[发明专利]一种谷物糠粕蛋白提取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及谷物精深加工技术领域，尤其涉及一种可食用的谷物蛋白，具体是指一种谷物糠粕蛋白提取工艺。

背景技术

米糠是稻谷加工的副产物，是碾米过程从糙米表面碾除的糠层和胚芽，质量约占稻谷籽粒7.5％～8.0％。糠层由外果皮、中果皮、种皮及糊粉层组成，其质量约占米糠质量的67％～69％。米糠中含有稻谷60%～80%左右的营养成分，富含不饱和脂肪酸、低过敏性蛋白质、膳食纤维、生育酚、生育三烯酚、可溶性多糖、γ-谷维醇及角鲨烯等生理活性物质。2015年我国稻谷产量居世界第一，为20824.5万吨。米糠年产量已达到1600万吨，但利用率只有43%左右，大部分作为低价值饲料使用，造成了极大浪费。利用的米糠主要用于提取稻米油，副产品亦是米糠粕。米糠粕作为饲料出售，国内年销量在600余万吨左右。米糠的成分：蛋白质12～17（%），粗脂肪13～22（%），碳水化合物35～50（%），膳食纤维23～30（%），灰分8～12（%）。

米糠蛋白是一种营养价值很高的植物蛋白质，其中可溶性蛋白约占70%，必需氨基酸种类齐全，比例合理，符合FAO/WHO推荐模式，其中赖氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸含量高，补充了谷物蛋白中赖氨酸不足的缺陷，是一种可以与肉类蛋白相媲美优质的植物蛋白。米糠蛋白生物价效为2.0～2.5，与牛奶中酪蛋白生物价效接近，营养价值高；米糠蛋白突出特点是低过敏性，为婴幼儿断乳食品理想原料。但目前传统的米糠也就是现行国家标准米糠主要是由果皮、种皮、外胚乳、糊粉层和胚加工制成的，在加工过程中会混进少量的稻壳和一定量的灰尘和微生物，所以大都用于畜禽生产的饲料或制取米糠油等。虽然米糠中制取稻米油的技术已成熟，但只是将大部分脂肪分离，微小细胞中仍含有结构性脂肪，淀粉已转化为糖和多糖从而造成提取附加值低。随着米糠的营养功用逐渐被发现和重视，亟待需要对米糠的蛋白分离利用设备的研制和开发。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，克服米糠粕物料相对扁平、非球形、颗粒度参差不齐及细胞壁相对较硬，蛋白与纤维难以分离的问题，提供一种可食用脱脂谷物糠粕蛋白的工业化制备工艺方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种谷物糠粕蛋白提取工艺，包括筛分-浸泡-磨碎-皂化反应-旋液分离-板框过滤-气流干燥过程，由以下步骤实现：

1）、筛分：去除米糠粕杂质和大颗粒物料；

2）、浸泡：把筛分后的米糠粕用刮板输送机将物料加入到料罐中，浸泡中使用净化处理的70℃～85℃热水，配制成浓度为10%～25%的浆液，充分搅拌0.5～1.5小时，浸泡过程使细胞壁变软；

3）、磨碎：利用化工泵将浸泡液输送至磨机磨碎，利用不锈钢冲击磨将浸泡的脱脂米糠0.9～6mm的颗粒，统一磨碎至180μm以下，细胞膜进一步破坏，蛋白质和脂肪大面积暴露和释放；

4）、皂化反应：将磨碎后的物料泵入皂化反应罐，加入食品级碱液保持PH6.9～7.1，70℃～85℃保温反应2小时；

5）、旋液分离：通过旋液分离器完成，所述旋液分离器高径比为（3～5）：1，锥体角度为22°≤α≤26°；

6）、板框过滤：把蛋白质储罐物料泵入板框过滤机，排出液体，完成固液分离；

7）、气流干燥：通过板框过滤机得到的干物由螺旋输送机送入气流干燥机，脱去水分，得到蛋白质干粉产品。

所述旋液分离器利用米糠粕亲水性特点其中心溢料管底部伸出旋转壳体下底线其长度范围30mm＜A＜50mm，米糠粕在高温环境下易与水形成聚积物，其大小约为140～170μm（80目），经长时间沉淀，其水分含量在82%～85%左右，而蛋白沉淀后其水分仅有48%～52%。

所述旋液分离器为串联式结构，共有2～4级；进入各级旋液分离器的物料底流出口得到蛋白质，汇入底流储罐；各旋液分离器的中心溢流管各连接有上部溢流口，其内部包括米糠纤维，脂肪和余下的蛋白质，流入各溢流储罐Ⅰ，用料间进料泵输入下一级旋液分离器；各级旋液分离器底流出口得到蛋白质，均汇入蛋白质底流储罐，直到得到理想的蛋白质含量，最后一级上部的上部溢流口排出溢流物料流入溢流储罐Ⅱ另做它用。

所述旋液分离器配有旋液分离器进料泵，所述进料泵压力≥0.7Mpa，流量25～50m3/h。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明创造性之处在于提供了一种从米糠粕中高效提取蛋白质的工艺，以解决蛋白与纤维难以分离的问题，实现米糠粕的高值化利用，能够得到蛋白质≥80%，提高其附加值，避免资源浪费。

附图说明