專利名稱：一種植物蛋白生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物蛋白的生產(chǎn)方法，特別涉及一種麻瘋樹(Jatropha curcas L.)植物蛋白的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，養(yǎng)殖業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。飼料工業(yè)是依附于農(nóng)業(yè)，服務(wù)于養(yǎng)殖業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)，改革開放以后，養(yǎng)殖業(yè)的集約化發(fā)展迅猛。據(jù)《全國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展綱要》介紹，2003年全國(guó)混配飼料年產(chǎn)量達(dá)到1億多噸，2010年將達(dá)到1.8億噸。然而，飼料資源，尤其是蛋白飼料資源的短缺，一直是制約我國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展的重要因素。我國(guó)每年要花巨額外匯進(jìn)口上千萬噸蛋白飼料。因此，開發(fā)國(guó)內(nèi)植物蛋白飼料資源已成為當(dāng)務(wù)之急。有關(guān)部門均把開發(fā)新的蛋白飼料資源列為科學(xué)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目。特別是對(duì)于我們這樣的人口大國(guó)，怎樣利用現(xiàn)有資源，特別是非食用植物資源，開發(fā)蛋白飼料，更具有特殊的意義。
麻瘋樹(Jatropha curcas L.)為大戟科(Euphobia L.)麻瘋樹屬植物，落葉灌木或小喬木，是一種多年生木本油料植物。麻瘋樹籽油脂含量很高，出油率高達(dá)40％。麻瘋樹種植容易，不占耕地，成活率高，種植成本低。在我國(guó)分布較廣，特別適合我國(guó)西南的四川、貴州、云南、廣西等省的干熱河谷地區(qū)種植。在我國(guó)西部發(fā)展麻瘋樹產(chǎn)業(yè)，對(duì)于干熱河谷地區(qū)的生態(tài)建設(shè)，水土保持具有積極的作用。同時(shí)可以促進(jìn)西部地區(qū)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加速農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)地區(qū)扶貧工程，對(duì)增加貧困地區(qū)農(nóng)民收入，都有重大意義。麻瘋樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效、社會(huì)效益和生態(tài)效益。麻瘋樹籽經(jīng)榨油后余下的麻瘋樹籽粕，含有豐富的蛋白質(zhì)，粗蛋白含量≥44％，氨基酸含量與豆粕相當(dāng)甚至優(yōu)于豆粕，是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白。盡管如此，由于麻瘋樹籽粕中含有多種有毒物質(zhì)，據(jù)中國(guó)疾病控制中心，職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所的相關(guān)資料，麻瘋樹籽中含一定量的毒蛋白，其毒性與蓖麻毒蛋白類似，另外還含有少量氫氰酸、川芎嗪等有毒物質(zhì)。因此，長(zhǎng)期以來這種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白原料，不是被當(dāng)作燃料燒掉，就是被用作肥料。這實(shí)在是一種浪費(fèi)。隨著集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，及麻瘋樹資源綜合利用，特別是近年來，隨著麻瘋樹生物柴油的開發(fā)，麻瘋樹籽粕的產(chǎn)量將會(huì)越來越大，麻瘋樹籽粕的深加工利用和工業(yè)化開發(fā)，具有非常巨大的商業(yè)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。
當(dāng)然，植物蛋白經(jīng)過精加工處理，還可以作為某些食品的蛋白質(zhì)添加劑，甚至用作藥品等。
利用蓖麻粕(蓖麻籽榨油后的剩余物)、菜籽粕等經(jīng)脫毒工藝生產(chǎn)植物蛋白，已經(jīng)成為現(xiàn)有技術(shù)。但利用麻瘋樹籽粕生產(chǎn)植物蛋白，并未受到人們的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，就是提供一種利用麻瘋樹籽粕生產(chǎn)植物蛋白的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種植物蛋白生產(chǎn)方法；以植物糟粕為原料，經(jīng)脫毒工藝生產(chǎn)蛋白；其特征在于所述原料為麻瘋樹(Jatropha curcas L.)籽粕；所述麻瘋樹籽粕是經(jīng)冷榨脫油的麻瘋樹籽粕；所述脫毒工藝包括如下步驟a)調(diào)質(zhì) 麻瘋樹籽粕加水稀釋后，加入調(diào)質(zhì)劑；所述調(diào)質(zhì)劑為等量H2O2(30％水溶液)和NH4OH(20％水溶液)混合液；每100kg麻瘋樹籽粕，加水10～30kg，調(diào)質(zhì)劑0.5～3kg；b)加熱反應(yīng) 經(jīng)調(diào)質(zhì)的麻瘋樹籽粕，加熱至100～120℃，進(jìn)行脫毒反應(yīng)；所述植物蛋白用于生產(chǎn)飼料。
本發(fā)明的有益效果是，采用工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，以麻瘋樹籽粕為原料，生產(chǎn)植物蛋白。具有原料價(jià)格低，工藝成熟，生產(chǎn)成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，利用成熟的植物蛋白脫毒工藝、設(shè)備，以麻瘋樹籽粕為原料，生產(chǎn)植物蛋白。
實(shí)施例麻瘋樹掛果后，果皮呈黃色即可采收。將采收的麻瘋樹果進(jìn)行人工或機(jī)械去皮，得到麻瘋樹籽，要求去皮率≥99％。麻瘋樹籽經(jīng)晾曬，使水分含量＜6％，麻瘋樹籽殼呈黑亮色，即可入庫(kù)。
1.預(yù)處理1.1 除去雜質(zhì)通過清理、篩選、風(fēng)選、磁選等，除去麻瘋樹籽中的各種雜質(zhì)。
1.2 剝殼利用剝殼—分離組合機(jī)將麻瘋樹籽的外殼剝開，并分離殼仁，得到麻瘋樹籽仁。要求剝殼率≥95％。
按上述要求處理后，降低了麻瘋樹籽粕中粗纖維的含量，保證麻瘋樹籽粕中粗蛋白含量≥44％。
2.榨油為了保證麻瘋樹籽粕中的營(yíng)養(yǎng)成分，本發(fā)明推薦采用冷榨法榨油。為了降低麻瘋樹籽粕中各種油酸的含量，要求麻瘋樹籽粕含油率≤8％，推薦指標(biāo)為含油率≤5％，含油率≤3％更好。
采用冷榨工藝榨油，麻瘋樹籽粕含油率一般≥10％，為達(dá)到上述指標(biāo)，可以采用浸漬工藝，降低含油率。
3.脫毒3.1 麻瘋樹籽粕調(diào)質(zhì)經(jīng)上述工藝得到的麻瘋樹籽粕，加水和調(diào)質(zhì)劑調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)配比為麻瘋樹籽粕∶水∶調(diào)質(zhì)劑＝100∶17∶1(重量比)，混合均勻。調(diào)質(zhì)劑為等量H2O2(30％水溶液)和NH4OH(20％水溶液)混合液。
加水量比較靈活，一般按100kg麻瘋樹籽粕加水15～30kg為宜，加水太少，物料不易混合均勻影響脫毒效果；加水過多，不但浪費(fèi)水資源和能源，也不利于后續(xù)工藝的處理；推薦加水量為15～20kg。調(diào)質(zhì)劑的用量為100kg麻瘋樹籽粕加入0.5～3kg調(diào)質(zhì)劑，加入量太少，脫毒不完全；過量則會(huì)增加殘存量，影響產(chǎn)品質(zhì)量；推薦量為0.8～1.5kg。
3.2 加熱反應(yīng)麻瘋樹籽粕經(jīng)調(diào)質(zhì)后進(jìn)入熱風(fēng)反應(yīng)罐進(jìn)行脫毒反應(yīng)。反應(yīng)罐由雙層圓筒、中心主軸及炒板組成。物料置于內(nèi)筒中，內(nèi)外筒之間為熱風(fēng)循環(huán)空間，炒板與內(nèi)筒按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了物料沉積與貼壁。熱風(fēng)在內(nèi)外筒及熱風(fēng)爐之間反復(fù)循環(huán)，物料在內(nèi)筒不斷攪拌、推進(jìn)，加熱均勻，升溫穩(wěn)定，保證了脫毒效果。熱風(fēng)爐使熱在閉路中循環(huán)，變直接加熱為間接加熱。以熱風(fēng)量控制料溫，控制系統(tǒng)靈敏，操作簡(jiǎn)便，避免了物料污染或爆燃，還提高了產(chǎn)品品質(zhì)。物料溫度控制在110～115℃，在熱場(chǎng)中流態(tài)運(yùn)行約1～3分鐘，攪拌、混合均勻，反應(yīng)充分，使毒素的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，達(dá)到脫毒目的。
反應(yīng)溫度控制在100～120℃，既保證了脫毒速度和效果，又能盡量保留麻瘋樹籽粕的營(yíng)養(yǎng)成分。推薦溫度范圍是110～115℃。物料在熱場(chǎng)中的時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免營(yíng)養(yǎng)成分損失，最好不要超過15分鐘。
3.3 物料冷卻冷卻系統(tǒng)為二級(jí)負(fù)壓風(fēng)冷，杜絕了成品流失、克服了易燃爆弊端，提高了產(chǎn)量，降低了成本，改善了生產(chǎn)車間的衛(wèi)生條件。
4.擠壓膨化冷卻后的物料水分控制在10～25％，在膨化機(jī)中進(jìn)行擠壓膨化，膨化機(jī)出料口溫度穩(wěn)定于100～120℃。
經(jīng)擠壓膨化工藝處理的麻瘋樹植物蛋白，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，更利于動(dòng)物消化吸收。同時(shí)，除去了部分水分，還進(jìn)一步提高了脫毒效果。
5.干燥冷卻在120～125℃下烘烤干燥，然后冷卻。亦應(yīng)注意烘烤時(shí)間不宜長(zhǎng)。
6.破碎把經(jīng)干燥冷卻后的膨化料破碎至0.5～3mm，即得麻瘋樹植物蛋白產(chǎn)品。
試驗(yàn)分析麻瘋樹籽粕中的毒蛋白屬于氨基酸排列特異的蛋白質(zhì)，在濕熱條件下變性為一般蛋白質(zhì)，成為營(yíng)養(yǎng)成份。麻瘋樹籽粕中少量的氫氰酸其沸點(diǎn)只有26.5℃，氫氰酸在高溫下?lián)]發(fā)消除。麻瘋樹籽粕中少量的川芎嗪是一種生物堿，在反應(yīng)罐及擠壓膨化過程中與調(diào)質(zhì)劑中的氨離子結(jié)合失去毒性。
經(jīng)分析測(cè)試，脫毒效果見表1。
表1 麻瘋樹籽粕脫毒效果

麻瘋樹植物蛋白成分檢測(cè)，見表2。
表2 麻瘋樹籽粕脫毒后的檢測(cè)指標(biāo)(wt％)


急性毒性試驗(yàn)(小鼠)摘引四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心藥理學(xué)教研室毒理室《檢驗(yàn)報(bào)告書》。
1.麻瘋樹蛋白粉劑動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)試驗(yàn)方法將樣品脫毒瘋樹籽粕用0.5％甲級(jí)纖維素配制最大混懸物濃度為17.46％，以12號(hào)灌胃針灌胃。選用華西醫(yī)學(xué)中心試驗(yàn)動(dòng)物中心提供的體重18～22g一級(jí)昆明小鼠40只，以均衡隨機(jī)二步法分成4組，每組10只，雌雄各半。按表3所列劑量染毒各組(i.g.QdXI)，染毒后小鼠自由覓食、飲水，隨時(shí)觀察中毒癥狀。
試驗(yàn)結(jié)果小鼠在灌胃染毒后未發(fā)現(xiàn)有異常和死亡。觀察1周，結(jié)果見表3。
表3 各組劑量及動(dòng)物死亡數(shù)(死亡數(shù)/染毒數(shù))

檢驗(yàn)結(jié)論本樣品的小鼠LD50＞15.0g/kg，按《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序》，本品屬于無毒。
2.未脫毒麻瘋樹蛋白粉劑急性毒性試驗(yàn)試驗(yàn)方法將樣品未脫毒瘋樹籽粕用0.5％甲級(jí)纖維素配制最大混懸物濃度為17.46％，以12號(hào)灌胃針灌胃。選用華西醫(yī)學(xué)中心試驗(yàn)動(dòng)物中心提供的體重18～22g一級(jí)昆明小鼠40只，以均衡隨機(jī)二步法分成4組，每組10只，雌雄各半。按表4所列劑量染毒各組(i.g.QdXI)，染毒后小鼠自由覓食、飲水，隨時(shí)觀察中毒癥狀。
試驗(yàn)結(jié)果小鼠在灌胃染毒后活動(dòng)、飲食、大小便均正常。小鼠分別于染毒后1、2、3天有死亡，觀察1周，結(jié)果見表4。
表4 組劑量及動(dòng)物死亡數(shù)(死亡數(shù)/染毒數(shù))

檢驗(yàn)結(jié)論本樣品的小鼠死亡數(shù)大，本品屬于有毒。
經(jīng)分析試驗(yàn)，可以看出，通過上述工藝過程生產(chǎn)的脫毒麻瘋樹植物蛋白，是一種無毒優(yōu)質(zhì)，與豆粕成分相當(dāng)?shù)闹参锏鞍祝蓮V泛用于飼料行業(yè)，作為各種飼料的蛋白質(zhì)添加料。利用本發(fā)明的麻瘋樹植物蛋白產(chǎn)品，采用常規(guī)的飼料生產(chǎn)工藝，可以配制生產(chǎn)多種飼料產(chǎn)品，此處不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種植物蛋白生產(chǎn)方法；以植物糟粕為原料，經(jīng)脫毒工藝生產(chǎn)蛋白；其特征在于所述原料為麻瘋樹(Jatropha curcas L.)籽粕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕是經(jīng)冷榨脫油的麻瘋樹籽粕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述脫毒工藝包括如下步驟a)調(diào)質(zhì)麻瘋樹籽粕加水稀釋后，加入調(diào)質(zhì)劑；所述調(diào)質(zhì)劑為等量H2O2(30％水溶液)和NH4OH(20％水溶液)混合液；每100kg麻瘋樹籽粕，加水10～30kg，調(diào)質(zhì)劑0.5～3kg；b)加熱反應(yīng)經(jīng)調(diào)質(zhì)的麻瘋樹籽粕，加熱至100～120℃，進(jìn)行脫毒反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟a中，每100kg麻瘋樹籽粕，加水15～20kg，調(diào)質(zhì)劑0.8～1.5kg；所述步驟b中，加熱溫度為110～115℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于還包括擠壓膨化步驟；經(jīng)脫毒處理的麻瘋樹籽粕在膨化機(jī)中進(jìn)行擠壓膨化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述擠壓膨化步驟中，經(jīng)脫毒處理的麻瘋樹籽粕水分控制在10～25％，膨化機(jī)出料口溫度穩(wěn)定在100～120℃，進(jìn)行擠壓膨化。
7.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕含油率≤8％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕含油率≤5％。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述麻瘋樹籽粕含油率≤3％。
10.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的植物蛋白生產(chǎn)方法，其特征在于所述植物蛋白用于生產(chǎn)飼料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種植物蛋白的生產(chǎn)方法，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種植物蛋白生產(chǎn)方法；以植物糟粕為原料，經(jīng)脫毒工藝生產(chǎn)蛋白；其特征在于所述原料為麻瘋樹(Jatropha curcas L.)籽粕；所述麻瘋樹籽粕是經(jīng)冷榨脫油的麻瘋樹籽粕；所述脫毒工藝包括如下步驟a)調(diào)質(zhì) 麻瘋樹籽粕加水稀釋后，加入調(diào)質(zhì)劑；所述調(diào)質(zhì)劑為等量H
文檔編號(hào)A23J1/00GK1711883SQ200410059629
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日
發(fā)明者楊盧松, 朱勁陽 申請(qǐng)人:楊盧松, 朱勁陽