專利名稱：一種高溫米糠粕的工業(yè)化前處理方法
一種高溫米糠粕的工業(yè)化前處理方法技術(shù)領(lǐng)域
一種高溫米糠柏的工業(yè)化前處理方法，屬于農(nóng)副產(chǎn)品深加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
米糠是稻谷加工的主要副產(chǎn)品，我國(guó)每年加工稻谷所產(chǎn)生的米糠在1000萬噸以上，是一種面大量廣的可再生資源，米糠中含有豐富的油脂、多種優(yōu)質(zhì)蛋白、食物纖維、礦物元素和B族維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，因此也是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的食物資源。
米糠中油脂含量在15%左右，為緩解我國(guó)食用油供應(yīng)不足的問題，米糠也被用作油料來源來榨油，制得的米糠油也被稱為稻米油，因其高溫穩(wěn)定性較好，不飽和脂肪酸含量豐富而受到了廣泛關(guān)注。但與其他油料不同的是，米糠中含有活性較高的脂肪酶，如處理不當(dāng)，極易引起米糠的酸敗，影響到油脂的得率和品質(zhì)，因此，在米糠制油前，通常采用高溫?cái)D壓穩(wěn)定化的工藝來滅活米糠中的脂肪酶，以獲取較高的出油率和較低的酸價(jià)。但高溫?cái)D壓穩(wěn)定化對(duì)米糠的影響，重點(diǎn)表現(xiàn)在高溫狀態(tài)下米糠淀粉的糊化，按照文獻(xiàn)〔I〕的報(bào)道，米糠高溫?cái)D壓滅酶后，淀粉的糊化度可以達(dá)到90%以上，如此部分已經(jīng)糊化的淀粉不能在后續(xù)的工藝中被除去，則會(huì)對(duì)過濾造成嚴(yán)重影響。文獻(xiàn)〔I〕:徐樹來.擠壓加工對(duì)米糠主要營(yíng)養(yǎng)成分影響的研究.中國(guó)糧油學(xué)報(bào).Vol22(3):12-16,2007.
米糠被用來提取植酸鹽和膳食纖維已非常普遍，也有相關(guān)的專利申請(qǐng)報(bào)道，如一種脫脂米糠膳食纖維的制備方法(200610026913.6)，利用脫脂米糠聯(lián)產(chǎn)制備米糠膳食纖維和米糠蛋白的方法(201110102062.X)等，但這些研究和專利報(bào)道均基于米糠原料未經(jīng)過高溫?cái)D壓處理，淀粉仍然處于天然未糊化的狀態(tài)，加到水溶液中后，不會(huì)產(chǎn)生粘度增加的情況，在后續(xù)的提取分離過程中，過濾阻力較小。隨著米糠高溫?cái)D壓穩(wěn)定化技術(shù)的普遍采用，高溫米糠柏中淀粉糊化的問題成為后續(xù)組分分離，特別是采用溶液提取米糠組分時(shí)的造成分離困難，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過濾機(jī)壓力太大而噴漏。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高溫米糠柏的工業(yè)化前處理方法，解決了高溫脫脂米糠柏在提取分離植酸鹽、膳食纖維等組分過程中帶來的過濾困難問題，通過淀粉酶選擇性降解米糠糊精，在提高高溫米糠柏過濾特性的同時(shí)，不造成淀粉的大量水解而降低米糠柏的工業(yè)用途，為高溫米糠柏的后續(xù)組分分離奠定了基礎(chǔ)。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種高溫米糠柏的工業(yè)化前處理方法，其特征在于利用淀粉酶適度降解具有高粘度的糊精，經(jīng)過工業(yè)化處理驗(yàn)證有效，經(jīng)適度降解的米糠糊精，不會(huì)對(duì)后續(xù)米糠組分提取時(shí)的固液分離造成影響，從而保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。
本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)是通過中溫或高溫液化型淀粉酶，在較低溫度下水解已經(jīng)糊化的淀粉糊精，特別是高粘度的淀粉糊精，減少其對(duì)過濾的影響，采用低溫狀態(tài)下的糊精液化，淀粉酶活性雖然只維持在最佳作用溫度時(shí)活性的30%左右，但可減少高粘度糊精對(duì)濾布的阻塞。經(jīng)此預(yù)處理過程后，濾渣中淀粉含量仍在原料米糠柏淀粉含量的95%以上:工藝步驟如下:
(I)經(jīng)擠壓穩(wěn)定化，溶劑浸提脫油后的米糠柏，用1: 8-1: 10的水調(diào)漿，按照原料米糠柏重量的10-30U/g的中溫或高溫淀粉酶，攪拌均勻后，用直接蒸汽快速加熱至30-45 0C，維持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速80-200rpm下機(jī)械攪拌10-20分鐘。
(2)上述原料立即泵入反應(yīng)罐或反應(yīng)池，用酸化劑調(diào)節(jié)pH后用于提取植酸。
(3)植酸的酸性提取液采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，過濾壓力< 8Kg/cm2。
(4)將濾渣用水洗滌后，得到蛋白質(zhì)含量較高(> 20% )的米糠柏，淀粉損失率< 5%。
(5)步驟(4)中的濾渣用絞龍送至調(diào)配罐，調(diào)節(jié)pH后用淀粉酶和蛋白酶完全降解米糠淀粉和蛋白質(zhì)，獲得灰分含量< 2%的米糠膳食纖維產(chǎn)品。
(6)步驟(4)中的濾渣用絞龍送至調(diào)配罐，調(diào)節(jié)pH后可提取米糠蛋白，經(jīng)分離后制備米糖蛋白廣品。
下表為不同前處理?xiàng)l件對(duì)米糠柏過濾性能的影響
權(quán)利要求
1.本發(fā)明特別針對(duì)采用高溫?cái)D壓穩(wěn)定化工藝加工的米糠，經(jīng)溶劑法脫油后得到的米糠柏，進(jìn)行工業(yè)化組分連續(xù)時(shí)的前處理方法。其特征在于，選擇合適的淀粉酶液化條件，輕度降解可導(dǎo)致過濾困難的由于高溫?cái)D壓產(chǎn)生的米糠糊精，在此基礎(chǔ)上可連續(xù)分離米糠植酸和米糠膳食纖維，改善了米糠由于高溫?cái)D壓導(dǎo)致的淀粉糊化影響后續(xù)的分離提取工藝，具體步驟包括 (1)經(jīng)擠壓穩(wěn)定、溶劑法脫油的米糠柏，用水調(diào)成懸浮液，加入淀粉酶后，采用蒸汽加熱，快速升溫至30-50°C，控制轉(zhuǎn)攪轉(zhuǎn)速40-100轉(zhuǎn)/分，水解時(shí)間不超過20min，泵入反應(yīng)罐， (2)后續(xù)的提取分離主要針對(duì)米糠植酸和膳食纖維的分離，具體步驟包括用酸化劑調(diào)節(jié)PH至I. 5-3. O,提取植酸鹽后進(jìn)行固液分離得到植酸浸提液，固體渣用堿調(diào)節(jié)pH至.5.0-6. 0，重新加入淀粉酶后，升溫至80-95°C，酶解30_60min，降溫至40_60°C，加入中性蛋白酶，繼續(xù)水解2-5h后進(jìn)行固液分離，殘?jiān)稍锏玫矫卓飞攀忱w維。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種經(jīng)高溫?cái)D壓脫脂米糠柏的工業(yè)化提取前處理方法，其特征在于采用淀粉酶在30-50°C水解擠壓米糠中的已糊化的淀粉，使后續(xù)固液分離，特別是采用壓力過濾式的固液分離變得簡(jiǎn)單，可維持壓力低于8Kg/cm2下運(yùn)行，所用淀粉酶為中溫或高溫α淀粉酶，酶活力范圍在20，0000-30，000U/mL之間。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)經(jīng)高溫?cái)D壓穩(wěn)定化、溶劑法脫油后的米糠粕，在進(jìn)行植酸和膳食纖維等組分工業(yè)化分離時(shí)，因淀粉糊化導(dǎo)致過濾困難的問題，采用淀粉酶在較低溫度下降解淀粉糊精，改善了脫脂米糠粕的過濾特性，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行米糠植酸和米糠膳食纖維的連續(xù)分離，其主要特征在于采用中溫或高溫α淀粉酶，在小于米糠淀粉糊化溫度的條件下降解高粘度米糠糊精，在不造成米糠淀粉過度降解前提下，避免了后續(xù)分離過程中濾布阻塞，嚴(yán)重影響整個(gè)分離過程。
文檔編號(hào)A23J1/12GK103250973SQ20131013819
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者錢海峰, 馬曉軍, 姚惠源, 張暉, 王立, 鄔大江 申請(qǐng)人:江南大學(xué)