纯物理工艺提取大米蛋白和淀粉的方法

摘要

本发明提供纯物理工艺提取大米蛋白和淀粉的方法，包括碎米去杂、浸泡、磨浆、均质、离心分离、淀粉精制与萃取蛋白粉。本发明采用高压均质机对米浆细胞进行粉碎，再用离心机进行物理离心方法分离出蛋白与淀粉，其生产技术采用的都是物理技术方法，有利于保持蛋白质特性和口感。选取碎米作为原料，减少了原料成本，并提高了蛋白质的提取率与碎米的利用价值。

权利要求

1.纯物理工艺提取大米蛋白和淀粉的方法，步骤如下：（1）碎米去杂、浸泡：用分级除石机，将碎米中的轻质糠壳和重质碎石等分离出去，然后将碎米用去离子水浸泡7小时；

（2）磨浆：将浸泡后的碎米用砂轮磨湿磨，制成米浆，米浆的粒径为70目；

（3）均质：将米浆通过高压均质机进行米浆细胞的粉碎，米浆被均质至径粒1.5微米；

高压均质机的压力为250kg/cm2、速度为250kg/小时；

（4）离心分离：将经（3）均质的米浆用离心机进行两级离心分离，其重相为淀粉浆，轻相为浓缩蛋白浆；其离心机的转速为1500转/分钟；

（5）淀粉精制：将（4）分离出的淀粉浆用纯净水洗涤、真空过滤后用离心机脱水得淀粉；

（6）萃取蛋白粉：对（4）中轻相蛋白浆于170℃温度进行喷雾干燥，得食用蛋白粉。

说明书

纯物理工艺提取大米蛋白和淀粉的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及稻谷再加工技术领域，具体涉及一种采用纯物理工艺对碎米提取大米蛋白和淀粉方法。

背景技术

[0002] 稻谷是世界最重要的粮食作物，同时也是人类粮食消费中重要的蛋白质来源。大米蛋白由白蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和谷蛋白组成，稻米胚乳中 95%的蛋白质以蛋白体形式存在，主要为大球形蛋白体，小球形和结晶体蛋白仅在糊粉层中发现。其含有丰富的易被人体消化吸收的必需氨基酸，在所有谷类蛋白中，大米蛋白生物价（BV）和蛋白质利用率（PER）更高，其生物价可高达77，蛋白质利用率为1.36%-2.56%。大米蛋白还具有各种保健性能，如抗高血压、降胆固醇等。

[0003] 大米蛋白的提取是世界难题，因为大米组织中的蛋白质与淀粉结合最牢固而不溶，用普通提取淀粉的方法不易提取，国外也只有少数国家有研究，而在国内大米食用蛋白仍是空白。大米在生产淀粉糖中的副产品蛋白质，因长期高温加热发酵，大都已变性，只能作饲料蛋白使用，其价值低廉；而低变性的大米蛋白粉是市场所追求的高档产品。

[0004] 目前有报道的提取方法有化学方法与生物酶方法进行提取大米蛋白，其中用化学方法萃取蛋白质能耗低，无废物废水，蛋白质保留原有特性，产品质量和收率也有大幅度提高，价效比高。但物理方法主要是根据大米蛋白中80%的碱溶性蛋白可以溶于碱液中的原理，碱液可以使得大米中与大米蛋白结合的淀粉的紧密结构变得疏松，同时碱液对蛋白分子的次级健，特别是氢键有破坏作用，促使蛋白与淀粉分离。碱法提取大米蛋白的最佳工艺条件为NaOH 浓度为0.09mol/L，固液比为1：6，提取温度为25℃，提取时间为4 h，蛋白提取率达77.3%，蛋白纯度达80.5%。但碱法提取大米蛋白是化学提取方法，提取时间长，过程比较繁琐。因反应液固比大，需要消耗大量的碱和水，等电沉淀时还要消耗大量的酸进行中和生成盐，又增加了脱盐纯化与水处理的难度。另外，在高浓度碱的作用下，蛋白质易发生变化，同时也会改变淀粉的性质，还会对食品安全带来隐患。

[0005] 酶法提取主要是通过蛋白酶或非蛋白酶对大米进行处理，增加大米蛋白的可溶性，并使其与其他成分分开而提取出来。但发现蛋白质功能丧失，具有苦味，不适合食用。而且酶制剂的价格昂贵，生产成本高，不适用工业化生产。

发明内容

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用纯物理工艺进行提取大米蛋白和淀粉方法，达到提取过程环保、提高大米蛋白的品质与减少生产成本的目的。

[0007] 纯物理工艺提取大米蛋白和淀粉的方法，包括下述步骤：

[0008] （1）碎米去杂、浸泡：用分级除石机将碎米中的轻质糠壳和重质碎石等分离出去，然后将碎米用去离子水浸泡5-8小时；

[0009] （2）磨浆：将浸泡后的碎米制成米浆；

[0010] （3）均质：将米浆均质至径粒不大于2微米；

[0011] （4）离心分离：将经（3）均质的米浆进行离心分离，其重相为淀粉浆，轻相为浓缩蛋白浆；

[0012] （5）淀粉精制：将（4）分离出的重相淀粉浆用纯净水洗涤、真空过滤后离心脱水得淀粉；

[0013] （6）萃取蛋白粉：对（4）中轻相蛋白浆进行喷雾干燥，得食用蛋白粉。

[0014] 进一步，所述步骤（2）中米浆由砂轮磨湿磨制得，其粒径为60-80目。

[0015] 进一步，所述步骤（3）中米浆均质是通过高压均质机进行米浆细胞的粉碎，高压均质机的压力为200-250kg/cm2、速度为250-350kg/小时；

[0016] 进一步，所述步骤（4）中离心分离是用离心机进行两级离心分离，其离心机的转速为1000-1500转/分钟。

[0017] 进一步，所述步骤（6）中喷雾干燥的温度为160℃-170℃进一步，所述步骤（2）中米浆的粒径为60-80目。

[0018] 因为碎米是大米加工中的副产品，是大米加工过程中产生破碎的米粒，其影响大米的整齐和美观，通常分被分离出来加工成米粉或做饲料等，使用价值低。而且碎米中含有米胚芽，而米胚芽中含蛋白质22%，所以碎米中蛋白质的含量中是比较高的为8%-12%。所以本发明选取碎米作为原料，减少了原料成本，并提高了蛋白质的提取率与碎米的利用价值。

[0019] 本发明采用高压均质机对米浆细胞进行粉碎，再用离心机进行物理离心方法分离出蛋白与淀粉，其生产技术采用的都是物理技术方法，没有改变蛋白质的本性，有利于保持蛋白质特性和口感。而利用大米生产淀粉产生的副产品蛋白质，由于其长期高温加热发酵，大都已变性，只能做饲料蛋白使用，价值低廉；而用生物酶，尤其是蛋白酶方法进行提取大米蛋白，虽然蛋白质的产出率高，但蛋白质功能丧失，具有苦味，不适合人体食用。所以采用本发明的方法提取的大米蛋白保持了其特性，口感好、营养价值高。

[0020] 所以与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0021] 1）本发明采用物理方法分离大米中的淀粉和蛋白质，没有废物的产生，水净化为纯水，消除了有机废水污染，在工艺上可循环使用。

[0022] 2）本发明技术简化，仅通过高压均质与离心分离就分离出蛋白质与淀粉，比传统大米蛋白的提取工艺简单、成本低。

[0023] 3）本发明的制备方法是一条低能耗、无污染、高品质的绿色工艺技术。

[0024] 4）将轻相中的蛋白质浓缩、配置、成型，制成乳粉和液体蛋白饮料，完全保持大米蛋白质的理化性质，提取率高，工艺简单，成本低，无三废排出。

具体实施方式

[0025] 实施例一：

[0026] 纯物理工艺提取大米蛋白和淀粉的方法，包括下述步骤：

[0027] （1）碎米去杂、浸泡：用分级除石机，将碎米中的轻质糠壳和重质碎石等分离出去，然后将碎米用去离子水浸泡5小时；

[0028] （2）磨浆：将浸泡后的碎米用砂轮磨湿磨，制成米浆，米浆的粒径为60目；

[0029] （3）均质：将米浆通过高压均质机进行米浆细胞的粉碎，米浆被均质至径粒2微