專利名稱：蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法
技術領域：
本發明涉及ー種棉籽蛋白的深加工方法，尤其是ー種蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法。
背景技術：
作為ー種新型優質的植物蛋白資源，棉籽蛋白已被ー些經濟發達國家作為天然食品強化劑或直接添加用于食品中。作為ー個產棉大國，中國每年生產超過1000萬噸的棉籽，可產出400萬噸棉籽蛋白，但在我國目前基本僅作為大豆蛋白的替代品用作飼用蛋白，エ業附加值較低，且受市場行情影響較大。 超微粉碎加工技術是近年來迅速發展起來的一種物料加工新技術，與普通物料粉碎技術相比，有著獨特的優勢和特點(I)粉碎速度快，效率高；(2)可低溫粉碎，便于保存生物活性；(3)可以做到細胞級粉碎，利于原料中活性物質及營養成分的釋放；(4)全封閉系統，有利于環保；(5)節省原料，物料利用率高，成本低。超微粉碎技術可以很好的保存物料的全部營養成分，保證了產品的純天然屬性，是ー種理想的食品、藥品加工方法。在食品、藥品行業，超微粉碎技術有著廣泛的應用前景，但目前這ー技術在我國應用不夠廣泛，尤其在棉籽蛋白領域尚未有成熟的應用先例。在微生物發酵行業，培養基質量的高低是決定發酵產品產量、質量尤其是成本高低的關鍵性因素。一直以來，發酵行業所用培養基多為其它行業的副產品如玉米漿、或借用其它行業的原料如飼用豆柏及食用油等，這些原料由于質量不夠穩定、成分配比不同或成本高昂等因素，日益成為影響發酵行業技術發展的一個瓶頸。在歐美等國的發酵行業中，新型有機氮源——棉籽蛋白以其具有蛋白含量高、質量穩定、微生物利用效果好、游離棉酚含量低，尤其是價格低廉等優點，得到較為廣泛的應用。作為ー種具有性價比優勢的有機氮源，棉籽蛋白可替代豆柏、魚粉、酵母粉和玉米漿等多種有機氮源，從而廣泛應用于發酵行業的各個領域。但棉籽蛋白在我國發酵行業的應用才剛剛起歩，尚存在ー些不足(I)以普通棉籽蛋白作為發酵用氮源，難以被微生物有效利用，存在微生物不易成活、利用率低等不足，需進一歩精加工；(2)各棉籽蛋白廠生產的棉籽蛋白細度不一、蛋白等有效成分含量不均勻，且部分廠家產出的蛋白棉酚等有害物質含量偏高；(3)精加工發酵用棉籽蛋白エ業化生產技術不夠完善，市場規模較小，且在加工過程中存在由于加工溫度高或者其它化學物質污染導致蛋白變性等問題；(4)不同發酵廠家對發酵用蛋白的有效成分含量尤其是蛋白含量要求不一，尤其部分發酵廠家要求使用蛋白含量在65%以上的蛋白，而現在普通棉籽蛋白生產廠家用現有設備和技術一般僅能生產蛋白含量50%±5%的蛋白，故此難以滿足需求。上述不足在食品、藥品行業的應用中均有不同程度的體現，類似不足大大均限制了棉籽蛋白在我國食品、藥品行業中的應用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，使之可用于發酵行業的有機氮源。
為解決上述技術問題，本發明所采取的エ藝步驟為
(1)所述的棉籽蛋白經預混合、篩分后，利用超微粉碎機粉碎、分級機分選，得到蛋白含量及細度合格的組分；
(2)所述分選出的組分分散于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值至7.0 8. 0，然后加熱至95 150°C,加熱30 40min后冷卻至室溫；
(3)在步驟(2)得到的溶液中加入鹽酸，調節pH值為4.0 5. 0，靜置，離心分離出酸沉蛋白；
(4)所述的酸沉蛋白洗滌后分散于中水中，用氫氧化鈉調節分散液p H值至7.0 8. 0 ;然后干燥即可得到棉籽蛋白超微粉。本發明所述步驟(2)中采用3mol/L的氫氧化鈉溶液。本發明所述步驟(I)中篩分時的篩網目數在4目 400目。本發明所述步驟(I)中超微粉碎機控制內物料溫度低于60°C。預混合設備的原料輸送頻率控制在10 40赫茲；所述的輸送設備可以使用絞龍、提升機、刮板或風機。超微粉碎機的排渣絞龍頻率控制在8 45赫茲。分級機的排渣絞龍頻率控制在8 48赫茲。采用上述技術方案所產生的有益效果在于本發明通過不同蛋白含量原料的預混合，進行初次蛋白調整；利用篩分去除棉殼、棉絨等低蛋白成分，進行二次調整；利用超微粉碎機的排渣排出的棉殼等低蛋白成分，進行三次調整。這樣即可根據需要，通過控制三次調整時的蛋白含量，從而生產出蛋白含量在20% 90%范圍內的棉籽蛋白超微粉。上述篩分及排渣產出的低蛋白成分可用于調整蛋白含量使用，從而不會產生廢料，實現了原料的合理利用。本發明將超微粉碎后的原料進行酸沉，從而使得到的籽蛋白超微粉質量穩定且不易變性。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進ー步詳細的說明。實施例1 :以生廣1000目蛋白含量90wt%的棉桿蛋白超微粉為例,本蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法采用下述エ藝步驟。(I)在兩個原料暫存倉中均加入55wt%蛋白含量的棉籽蛋白，使用絞龍輸送，頻率開到10赫茲，送入攪拌倉攪勻，攪勻后蛋白含量在55±0. 5wt%范圍內。(2)將(I)所得物料通過輸送設備喂入篩分設備，篩分設備篩網目數調整為80目，篩分兩次，篩分后蛋白含量為60±0. 5%范圍內，篩分出的低蛋白打包備用。(3)將(2)所得棉籽蛋白物料喂入立式超微粉碎機進行粉碎。(4)將立式超微粉碎機的排渣絞龍頻率設為45赫茲，分級機頻率設為48赫茲，控制超微粉碎機控制內物料溫度低于60°C，根據產出的棉籽蛋白超微粉細度再逐步調整分級機頻率，排渣排出的低蛋白物料打包備用，分級機分選出的1000目物料。(5)將步驟(4)篩選出的1000目物料分散于水中，用3mol/L的氫氧化鈉調節pH值在7.0，加熱溫度為125°C，加熱時間為30min，用鹽酸調節溶液pH值為5.0，將溶液中的蛋白沉淀，靜置Ih后，離心分離出
(6)將步驟(5)得到的酸沉蛋白進行洗滌，然后將酸沉蛋白分散于中水中，用氫氧化鈉調節分散液PH值至7. 5，最后分散液噴霧干燥，即可得到蛋白含量90wt%的棉籽蛋白超微粉。實施例2 :以生產200目蛋白含量65wt%的棉籽蛋白超微粉為例，本蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法采用下述エ藝步驟。(I)兩個原料倉中均加入50wt%蛋白含量的棉籽蛋白，使用提升機輸送，設備頻率開到28赫茲，將蛋白送入攪拌倉攪勻，攪勻后蛋白含量在50± lwt%范圍內。(2)將(I)所得物料通過輸送設備喂入篩分設備，篩分設備篩網目數調整為60目，篩分后蛋白含量為55± lwt%范圍內，篩分出的低蛋白打包備用。( 3 )將(2 )所得物料喂入立式超微粉碎機粉碎。(4)將立式超微粉碎機排渣絞龍頻率設為20赫茲，控制超微粉碎機控制內物料溫度低于60°C，根據產出的產品蛋白含量再進ー步調整排渣頻率，分級機頻率設為20赫茲， 排渣排出的低蛋白物料打包備用，分級機分選出的200目物料。(5)將步驟(4)篩選出的200目物料通過絞龍輸送至堿溶罐，用3mol/L的氫氧化鈉調節pH值在7. 5，加熱溫度為150°C，加熱時間為35min，用鹽酸調節溶液pH值為4. 0，將溶液中的蛋白沉淀，靜置Ih后，離心分離出酸沉蛋白。(6)將步驟(5)得到的酸沉蛋白進行洗滌，然后分散于中水中，用氫氧化鈉調節分散液PH值至7. 0，最后分散液噴霧干燥，即可得到含量65wt%的棉籽蛋白超微粉。實施例3 :以生產60目蛋白含量30%的棉籽蛋白超微粉為例，本蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法采用下述エ藝步驟。(I)兩個原料倉中均加入篩分及粉碎機排渣產出的低蛋白含量的棉籽蛋白，輸送設備頻率開到40赫茲，將蛋白送入攪拌倉攪勻，攪勻后蛋白含量在8wt%至25wt%范圍內。(2)將(I)所得物料通過輸送設備喂入篩分設備，篩分設備篩網目數調整為20目，篩分后蛋白含量為25±3wt%范圍內，篩分出的低蛋白打包備用。( 3 )將(2 )所得物料喂入立式超微粉碎機粉碎。(4)將立式超微粉碎機排渣絞龍頻率設為8赫茲，控制超微粉碎機控制內物料溫度低于60°C，根據產出的產品蛋白含量再進ー步調整排渣頻率，分級機頻率設為8赫茲，排渣排出的低蛋白物料打包備用，分級機分選出的60目物料。(5)將步驟(4)篩選出的60目物料通過絞龍輸送至堿溶罐，用3mol/L的氫氧化鈉調節PH值在8.0，加熱溫度為95°C，加熱時間為40min，用鹽酸調節溶液pH值為4. 5，將溶液中的蛋白沉淀，靜置Ih后，離心分離出酸沉蛋白。(6)將步驟(5)得到的酸沉蛋白進行洗滌，將酸沉蛋白分散于中水中，用氫氧化鈉調節分散液PH值至8. 0，最后分散液噴霧干燥，即可得到含量30wt%的棉籽蛋白超微粉。
權利要求
1.一種蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于，該方法的工藝步驟為 (1)所述的棉籽蛋白經預混合、篩分后，利用超微粉碎機粉碎、分級機分選，得到蛋白含量及細度合格的組分； (2)所述分選出的組分分散于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值至7.O 8. O，然后加熱至95 150°C,加熱30 40min后冷卻至室溫； (3)在步驟(2)得到的溶液中加入鹽酸，調節pH值為4.O 5. 0，靜置，離心分離出酸沉蛋白； (4)所述的酸沉蛋白洗滌后分散于中水中，用氫氧化鈉調節分散液pH值至7.O 8. O ;然后干燥即可得到棉籽蛋白超微粉。
2.根據權利要求1所述的蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于所述步驟(2)中采用3mol/L的氫氧化鈉溶液。
3.根據權利要求1或2所述的蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于所述步驟(I)中篩分時的篩網目數在4目 400目。
4.權利要求1或2所述的蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于所述步驟(I)中超微粉碎機控制內物料溫度低于60°C。
5.根據權利要求1或2所述的蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于所述步驟(I)中預混合設備的原料輸送頻率控制在10 40赫茲；所述的輸送設備可以使用絞龍、提升機、刮板或風機。
6.根據權利要求1或2所述的蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于所述步驟(I)中超微粉碎機的排渣絞龍頻率控制在8 45赫茲。
7.根據權利要求1或2所述的蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其特征在于所述步驟(I)中分級機的排洛絞龍頻率控制在8 48赫茲。
全文摘要
本發明公開了一種蛋白含量可控的棉籽蛋白超微粉制備方法，其工藝步驟為(1)所述的棉籽蛋白經預混合、篩分后，利用超微粉碎機粉碎、分級機分選，得到蛋白含量及細度合格的組分；(2)所述分選出的組分分散于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值至7.0～8.0，然后加熱至95～150℃，加熱30～40min后冷卻至室溫；(3)在步驟(2)得到的溶液中加入鹽酸，調節pH值為4.0～5.0，靜置，離心分離出酸沉蛋白；(4)所述的酸沉蛋白洗滌后分散于中水中，用氫氧化鈉調節分散液pH值至7.0～8.0；然后干燥即可得到棉籽蛋白超微粉。本方法可根據需要調整蛋白含量，從而生產出蛋白含量在20%～90%范圍內的棉籽蛋白超微粉，無廢料產生且得到的籽蛋白超微粉質量穩定、不易變性。
文檔編號C07K1/30GK103012549SQ20121056508
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者陳運霞, 申建忠, 霍永峰, 宋偉光, 李崇達 申請人:晨光生物科技集團股份有限公司