[发明专利]一种棉籽浓缩蛋白的制备方法及其加工生产线

说明书

技术领域

本发明涉及棉籽深加工领域，特别是涉及一种棉籽浓缩蛋白的制备方法。

技术背景

我国是世界主要产棉大国，棉籽资源十分丰富，棉籽含有大量的优质蛋白。如果棉籽资源得到充分利用，将会大大减少价格较高的豆粕和鱼粉的进口量。但目前我国的高质量棉籽蛋白产量很小，棉籽经过脱除游离棉酚后，还含有壳、绒等杂质，并含有淀粉、纤维等多糖类物质，蛋白质的含量较低，未能得到精细的加工和利用。

发明内容

本发明提供一种棉籽浓缩蛋白的制备方法，要解决脱酚棉籽蛋白进一步精加工的问题，以得到蛋白含量更高、毒素含量更低的优质棉籽浓缩蛋白产品。

本发明的目的是这样实现的：

这种棉籽浓缩蛋白的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

步骤1、将脱酚棉籽蛋白原料进行过筛预处理；

步骤2、将预处理后的脱酚棉籽蛋白原料投入到酶解反应釜中，进行加水搅拌；

步骤3、在酶解反应釜内加入非蛋白酶，酶解1～3h后，将酶解反应釜内物料的温度升温至85-90℃；

步骤4、在酶解反应釜内进行灭酶15～20min，将酶解反应釜内物料的温度降温至常温；

步骤5、将物料输入酸碱反应釜内进行酸解，将pH值调节到4.0～4.5，继续搅拌1～1.5h后停止；

步骤6、将酸解后的物料在酸碱反应釜内进行中和，将pH值调节至中性；

步骤7、将中性物料进行固液离心分离，得到固相物料和液相物料；

步骤8、将固相物料烘干、粉碎，得到蛋白含量65-70%的棉籽浓缩蛋白产品。

步骤9、将液相物料干燥，得到溶解性好，碳水化合物含量高、蛋白含量35-40%的蛋白副产品。

所述步骤1中所用的脱酚棉籽蛋白原料是蛋白含量≥50%的脱酚棉籽蛋白，脱酚棉籽蛋白原料的预处理方法是过20-40目筛。

所述步骤2中酶解反应釜中的加水量为棉籽蛋白原料质量的6～8倍，控制酶解反应釜内物料的温度为30～40℃。

所述步骤3中加入的非蛋白酶是淀粉酶、纤维素酶和果胶酶的联合非蛋白酶，其添加量分别占脱酚棉籽蛋白原料质量的0.5～0.6‰、1.0～1.2‰和0.4～0.5‰。

所述淀粉酶是：α-淀粉酶（EC3．2．1．1．）、β-淀粉酶（EC3．2．1．2．）或两者的混合物；

所述果胶酶是原果胶酶(protopectinase)、果胶聚半乳糖醛酸酶(pectin polygalacturonase；PG)、果胶甲酯水解酶(pectin methylesterase；PE)的任意一种或两～三种的混合物；

所述纤维素酶是木酶属纤维素酶(Trichoderma)、曲霉属纤维素酶（Aspergillus）、青霉属纤维素酶(Penicillium）中的一种或两～三种的混合物。

所述步骤5中酸解采用盐酸、硫酸、乙酸、磷酸、乳酸等溶液。

所述步骤6中中和采用的是NaOH或Ca(OH)₂溶液。

所述步骤7中的固液分离采用的是过滤离心机，滤布80-100目。

所述步骤8中固相物料的烘干采用50～60℃的真空干燥。

所述步骤9中的液相物料先进行真空浓缩，浓缩至原液体积的1/5～1/4，再将浓缩液进行喷雾干燥，得到蛋白副产品。

这种棉籽浓缩蛋白的制备方法所采用的加工生产线，由气流输送机、振动分离筛、配料池、第一浆液泵、酶解反应釜、第二浆液泵、酸碱反应釜、第三浆液泵、过滤离心机顺序连接，过滤离心机的固相物料出料口与真空干燥机、粉碎机顺序连接，过滤离心机的液相物料出料口与真空浓缩机、第四浆液泵、喷雾干燥塔顺序连接。

本发明具有以下特点和有益效果：

本发明采用淀粉酶、纤维素酶和果胶酶三种非蛋白酶进行联合酶解，将原料中不可溶的淀粉类物质、纤维素类物质、果胶类物质酶解为短链的可溶性物质，从而达到与原料中蛋白原料分开的目的，进一步提高蛋白的纯度。

淀粉酶(amylase)一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α－1，4-葡聚糖，水解α－1，4-糖苷键。

纤维素酶是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。

果胶酶是催化植物细胞间质(即果胶质)水解成半乳糖醛酸和果胶酸的一类酶。果胶酶可以由黑曲霉经发酵精制而得。