一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，包括如下步驟：（1）預處理：將脫脂米糠按照料水質量比1∶10～12加入水并混合均勻，調節(jié)pH值至10.5～10.8，加入適量堿性蛋白酶于40～45℃恒溫酶解0.5～1h，酶解結束后滅酶；（2）堿提：料液升溫至55～60℃，維持pH10.5～10.8，堿提2～3h，然后離心獲得上清液；（3）酶解：上清液調pH值至4.6，靜置1～1.5h使米糠蛋白沉淀，然后離心分離得漿狀米糠蛋白沉淀，所述漿狀米糠蛋白沉淀加適量水攪拌均勻，使得米糠蛋白的質量分數為25%，調節(jié)pH至4.4～4.6，加入適量的糖化酶，于58～65℃酶解1.5～2h，酶解完成后滅酶，再次離心分離得漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白經過冷凍干燥得到粉末狀米糠蛋白產品。本發(fā)明的提取率提高到62%左右，且米糠蛋白雜質含量低、純度較高。
【專利說明】一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種米糠蛋白的制備方法，尤其是涉及一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法。
【背景技術】
[0002]米糠蛋白是公認優(yōu)質植物蛋白質，其必需氨基酸組成平衡合理，接近FA0/WH0推薦模式；其中賴氨酸含量較高，為其它植物蛋白無法比擬，米糠蛋白生物效價很高其營養(yǎng)價值可與雞蛋、牛乳相媲美，消化率可達90%以上；且米糠蛋白是低過敏性蛋白，不會產生過敏反應，因此，米糠蛋白非常適合作為嬰幼兒和特殊人群營養(yǎng)食品。
[0003]目前米糠蛋白的提取方法主要有三種，包括堿溶酸沉法、酶法和物理提取法，報道的較多的是利用酶法直接提取米糠蛋白或多次利用堿溶酸沉法提取蛋白以達到提高蛋白含量的目的，現有技術的不足之處是:操作復雜，米糠蛋白提取率低，所提取的米糠蛋白含量不高，本研究則是在傳統的堿溶酸沉方法基礎上，利用堿性蛋白酶對其預處理以提高蛋白的提取率，用糖化酶對取到的米糠蛋白進行純化，以大幅度提高米糠蛋白含量(含量可達85%)，方法簡單易行。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現有技術的米糠蛋白提取方法操作復雜，米糠蛋白提取率低，所提取的米糠蛋白含量不高的不足，提供一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法。該方法提取率聞，可以大幅度提聞米糖蛋白的含量。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，包括如下步驟:
[0007](I)預處理:將脫脂米糠按照料水質量比1:10?12加入水并混合均勻，調節(jié)pH值至10.5?10.8，加入適量堿性蛋白酶于40?45°C恒溫酶解0.5?lh，酶解結束后滅酶；
[0008](2)堿提:將步驟(I)預處理后的料液升溫至55?60°C，維持ρΗΙΟ.5?10.8，堿提2?3h，然后離心獲得上清液；
[0009](3)酶解:將步驟(2)的上清液調pH值至4.6，靜置I?1.5h使米糠蛋白沉淀，然后離心分離得漿狀米糠蛋白沉淀，所述漿狀米糠蛋白沉淀加適量水攪拌均勻，使得米糠蛋白的質量分數為25%，調節(jié)pH至4.4?4.6，加入適量的糖化酶，于58?65°C酶解1.5?2h，酶解完成后滅酶，再次離心分離得漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白經過冷凍干燥得到粉末狀米糠蛋白產品。發(fā)明人經過研究發(fā)現，糖化酶酶解過程中作為底物的米糠蛋白的質量分數對酶解效果及米糠蛋白產品的蛋白質含量的高低有重要影響，底物濃度過高，不利于可溶性糖的溶解分離，導致米糠蛋白產品的蛋白質含量偏低；當底物濃度過低，則酶解效率差，也降低了生產效率，因此，本發(fā)明糖化酶酶解過程選擇米糠蛋白的質量分數為25%，一方面保證了糖化酶酶解效果，另外酶解液中可溶性糖易于分離，米糠蛋白產品的蛋白質含量可以顯著提高，以滿足食品領域應用的要求，提高了米糠蛋白產品的應用價值。[0010]作為優(yōu)選，步驟(I)中堿性蛋白酶的添加量為脫脂米糠質量的0.4?0.5%，所述堿性蛋白酶的酶活為20萬U/g。
[0011]作為優(yōu)選，步驟(3)中糖化酶的添加量為米糠蛋白沉淀干基質量的0.5%，所述糖化酶的酶活為15萬U/g。隨著加酶量的增加，米糠蛋白產品的蛋白質含量不斷升高，但綜合考慮糖化酶的利用率和經濟成本，本發(fā)明糖化酶的添加量選為米糠蛋白沉淀干基質量的0.5%，即750U/g底物，此時糖化酶的利用率最高，酶解效果最好。
[0012]作為優(yōu)選，步驟(3)中糖化酶酶解重復操作兩次。通過兩次糖化酶酶解，能使米糠蛋白產品的蛋白質含量進一步提高達到90%，米糠蛋白的純度顯著提高，使其非常適合作為嬰幼兒和特殊人群營養(yǎng)食品。
[0013]作為優(yōu)選，步驟(3)中糖化酶酶解的pH值為4.5，酶解溫度為60°C，酶解時間為1.5h。溫度在60°C左右時，所得產品的蛋白含量最高。糖化酶酶解溫度過低過高都會抑制糖化酶的活性，導致酶解反應速率變慢，糖類雜質得不到很好的去除，從而使蛋白質含量偏低，當酶解溫度為60°C時，所述米糠蛋白產品的蛋白質含量最高；pH過高或過低都會抑制糖化酶的活性，導致米糠蛋白產品的蛋白質含量偏低，經過研究發(fā)現，當PH值在4.5左右時，所得米糖蛋白廣品的蛋白質含量最聞；隨著酶解時間的延長，米糖蛋白廣品的蛋白質含量顯著上升，但到了 1.5h之后，由于蛋白液中的糖類雜質大部分已被去除，再延長酶解時間已很難再提高蛋白含量，延長酶解時間米糠蛋白產品的蛋白質含量不會有太大變化，因此確定酶解時間為1.5h。
[0014]作為優(yōu)選，步驟(I)中滅酶溫度為90°C，時間為lOmin，步驟(2)中離心的轉速為4000?4500rpm,離心時間為20?25min。
[0015]作為優(yōu)選，步驟(3)中滅酶溫度為85°C，時間為lOmin，離心的轉速為4000?4500rpm,離心時間為10?15min。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017](I)本發(fā)明利用酶輔助堿溶酸沉法將米糠蛋白的提取率可以提高到62%左右，而現有技術的堿溶酸沉提取米糠蛋白的提取率僅為46%左右，與之相比，本發(fā)明的提取率顯著提高，且所得米糠蛋白雜質含量低，米糠蛋白的純度較高；
[0018](2)本發(fā)明利用糖化酶對制得的米糠蛋白進行純化，一次糖化酶處理能使米糠蛋白產品的蛋白質含量達到82%，現有技術的堿溶酸沉法提取的米糠蛋白的蛋白質含量通常在60?70%之間，與之相比，本發(fā)明制得的米糠蛋白的蛋白質含量顯著提高，作為營養(yǎng)食品使用，營養(yǎng)價值高；
[0019](3)在一次糖化酶處理的基礎上，對制得的米糠蛋白進行二次糖化酶處理能使米糠蛋白產品的蛋白質含量進一步提高達到90%，米糠蛋白的純度顯著提高，使其非常適合作為嬰幼兒和特殊人群營養(yǎng)食品。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步的具體說明，各實施例使用的儀器設備均系市購常規(guī)設備，各實施例所使用的試劑均系市購常規(guī)試劑。
[0021]堿性蛋白酶酶活:20萬U/g ;糖化酶酶活:15萬U/g。
[0022]水分的測定:105°C恒重法，GB/T5009.3-2003。[0023]蛋白質的測定:微量凱氏定氮法，GB/T5009.5-2003。
[0024]粗脂肪的測定:索氏抽提法，GB/T5009.6-2003。
[0025]粗纖維的測定:GB/T5009.10-2003。
[0026]灰分的測定:灼燒重量法，GB/T5509.4-2003。
[0027]蛋白質提取率(%) =(產品中蛋白質的量(g)/原料中蛋白質總質量(g))X100
[0028]實施例1?3所用原料脫脂米糖的質量指標數據為:水分:9.92%,蛋白:23.6%,粗脂肪:1.1%，粗纖維:9.7%，灰分:4.68%。
[0029]實施例1:
[0030]一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，包括如下步驟:
[0031](I)預處理:將脫脂米糠按料水質量比1:10混合均勻，調pH值至10.5，加入脫脂米糠質量0.4%的堿性蛋白酶于40°C恒溫酶解lh，然后于90°C滅酶，滅酶時間為IOmin ；
[0032](2)堿提:將步驟(I)預處理后的料液升溫至55°C，維持ρΗΙΟ.5，堿提3h，然后在轉速為4000rpm條件下離心時間為25min獲得上清液；
[0033](3)酶解:將步驟(2)的上清液調pH值至4.6，靜置Ih使米糠蛋白沉淀，然后在轉速為4000rpm條件下離心25min獲得衆(zhòng)狀米糠蛋白沉淀,所述衆(zhòng)狀米糠蛋白沉淀加適量水攪拌均勻，使得米糠蛋白的質量分數為25%，調節(jié)pH至4.4，加入米糠蛋白沉淀干基質量0.5%的糖化酶，于58°C酶解2h，酶解完成后于90°C滅酶，滅酶時間為lOmin，再次在轉速為4000rpm條件下離心25min得楽;狀米糠蛋白，所述米糠蛋白經過冷凍干燥得到粉末狀米糠蛋白產品，實施例1獲得的米糠蛋白產品質量指標如表I所示。
[0034]實施例2:
[0035]一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，包括如下步驟:
[0036](I)預處理:將脫脂米糠按料水質量比1:12混合均勻，調pH值至10.8，加入脫脂米糠質量0.5%的堿性蛋白酶于45°C恒溫酶解0.5h，然后于90°C滅酶，滅酶時間為IOmin ；
[0037](2)堿提:將步驟(I)預處理后的料液升溫至60°C，維持ρΗΙΟ.8，堿提2h，然后在轉速為4500rpm條件下離心時間為20min獲得上清液；
[0038](3)酶解:將步驟(2)的上清液調pH值至4.6，靜置1.5h使米糠蛋白沉淀，然后在轉速為4500rpm條件下離心20min獲得衆(zhòng)狀米糠蛋白沉淀,所述衆(zhòng)狀米糠蛋白沉淀加適量水攪拌均勻，使得米糠蛋白的質量分數為25%，調節(jié)pH至4.6，加入米糠蛋白沉淀干基質量0.5%的糖化酶，于65°C酶解1.5h，酶解完成后于90°C滅酶，滅酶時間為lOmin，再次在轉速為4500rpm條件下離心20min得漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白再次按上述操作進行二次糖化酶酶解，經滅酶、離心分離后獲得二次酶解后的漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白經過冷凍干燥得到粉末狀米糠蛋白產品，實施例2獲得的米糠蛋白產品質量指標如表I所示。
[0039]實施例3:
[0040]一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，包括如下步驟:
[0041](I)預處理:將脫脂米糠按料水質量比1:11混合均勻，調pH值至10.6，加入脫脂米糠質量0.45%的堿性蛋白酶于42°C恒溫酶解lh，然后于90°C滅酶，滅酶時間為IOmin ；
[0042](2)堿提:將步驟(I)預處理后的料液升溫至58°C，維持ρΗΙΟ.6，堿提2.5h，然后在轉速為4200rpm條件下離心時間為22min獲得上清液；
[0043](3)酶解:將步驟(2)的上清液調pH值至4.6，靜置1.5h使米糠蛋白沉淀，然后在轉速為4200rpm條件下離心22min獲得衆(zhòng)狀米糠蛋白沉淀,所述衆(zhòng)狀米糠蛋白沉淀加適量水攪拌均勻，使得米糠蛋白的質量分數為25%，調節(jié)pH至4.5，加入米糠蛋白沉淀干基質量0.5%的糖化酶，于60°C酶解1.5h，酶解完成后于90°C滅酶，滅酶時間為lOmin，再次在轉速為4200rpm條件下離心22min得漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白再次按上述操作進行二次糖化酶酶解，經滅酶、離心分離后獲得二次酶解后的漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白經過冷凍干燥得到粉末狀米糠蛋白產品，實施例3獲得的米糠蛋白產品質量指標如表1所示。
[0044]實施例1~3獲得的米糠蛋白產品的質量指標如表1所示(單位:％)
[0045]
【權利要求】
1.一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)預處理:將脫脂米糠按料水質量比1:10?12混合均勻，調pH值至10.5?10.8，加入適量堿性蛋白酶于40?45°C恒溫酶解0.5?lh，然后滅酶； (2)堿提:將步驟(I)預處理后的料液升溫至55?60°C，維持ρΗΙΟ.5?10.8，堿提2?3h，然后離心獲得上清液； (3)酶解:將步驟(2)的上清液調pH值至4.6，靜置I?1.5h使米糠蛋白沉淀，然后離心分離得漿狀米糠蛋白沉淀，所述漿狀米糠蛋白沉淀加適量水攪拌均勻，調節(jié)pH至4.4?4.6，加入適量的糖化酶，于58?65°C酶解1.5?2h，酶解完成后滅酶，再次離心分離得漿狀米糠蛋白，所述漿狀米糠蛋白經過冷凍干燥得到粉末狀米糠蛋白產品。
2.根據權利要求1所述的一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，其特征在于:步驟(I)中堿性蛋白酶的添加量為脫脂米糠質量的0.4?0.5%，所述堿性蛋白酶的酶活為20萬U/go
3.根據權利要求1所述的一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)中糖化酶的添加量為米糠蛋白沉淀干基質量的0.5%，所述糖化酶的酶活為15萬 U/go
4.根據權利要求1或2或3所述的一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)糖化酶酶解重復操作兩次。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種從脫脂米糠中制備高含量米糠蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)中糖化酶酶解的pH值為4.5，酶解溫度為60°C，酶解時間為1.5h。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種從米糠高溫柏中制備米糠蛋白的方法，其特征在于:步驟(I)中滅酶溫度為90°C，時間為lOmin，步驟(2)中離心的轉速為4000?4500rpm,離心時間為20?25min。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種從米糠高溫柏中制備米糠蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)中滅酶溫度為85，°C時間為lOmin，離心的轉速為4000?4500rpm，離心時間為10?15min。
【文檔編號】A23J1/12GK103636916SQ201310631417
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】何東平, 姚行權, 胡傳榮, 姚行江, 張世宏, 鄒翀, 尤夢圓, 吳建寶, 劉京偉 申請人:衢州劉家香食品有限公司