專利名稱：：一種醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及菜籽濃縮蛋白的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：油菜籽是世界第三大油料，也是我國最主要的油料作物之一。我國油菜籽種植面積和總產(chǎn)均居世界首位。油菜籽含有極其豐富的營養(yǎng)成分，其中油脂含量一般在35%42%、粗蛋白含量在20°/。27%。因此，油菜不僅是重要的油料資源，也是一個巨大的潛在優(yōu)質(zhì)植物蛋白資源。據(jù)研究，油菜籽榨油后約有60%的菜籽餅粕，其粗蛋白含量達35%—45%。但由于餅粕中的硫苷、植酸、多酚化合物等有害或抗?fàn)I養(yǎng)成分及菜籽殼的存在，常規(guī)的加工方法難以將它們有效分離，從而使餅粕的生物效價大大降低，限制了菜籽餅粕的應(yīng)用，大量的餅粕只能按少量比例添加到動物飼料中去或用作肥料，利用價值大打折扣，造成了資源的極大浪費。加拿大、瑞士和波蘭采用沸水鈍化芥籽酶，熱水浸提硫甙，制備了菜籽濃縮蛋白；美國和英國的研究人員使用極性溶劑抽提硫甙和酚類化合物，制備無毒的菜籽濃縮蛋白；加拿大食品研究所和多倫多大學(xué)，研制成功一種使用六偏磷酸鈉提取菜籽濃縮蛋白的方法；但去毒效果或產(chǎn)品的功能特性尚不理想，國內(nèi)有關(guān)資料提出丙酮浸提法制備菜籽濃縮蛋白，但產(chǎn)品口感較差，成本過高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法，可生產(chǎn)出無毒的、提高生物效價的飼用菜籽濃縮蛋白。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法，其特征是豆粕計量后通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，豆粕在浸出器內(nèi)與酒精進行充分的浸提后，通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品。浸提時，酒精濃度為30—80%，料液的重量比為1:3—1:10，浸提溫度30-8(TC，浸提時間為l一4h。脫溶干燥系統(tǒng)溫度為5080°C，物料停留時間保持在1060min，水份10%以內(nèi)。本發(fā)明采用醇法連續(xù)化提取工藝和薄料層脫溶設(shè)備在提取蛋白的同時，將硫苷、植酸、多酚等毒性或抗?fàn)I養(yǎng)成分分離出來，獲得生物效價高的飼料級菜籽濃縮蛋白。本發(fā)明制備的菜籽濃縮蛋白，蛋白質(zhì)含量可達到60%以上，其中硫甙含量完全脫除，植酸脫除率》60%，單寧脫除率》90%，完全可以滿足飼用蛋白各項標(biāo)準(zhǔn)，可作為優(yōu)質(zhì)伺料蛋白廣泛應(yīng)用到詞料工業(yè)中。本發(fā)明在生產(chǎn)菜籽濃縮蛋白的同時，提取的抗?fàn)I養(yǎng)因子植酸和多酚類物質(zhì)還可進一步綜合開發(fā)利用。本發(fā)明將大量廉價的菜籽餅粕轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的蛋白源，具有十分重要的社會和經(jīng)濟意義。以下結(jié)合試驗報告詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容本工藝根據(jù)極性溶劑能萃取菜籽中的有毒物質(zhì)硫甙，以及植酸、多酚類物質(zhì)能溶于水和醇類物質(zhì)的特性，選擇含水乙醇連續(xù)浸提法對菜籽濃縮蛋白進行制備，通過實驗篩選出最佳方案和最佳工藝參數(shù)。1、工藝及設(shè)備1.1原輔料原料脫皮脫脂菜籽粕<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>95%食用酒精(用于調(diào)配30%_80%酒精水溶液)1.2采用的工藝路線工藝原理利用糖類和酚類化合物易溶于乙醇，且硫甙、植酸易溶于酸性水溶液的特點，用含水乙醇混合體系對菜籽脫脂粕進行洗滌，制備濃縮蛋白。酒精酒精;個菜籽粕一連續(xù)浸提一薄料層脫溶干燥一醇法菜籽濃縮蛋白醇法菜籽濃縮蛋白的生產(chǎn)采用連續(xù)工藝菜籽粕計量后通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，菜籽粕在浸出器內(nèi)與酒精進行充分的浸提后，通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品。1.3主要設(shè)備連續(xù)浸出器，薄料層脫溶干燥機，酒精回收系統(tǒng)，酒精精餾塔，溶劑冷凍回收設(shè)備，輸送設(shè)備等。2實驗過程與結(jié)果2.l浸提菜籽粕經(jīng)斗提機和絞龍送至連續(xù)提器后，在環(huán)形浸出器內(nèi)實現(xiàn)與溶劑(酒精)的連續(xù)浸提。浸提時，酒精的濃度、料液比、浸提溫度、浸提時間等因素直接影響浸提的效果。確定的技術(shù)參數(shù)試驗酒精濃度為30_80%，料液比(重量比)為1:3—1:10,浸提溫度30-80°C，浸提時間為1—4h。提取后的醇法菜籽濃縮蛋白的蛋白含量(干基)均達到50—70。^。2.2脫溶干燥脫溶干燥過程是醇法濃縮蛋白生產(chǎn)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)備設(shè)計、安裝及操作好壞與否關(guān)系到整個生產(chǎn)的成敗，同時對產(chǎn)品的質(zhì)量也是影響非常大的過程單元。本工藝采取了薄料層脫溶系統(tǒng)，系統(tǒng)溫度保持在8(TC以內(nèi)，系統(tǒng)壓力為微負(fù)壓。干燥過程系統(tǒng)的溫度及物料在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間是決定干燥效果的主要因素。最終確定脫溶干燥系統(tǒng)溫度為508(TC，停留時間保持在1060min時，所得到的產(chǎn)品色澤較好，水份10%以內(nèi)。2.3結(jié)果將醇法菜籽濃縮蛋白相比較與酸沉淀法制備的菜籽濃縮蛋白相比較從外觀上看，酸沉淀蛋白色澤較深，易結(jié)塊，而醇洗蛋白色澤較淺，質(zhì)地疏松；從主要成分看，酸沉淀蛋白中的蛋白質(zhì)含量低于60%，無法達到濃縮蛋白的標(biāo)準(zhǔn)；從有害成分的脫除看，酸沉淀蛋白中硫甙殘留27%，植酸殘留40%，單寧殘留22%，而含水乙醇洗滌法制備的濃縮蛋白能夠完全脫除硫甙，植酸脫除率>60%，單寧脫除率>90%，很明顯，在植酸的脫除上兩者相當(dāng)，在硫甙和單寧的脫除上，含水乙醇洗滌法勝出。分別比較乙醇和丙酮作濃縮蛋白的浸提液，發(fā)現(xiàn)用乙醇水溶液所得蛋白質(zhì)含量略高于丙酮水溶液。乙醇對可溶性糖類的溶出能力較強，對餅粕中其他雜質(zhì)的溶出能力也較強，故所得產(chǎn)品中蛋白質(zhì)相對含量稍高。醇法產(chǎn)品采用薄料層微負(fù)壓干燥，可避免美拉德反應(yīng)，使得產(chǎn)品顏色為灰白色。但存在蛋白質(zhì)變性現(xiàn)象。丙酮的極性小于乙醇，使蛋白質(zhì)變性的程度略小，但使用丙酮的成本大大高于乙醇，且產(chǎn)品有特殊的丙酮氣味，限制了其應(yīng)用。菜籽濃縮蛋白的主要指標(biāo)水分(％)7.24灰分(％)4.08蛋白質(zhì)(％)62.48單寧(％)0.130粗脂肪(％)0.28植酸(mg/g)4.62粗纖維(％)6.73硫甙(mg/g)未檢出具體實施方式實施例1200kg/h的脫皮脫脂菜籽粕通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，豆粕在浸出器內(nèi)與60%酒精進行充分的浸提，浸提溫度40。C，浸提時間為3h，料液比(重量比)為1:3，浸提后通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，脫溶干燥系統(tǒng)溫度為7CTC，物料停留時間保持在40min，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品，水份9%，得到的醇法菜籽濃縮蛋白的蛋白含量干基為60%，植酸脫除率60%，單寧脫除率60°%。實施例2150kg/h的脫皮脫脂菜籽粕通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，豆粕在浸出器內(nèi)與75%酒精進行充分的浸提，浸提溫度50。C，浸提時間為2h，料液比(重量比)為1:4浸提后通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，脫溶干燥系統(tǒng)溫度為80°C，物料停留時間保持在30min，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品，水份7%，得到的醇法菜籽濃縮蛋白的蛋白含量干基為65%，完全脫除硫甙，植酸脫除率50%，單寧脫除率75%。實施例3150kg/h的脫皮脫脂菜籽粕通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，豆粕在浸出器內(nèi)與80%酒精進行充分的浸提，浸提溫度50。C，浸提時間為2h，料液比(重量比)為1:5，浸提后通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，脫溶干燥系統(tǒng)溫度為7CTC，物料停留時間保持在30min，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品，水份7%，得到的醇法菜籽濃縮蛋白的蛋白含量干基為70%，完全脫除硫甙，植酸脫除率45%，單寧脫除率90%。權(quán)利要求1、一種醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法，其特征是豆粕計量后通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，豆粕在浸出器內(nèi)與酒精進行充分的浸提后，通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品。2、如權(quán)利要求1所述的醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法，其特征是浸提時，酒精濃度為30—80。％，料液的重量比為1:3—1:10，浸提溫度30-8(TC，浸提時間為1_4h。3、如權(quán)利要求1所述的醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法，其特征是脫溶干燥系統(tǒng)溫度為5080°C，物料停留時間保持在1060min，水份10%以內(nèi)。全文摘要本發(fā)明提供一種醇法連續(xù)提取菜籽濃縮蛋白同時脫除菜籽粕中毒性和抗?fàn)I養(yǎng)成分的方法，豆粕計量后通過下料斗經(jīng)斗式提升機和絞龍輸送至連續(xù)浸出器，豆粕在浸出器內(nèi)與酒精進行充分的浸提后，通過一出料刮板及密封絞龍輸送至薄料層脫溶系統(tǒng)，濕粕脫去溶劑及水份而得到醇法菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品。利用該方法可生產(chǎn)出無毒的、提高生物效價的飼用菜籽濃縮蛋白。文檔編號A23K1/00GK101278700SQ20081001820公開日2008年10月8日申請日期2008年5月15日優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日發(fā)明者吳生平,曹萬新,曾維麗,朱正友,杜宣利,帆楊,石珊珊,冰魏申請人:國家糧食儲備局西安油脂科學(xué)研究設(shè)計院