100 °C,攪拌速度為8(T280r/min,水洗時間10~60min ;
步驟三:終止反應,將反應釜從水浴鍋中取出,降至室溫,將試管內全部物質轉移到離心管中,置于4000r/min的高速離心機中,離心30min,離心后取出上清液,上清液用0.1mol/L HCl調節pH至4.2。4000 r/min離心分離30 min,沉淀物水洗,再次進行離心分離;步驟四:經真空冷凍干燥得到米糠蛋白。冷凍干燥的操作條件為:凍干之前置于冰箱中預凍,預凍溫度_50°C,時間為24h,待樣品完全凍實后放置于真空凍干機中。凍干時間為12h,得到米糠蛋白。
[0005]用水洗法脫除米糠蛋白中砷元素的方法,砷元素的脫除效果明顯,米糠蛋白中砷元素殘留量明顯減低,同時脫除后的水可以重復循環使用,提高資源的利用效率,節能環保,無毒,無污染。得到的米糠蛋白中砷含量為0.22ppm,蛋白質損失率為1.3%。本發明穩、定性高,可長時間連續操作,可進行大規模工業操作。
【具體實施方式】
[0006]【具體實施方式】一:
一、將米糠蛋白與蒸餾水以1:7~1:12的質量比添加到燒杯中,在加入NaOH調節pH,使體系的PH為11.5。將燒杯至于恒溫水浴鍋中,保持溫度為75~100°C。待整個體系恒溫;二、在體系穩定后,溫度為75~100°C,攪拌速度為8(T280r/min,水洗時間l(T60min ;三、終止反應,將反應釜從水浴鍋中取出,降至室溫,將試管內全部物質轉移到離心管中,置于4000r/min的高速離心機中,離心30min,離心后取出上清液,上清液用0.1 mol/L HCl調節pH至
4.2ο 4000 r/min離心分離30 min,沉淀物水洗,再次進行離心分離;四、經真空冷凍干燥得到米糠蛋白。冷凍干燥的操作條件為:凍干之前置于冰箱中預凍,預凍溫度_50°C,時間為24h,待樣品完全凍實后放置于真空凍干機中。凍干時間為12h,得到米糠蛋白。[0007]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在于步驟一中將米糠蛋白與蒸餾水以的質量比添加到燒杯中,其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0008]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在于步驟一中將米糠蛋白與蒸餾水以1:71:12的質量比添加到燒杯中,將燒杯至于恒溫水浴鍋中,保持溫度為8(Tl00°C,其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0009]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在于步驟二中。溫度為75^100°C,攪拌速度為15(T23r/min,其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在于步驟二中,溫度為75~100°C,攪拌速度為8(T280r/min,水洗時間3(T50min,其它步驟與【具體實施方式】一相同。
【權利要求】
1.一種適用于脫除米糠中砷元素的方法,用水洗法脫除米糠蛋白中砷元素的方法通過以下步驟實現:一、將米糠蛋白與蒸餾水以1:7?1:12的質量比添加到燒杯中,再加入NaOH調節PH,使體系的pH為11.5 ;將燒杯至于恒溫水浴鍋中,保持溫度為75?100°C,待整個體系恒溫;二、在體系穩定后,攪拌速度為8(T280r/min,水洗時間l(T60min ;三、終止反應,將反應釜從水浴鍋中取出,降至室溫,將試管內全部物質轉移到離心管中,置于4000r/min的高速離心機中,離心30min,離心后取出上清液,上清液用0.1 mo I/L HCl調節pH至4.2;4000 r/min離心分離30 min,沉淀物水洗,再次進行離心分離;四、經真空冷凍干燥得到米糠蛋白;冷凍干燥的操作條件為:凍干之前置于冰箱中預凍,預凍溫度_50°C,時間為24h,待樣品完全凍實后放置于真空凍干機中;凍干溫度為-50°C,凍干時間為12h,得到米糠蛋白。
2.根據權利要求1所述一種適用于脫除米糠中砷元素的方法其特征在于將步驟一中米糠蛋白與蒸餾水以的質量比添加到燒杯中。
3.根據權利要求1所述一種適用于脫除米糠中砷元素的方法其特征在于將步驟一米糠蛋白與蒸餾水以1:71:12的質量比添加到燒杯中,將燒杯至于恒溫水浴鍋中,保持溫度為 80?100°C。
4.根據權利要求1所述一種適用于脫除米糠中砷元素的方法其特征在于將步驟二中攪拌速度為15(T230r/min。
5.根據權利要求1所述一種適用于脫除米糠中砷元素的方法其特征在于將步驟二中,攪拌速度為8(T280r/min,水洗時間3(T50min。
【文檔編號】A23J3/14GK103461646SQ201310450159
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】于殿宇, 張曉波, 江連洲 申請人:東北農業大學