專利名稱：一種大米淀粉和大米蛋白的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種大米淀粉和大米蛋白的制備方法，屬于大米精深加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稻谷是地球上重要的谷物之一，中國稻谷總產(chǎn)量居世界第一位，約占世界總產(chǎn)量的33％，約為印度的二倍、日本的十倍。稻谷全身皆是寶，稻谷加工的主產(chǎn)品大米，作為滿足人體的基本能量和營養(yǎng)需求的主要營養(yǎng)源，為我國解決21世紀(jì)16億人口的糧食問題做出巨大貢獻(xiàn)。但長期以來，我國稻谷加工僅處于一種滿足人們口糧需求的初級(jí)加工狀態(tài)，稻米加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，副產(chǎn)品綜合利用水平低，深加工僅占20％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。
以碎米、陳米、秈米、粳米或糯米作為原料，通過超微粉碎和酶解反應(yīng)而研制成的大米淀粉和大米蛋白，大米淀粉作為一種具有獨(dú)特性能的淀粉產(chǎn)品可以在食品、日化等行業(yè)進(jìn)一步開發(fā)利用。大米蛋白具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值、較高的消化吸收性和低過敏性，可以作為蛋白補(bǔ)充劑用于食品、寵物飼料等，這樣不僅可提高大米加工的綜合利用價(jià)值和糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，還可使糧食生產(chǎn)走上良性循環(huán)的道路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大米淀粉和大米蛋白的制備方法，所得大米淀粉和大米蛋白產(chǎn)品具有獨(dú)特的品味和營養(yǎng)方面的優(yōu)越性。
本發(fā)明的技術(shù)方案先將碎米、陳米、秈米、粳米或糯米等原料進(jìn)行初粉碎成大米粗粉，再將大米粗粉進(jìn)行超微粉碎，加水，加堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，離心分離，沉淀用水洗后干燥即為大米淀粉；上清液加熱滅酶，濃縮、噴霧干燥制得大米蛋白。
(1)碎米、陳米、秈米、粳米或糯米等原料的粉碎原料粉碎后的粒徑越小，淀粉和蛋白的分離就越徹底，淀粉中殘留的蛋白越少。所以要將原料先粗粉碎，要求過80-100目篩網(wǎng)，然后再超微粉碎，使大米粉的粒徑過180目篩網(wǎng)。
(2)米粉酶解反應(yīng)料液比大米粉與水的質(zhì)量比例控制為1∶6-1∶8，加水量增加雖然可提高大米淀粉和大米蛋白的分離效率，但同時(shí)也會(huì)增加酶的用量和干燥蛋白的能耗，因此比較適宜的料液比為1∶6-1∶8，調(diào)pH為7.5-8.5。
酶反應(yīng)的溫度和時(shí)間本發(fā)明加入2709堿性蛋白酶(20U/g)，加酶量0.20-0.25g/100g大米粉，酶的最適反應(yīng)溫度較高，為50-55℃，但是并不會(huì)影響大米淀粉和大米蛋白的性質(zhì)，因?yàn)檫€沒有達(dá)到淀粉糊化和蛋白質(zhì)變性的溫度。延長反應(yīng)時(shí)間有利于酶反應(yīng)的徹底和完全，但是反應(yīng)時(shí)間過長會(huì)增加生產(chǎn)成本，所以本發(fā)明的酶反應(yīng)時(shí)間為7-8小時(shí)。所用堿性蛋白酶以2709堿性蛋白酶(上海華事達(dá)實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn))為佳。
(3)離心分離采用三足式離心機(jī)能將酶反應(yīng)后的大米淀粉沉淀和蛋白清液有效分離，離心條件為3000r/min，20min。
(4)水洗沉淀得大米淀粉將離心得到的沉淀加水洗滌，用水量控制為原料大米粉的3～4倍，洗滌1～2次，攪拌均勻后再離心分離，水洗離心后的沉淀進(jìn)行氣流干燥，使水分含量為12％以下，得到的產(chǎn)品即為大米淀粉；水洗可以大大降低蛋白質(zhì)在淀粉中的殘留，一般需要原料3-4倍的水洗淀粉沉淀1-2次即可使淀粉產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的殘留量降低至0.5％以下，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
(5)處理上清液得大米蛋白酶解反應(yīng)結(jié)束后，為了阻止蛋白酶的進(jìn)一步作用，對(duì)殘余酶活力進(jìn)行滅酶處理，將上清液升溫至90℃，并保持5-10min。
用降膜式雙效濃縮器對(duì)上清液進(jìn)行濃縮，濃縮條件為溫度60-65℃，使其固形物達(dá)到20％-25％。然后濃縮后的料液進(jìn)行噴霧干燥，出風(fēng)溫度為85℃，使水分含量為5％以下，干燥后的產(chǎn)品即為大米蛋白。
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的大米淀粉純度高，蛋白殘留量小于0.4％，是一種具有多種應(yīng)用途徑的淀粉產(chǎn)品。同時(shí)得到的大米蛋白純度在65％以上，營養(yǎng)價(jià)值高，可以作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑在食品、寵物飼料中應(yīng)用。本發(fā)明是大米開發(fā)利用的一個(gè)很好范例。


附圖為大米淀粉和大米蛋白制備工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1取經(jīng)過超微粉碎、過180目篩的15kg米粉，加入水90L攪拌混勻，加熱至50℃，加2709堿性蛋白酶30g(20U/g)，酶解反應(yīng)8h，反應(yīng)溫度控制在50-55℃，酶解反應(yīng)后進(jìn)行離心分離，沉淀用60L水洗一次，氣流干燥后得到大米淀粉7kg，使水分含量為12％以下。上清液濃縮至其固形物為20％-25％。然后濃縮后的料液進(jìn)行噴霧干燥，得到大米蛋白產(chǎn)品1.2kg，使水分含量為5％以下。
實(shí)施例2取經(jīng)過超微粉碎、過180目篩的15kg米粉，加入水120L攪拌混勻，加熱至55℃，加2709堿性蛋白酶37g(20U/g)，酶解反應(yīng)7h，反應(yīng)溫度控制在50-55℃，酶解反應(yīng)后進(jìn)行離心分離，沉淀用45L水洗兩次，氣流干燥后得到大米淀粉7.5kg，使水分含量為12％以下。上清液濃縮至其固形物為20％-25％。然后濃縮后的料液進(jìn)行噴霧干燥，得到大米蛋白產(chǎn)品1kg，使水分含量為5％以下。
權(quán)利要求
1.一種大米淀粉和大米蛋白的制備方法，其特征是先將碎米、陳米、秈米、粳米或糯米作為原料進(jìn)行初粉碎成大米粗粉，再將大米粗粉進(jìn)行超微粉碎，加水，加堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，離心分離，沉淀用水洗后干燥即為大米淀粉；上清液加熱滅酶，濃縮、噴霧干燥制得大米蛋白；(1)原料粉碎原料碎米、陳米、秈米、粳米或糯米進(jìn)行初粉碎成大米粗粉，要求過80-100目篩網(wǎng)；(2)超微粉碎要求過180目篩網(wǎng)；(3)酶解反應(yīng)超微粉碎后的大米粉加水，大米粉與水的質(zhì)量比控制為1∶6～1∶8，pH為7.5-8.5，加入2709堿性蛋白酶，加酶量0.20-0.25g/100g大米粉，溫度控制50-55℃，酶解時(shí)間保持7-8h；(4)離心分離將反應(yīng)料液離心分離，離心條件為3000r/min，20min；(5)水洗沉淀得大米淀粉將離心得到的沉淀加水洗滌，用水量控制為原料大米粉的3～4倍，洗滌1～2次，攪拌均勻后再離心分離，水洗離心后的沉淀進(jìn)行氣流干燥，使水分含量為12％以下，得到的產(chǎn)品即為大米淀粉；(6)處理上清液得大米蛋白上清液90℃，5-10min滅酶，上清液進(jìn)行濃縮，濃縮條件為溫度60-65℃，濃縮至固形物濃度為20％-25％；濃縮后的料液進(jìn)行噴霧干燥，出風(fēng)溫度為85℃，使水分含量為5％以下，干燥后的產(chǎn)品即為大米蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大米淀粉和大米蛋白的制備方法，其特征是2709堿性蛋白酶的酶活為20U/g。
全文摘要
一種大米淀粉和大米蛋白的制備方法，屬于大米精深加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以碎米、陳米、秈米、粳米或糯米為原料，經(jīng)粉碎、超微粉碎、酶解反應(yīng)、離心分離，沉淀用水洗后干燥即為大米淀粉；上清液加熱滅酶，濃縮、噴霧干燥制得大米蛋白。所得大米淀粉和大米蛋白色白無異味，營養(yǎng)豐富；本發(fā)明工藝設(shè)計(jì)科學(xué)合理，操作簡便易行，對(duì)環(huán)境無污染，可提高大米加工綜合利用價(jià)值和糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)A23J1/00GK1900123SQ20061008635
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者張暉, 姚惠源, 王立, 馬曉軍 申請(qǐng)人:江南大學(xué)