本發(fā)明涉及吸附取代法同步降低小麥蛋白中的鉛、鎘含量,屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
小麥蛋白具有良好的氨基酸組成配比,是一種優(yōu)良的植物蛋白,有著重要的利用價值。然而,由于工業(yè)、采礦業(yè)對農(nóng)業(yè)的污染,小麥重金屬污染問題逐步暴露。鉛、鎘與小麥蛋白質(zhì)以絡(luò)合物的形式結(jié)合,導(dǎo)致小麥蛋白中重金屬富集,使其食用安全性受到影響。
鉛、鎘可在生物體內(nèi)富集,嚴(yán)重危害人體健康。鉛與體內(nèi)的生物分子發(fā)生作用會損害生殖、神經(jīng)、消化、免疫、腎臟、心血管等系統(tǒng),影響生長發(fā)育。鎘被人體吸收后會造成結(jié)締組織損傷、生殖系統(tǒng)功能障礙、腎損傷,具有致畸和致癌等危害,甚至影響生長和智力發(fā)育。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供吸附取代法同步降低小麥蛋白中的鉛、鎘含量,旨在提供一種方法簡便、成本合理的方法降低小麥蛋白中鉛、鎘,提高食品安全性。
吸附取代法同步降低小麥蛋白中的鉛、鎘含量,包括以下步驟:
(1)取小麥蛋白粉100千克,加入940-960千克飲用水,混勻;
(2)吸附反應(yīng):緩慢加入2.6-2.8mol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)漿液pH至9.5-9.7,待蛋白全部溶解后,加入3.2-3.4千克不溶性膳食纖維,混勻,在48-50℃下保持2.8-3.0小時,期間不斷攪拌,攪拌速度為3600-3800轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)固液分離:進(jìn)行固液分離,去除不溶性固體,蛋白漿液進(jìn)行取代螯合;
(4)取代螯合:用2.2-2.4mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)漿液pH至3.5-3.7,緩慢加入3.2-3.4千克酒石酸和330-350克葡萄糖酸鋅,混勻,40-42℃下保持3.0-3.2小時,期間不斷攪拌,攪拌速度為4000-4200轉(zhuǎn)/分鐘;
(5)調(diào)pH:在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)小麥蛋白漿液的pH至6.5-6.7;
(6)滅菌、脫水和干燥:漿液進(jìn)行滅菌處理,然后脫水、干燥,得到小麥蛋白產(chǎn)品。
其中,不溶性膳食纖維由纖維素和木質(zhì)素組成,兩者質(zhì)量比為1:1,平均粒徑為950-970目。
本發(fā)明采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,保證特定細(xì)度的不溶性膳食纖維吸附重金屬所需的特定堿性條件,同時避免反應(yīng)過程對小麥蛋白成品風(fēng)味的影響。在特定pH下,持續(xù)攪拌保證了膳食纖維與小麥蛋白充分接觸反應(yīng)。取代螯合階段,酒石酸-鹽酸復(fù)合體系確保了鋅離子與鎘、鉛的高效競爭螯合,把目標(biāo)金屬取代出來,從而達(dá)到進(jìn)一步降低鉛、鎘含量的效果。
本發(fā)明利用特定細(xì)度的膳食纖維對重金屬的吸附作用,以及鋅離子對鎘、鉛的競爭性取代螯合,同步降低溶液中鉛、鎘含量。該方法操作條件溫和、可連續(xù)操作,且不影響產(chǎn)品口感、外形及營養(yǎng)成分。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式更詳細(xì)的描述本發(fā)明。
實(shí)施例1
(1)取小麥蛋白粉100千克,加入960千克飲用水,混勻;(2)吸附反應(yīng):緩慢加入2.8mol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)漿液pH至9.7,待蛋白全部溶解后,加入3.4千克不溶性膳食纖維(纖維素和木質(zhì)素質(zhì)量比為1:1,平均粒徑為970目),混勻,在50℃下保持3.0小時,期間不斷攪拌,攪拌速度為3800轉(zhuǎn)/分鐘;(3)固液分離:進(jìn)行固液分離,去除不溶性固體,蛋白漿液進(jìn)行取代螯合;(4)取代螯合:用2.4mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)漿液pH至3.7,緩慢加入3.4千克酒石酸和350克葡萄糖酸鋅,混勻,42℃下保持3.2小時,期間不斷攪拌,攪拌速度為4200轉(zhuǎn)/分鐘;(5)調(diào)pH:在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)小麥蛋白漿液的pH至6.7;(6)滅菌、脫水和干燥:漿液進(jìn)行滅菌處理,然后脫水、干燥,得到小麥蛋白產(chǎn)品。
實(shí)施例2
(1)取小麥蛋白粉100千克,加入960千克飲用水,混勻;(2)吸附反應(yīng):緩慢加入2.8mol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)漿液pH至9.7,待蛋白全部溶解后,加入3.4千克不溶性膳食纖維(纖維素和木質(zhì)素質(zhì)量比為1:1,平均粒徑為970目),混勻,在50℃下保持3.0小時,期間不斷攪拌,攪拌速度為3800轉(zhuǎn)/分鐘;(3)固液分離:進(jìn)行固液分離,去除不溶性固體;(4)調(diào)pH:在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)小麥蛋白漿液的pH至6.7;(5)滅菌、脫水和干燥:漿液進(jìn)行滅菌處理,然后脫水、干燥,得到小麥蛋白產(chǎn)品。
實(shí)施例3
(1)取小麥蛋白粉100千克,加入960千克飲用水,混勻;(2)吸附反應(yīng):緩慢加入2.8mol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)漿液pH至9.7,待蛋白全部溶解后,在50℃下保持3.0小時,期間不斷攪拌,攪拌速度為3800轉(zhuǎn)/分鐘;(3)調(diào)pH:在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)小麥蛋白漿液的pH至6.7;(4)滅菌、脫水和干燥:漿液進(jìn)行滅菌處理,然后脫水、干燥,得到小麥蛋白產(chǎn)品。
不同實(shí)施例的效果分析:
注:感官品質(zhì)的分值越高,表示味道越好
與實(shí)施例2、3相比,采用本發(fā)明處理的實(shí)施例1,其鉛、鎘含量分別降至0.119mg/kg、0.068mg/kg;且實(shí)施例1產(chǎn)品的感官品質(zhì)與實(shí)施例2、3基本一致。
本發(fā)明采用不溶性膳食纖維進(jìn)行吸附后,鉛、鎘含量下降;繼續(xù)在特定環(huán)境下采用鋅離子進(jìn)行取代螯合,產(chǎn)品的鉛、鎘含量進(jìn)一步下降,可見采用不溶性膳食纖維吸附和鋅取代螯合具有協(xié)同增效作用。