專利名稱：一種提取芝麻蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然植物蛋白生產(chǎn)技術(shù)，具體的說(shuō)是從芝麻中提取芝麻蛋白的方法。
背景技術(shù)：
芝麻屬胡麻科胡麻屬，一年生草本植物，是最古老的油料作物之一，因含油量高而 有油料作物"皇后"之美譽(yù)。芝麻在我國(guó)有著悠久的種植歷史 芝麻具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，有廣闊的消費(fèi)群體，用途十分廣泛，芝麻的主要成分是 油脂，含量約為50% ，其次是蛋白質(zhì)，約占20% ，另外還含有各種維生素、碳水化合物、礦物 質(zhì)、食物纖維。 植物蛋白容易被人體消化吸收，不含膽固醇，和動(dòng)物蛋白在氨基酸的組成上具有 互補(bǔ)性。具有抗腫瘤，降低膽固醇的作用，降低高血壓患者的血壓和預(yù)防心血管疾病的作 用，所以人體所需要的營(yíng)養(yǎng)素中，蛋白質(zhì)是不能減少的。發(fā)達(dá)國(guó)家人民的蛋白質(zhì)來(lái)源，主要 是動(dòng)物性食物。由于過(guò)多地食用動(dòng)物性食物，導(dǎo)致了文明病發(fā)生，如肥胖、腫瘤、心腦血管病 等。這一傾向在我國(guó)發(fā)達(dá)地區(qū)也有明顯表現(xiàn)。為此，西方國(guó)家開(kāi)始重視低脂肪、無(wú)膽固醇的 植物蛋白。 專家建議通過(guò)飲食控制減肥的人們，最好用植物蛋白代替動(dòng)物蛋白，以免在攝入 蛋白質(zhì)的同時(shí)過(guò)量攝入動(dòng)物脂肪，即使節(jié)食也達(dá)不到減肥的目的。因此建議減肥的人們， 在減肥食譜中可以用大豆蛋白等植物蛋白來(lái)替代動(dòng)物蛋白，這樣在保證蛋白質(zhì)攝入量的同 時(shí)，又可以避免攝入大量動(dòng)物脂肪。 芝麻蛋白主要是堿溶性蛋白(67% )，在堿性條件下溶解度較大，所以提取基本方 法是堿提酸沉法，該法將芝麻或芝麻渣用稀堿浸提后，經(jīng)過(guò)濾或離心分離除去芝麻中的不 溶性物質(zhì)，然后用食用鹽酸將浸出液的PH值調(diào)至4. 5左右，蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)狀態(tài)而凝集 沉淀下來(lái)，經(jīng)中和、調(diào)漿、干燥即得成品芝麻蛋白粉，雖然其蛋白含量最高可以達(dá)到90%，但 是堿提酸沉工藝普遍存在著產(chǎn)品灰分高、色澤深的問(wèn)題，主要原因是堿提酸沉中和工序中 殘留部分檸檬酸、焦性麩氨酸等有機(jī)酸的鹽類和植酸磷脂等含磷化合物引起的，由于處理 過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程存在高溫過(guò)程，導(dǎo)致蛋白質(zhì)部分變性，經(jīng)過(guò)這種工藝處理得到的芝麻蛋白 產(chǎn)品中芝麻原有的特有的濃郁的香味和口感完全喪失，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N特有的令人不愉快的腥 味，口嘗也失去了天然植物種子應(yīng)有的獨(dú)特咀嚼口感。 Taha等研究用0.4mol/L的NaOH，固液比為l : 25，采用逆流式提取可提取91. 7% 的含氮物，可得到植酸含量很低的濃縮蛋白、分離蛋白，但是這種提取方法存在耗酸耗堿較 多，灰分高、色澤深、蛋白得率低，環(huán)境污染的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在保持原有芝麻風(fēng)味和口感的芝麻蛋白 的提取方法，該產(chǎn)品無(wú)任何溶劑及酸堿殘留，芝麻特有的香味和口感完整保留，明顯優(yōu)于目 前的堿提酸沉法。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種提取芝麻蛋白的方法，包括前處理工 序、萃取工序，所述的萃取工序?yàn)橐猿R界二氧化碳作溶劑，使用的萃取條件提取壓力 7-50MPa，提取溫度為32-45。C，解析溫度為30-75。C，解析壓力4-8MPa，提取時(shí)間0. 5-5小 時(shí)。 所述的前處理工序包括色選工序、第一次風(fēng)選工序、水洗工序、烘干工序、焙烤工 序、第二次風(fēng)選工序、粉碎工序。 所述的色選工序?yàn)樵现ヂ榻?jīng)過(guò)色選機(jī)，使其他雜色芝麻的重量含量小于1%。
所述的焙烤工序?yàn)閷⒑娓珊玫闹ヂ樵?98-205t:情況下，焙烤1. 5-2小時(shí)。
當(dāng)超臨界萃取以二氧化碳作為溶劑時(shí)，脂肪在其中的溶解度的不同與系統(tǒng)的溫度 和壓力兩因素有直接的關(guān)系。 一般來(lái)說(shuō)，隨著提取溫度和壓力的升高，脂肪在超臨界二氧化 碳中的溶解度越高，但提取物中的雜質(zhì)含量也增多，提取物的顏色也越深，會(huì)影響到副產(chǎn)品 芝麻油的質(zhì)量。 提取時(shí)間則與所通入C02的流速、提取溫度、提取壓力及芝麻蛋白原料粉碎顆粒的 大小有關(guān)。增加0)2的流速，提高提取溫度、提取壓力、將芝麻碎成小粒徑投料，可減少提取 時(shí)間。C02的流速又與提取釜和解析釜的體積大小、高度/直徑比、原料裝量多少、物料粒度 有關(guān)。選擇一個(gè)較好的壓力、溫度和原料的粒徑及C02流速后，一般在0. 5小時(shí)左右就可提 取出較多的脂肪。在5小時(shí)內(nèi)基本可將芝麻中的脂肪充分地提取。 本發(fā)明的芝麻蛋白提取方法全流程芝麻蛋白沒(méi)有任何損失，蛋白質(zhì)得率大大優(yōu)于 現(xiàn)有的堿提酸沉法，提取時(shí)間短，流程簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境的污染少。


圖1為本發(fā)明的萃取工藝流程圖 提取釜1、解析釜2、解析釜3、0)2儲(chǔ)罐4、0)2氣瓶5、熱交換器6、7、8、9、調(diào)壓閥10、 11、截止閥12、壓縮泵13。
具體實(shí)施例方式操作方法 如圖1所示，將前處理好的原料稱重投入提取釜1。開(kāi)啟0)2氣瓶5，同時(shí)開(kāi)啟熱交 換器6、7、8、9進(jìn)行加熱或冷卻。當(dāng)提取釜1、解析釜2、解析釜3、 C02儲(chǔ)罐4達(dá)到所需的溫 度時(shí)，開(kāi)啟壓縮泵13并控制C02流速，打開(kāi)調(diào)壓閥10、 11使提取釜1、解析釜2、解析釜3分 別達(dá)到所需的壓力，打開(kāi)閥門(mén)12開(kāi)始循環(huán)萃取，同時(shí)關(guān)閉0)2氣瓶5，隨時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)壓閥10、 11使提取釜1、解析釜2、解析釜3保持恒定的壓力循環(huán)萃取。當(dāng)萃取達(dá)到選定時(shí)間時(shí)，停 機(jī)，打開(kāi)解析釜2、3的出料閥即得提取物油脂，將萃取釜減壓到常壓后打開(kāi)萃取釜，將萃余
物取出，即得到芝麻蛋白產(chǎn)品。
實(shí)施例1 a)色選工序原料芝麻經(jīng)過(guò)色選工序，使其他雜色芝麻的重量含量小于1%，雜色 芝麻過(guò)多，直接影響了芝麻的口感； b)第一次風(fēng)選工序利用風(fēng)選機(jī)對(duì)芝麻進(jìn)行風(fēng)選，以除去其中的不完善粒如未成 熟粒，破損粒，蟲(chóng)蝕粒等；
c)水洗工序風(fēng)選后的芝麻通過(guò)自來(lái)水進(jìn)行清洗，以除去芝麻中的泥土灰塵；
d)烘干工序?qū)⑺春蟮牡闹ヂ樵?0°C的情況下，烘干45分鐘；
e)焙烤工序?qū)⒑娓珊玫闹ヂ樵?9『C情況下，焙烤時(shí)間2小時(shí)，焙烤的溫度很重 要，若溫度過(guò)低，所提取芝麻蛋白的量明顯降低，若溫度過(guò)高，芝麻蛋白中的雜質(zhì)含量明顯 提高； f)第二次風(fēng)選工序?qū)⒈嚎竞玫闹ヂ榉湃肴胨淼朗綕L筒風(fēng)冷系統(tǒng)，待芝麻冷卻至 40°C以下時(shí)，送入風(fēng)選機(jī)中，將焙烤過(guò)程產(chǎn)生的粉塵除去， g)粉碎工序?qū)L(fēng)選好的芝麻以氣流粉碎方式進(jìn)行粉碎，直至90%重量濃度的芝 麻顆粒能通過(guò)40目為止， h)萃取工序?qū)⒎鬯檫^(guò)的芝麻粉稱取2kg投入提取釜l，料裝好后開(kāi)始對(duì)提取釜1 和解析釜2、3進(jìn)行溫度控制。當(dāng)萃取溫度達(dá)到45°C時(shí)，解析釜2、3溫度達(dá)到40°C時(shí)，開(kāi)始加 壓，將C02以0. 62L/min的流速對(duì)提取釜1和解析釜2、3進(jìn)行加壓，當(dāng)提取釜1達(dá)到45MPa 和解析釜2、3達(dá)到6MPa時(shí)開(kāi)始萃取，并通過(guò)調(diào)壓閥的控制，保持以上參數(shù)恒定，提取5h后， 停機(jī)出料得到920g芝麻蛋白粉，蛋白質(zhì)含量為40. 8%。
實(shí)施例2 : 除h)萃取工序?yàn)橄铝泄ば?，其余與實(shí)施例1相同。投芝麻粉2kg，在提取壓力為40MPa，分離壓力6MPa，提取溫度40°C，分離溫度 35°C， C02流速0. 62L/min下提取2h后，得1640g芝麻蛋白粉，蛋白質(zhì)含量為23. 2%。
實(shí)施例3 : 除h)萃取工序?yàn)橄铝泄ば颍溆嗯c實(shí)施例1相同。 投芝麻粉2kg，在提取壓力為35MPa，分離壓力6MPa，提取溫度30°C，分離溫度 40°C， C02流速0. 62L/min下提取3h后，得1380g芝麻蛋白粉，蛋白質(zhì)含量為28. 3%。
權(quán)利要求
一種提取芝麻蛋白的方法，包括前處理工序、萃取工序，其特征在于所述的萃取工序?yàn)橐猿R界二氧化碳作溶劑，使用的萃取條件提取壓力7-50MPa，提取溫度為32-45℃，解析溫度為30-75℃，解析壓力4-8MPa，提取時(shí)間0.5-5小時(shí)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取芝麻蛋白的方法，其特征在于所述的前處理工序 包括色選工序、第一次風(fēng)選工序、水洗工序、烘干工序、焙烤工序、第二次風(fēng)選工序、粉碎工 序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提取芝麻蛋白的方法，其特征在于所述的色選工序?yàn)?原料芝麻經(jīng)過(guò)色選機(jī)，使其他雜色芝麻的重量含量小于1 % 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提取芝麻蛋白的方法，其特征在于所述的焙烤工序?yàn)閷⒑娓珊玫闹ヂ樵?98-205t:情況下，焙烤1. 5-2小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提取芝麻蛋白的方法，包括前處理工序、萃取工序，其特征在于所述的萃取工序?yàn)橐猿R界二氧化碳作溶劑，使用的萃取條件提取壓力7-50MPa，提取溫度為32-45℃，解析溫度為30-75℃，解析壓力4-8MPa，提取時(shí)間0.5-5小時(shí)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，芝麻蛋白能完整保持原有芝麻風(fēng)味和口感，芝麻蛋白產(chǎn)品風(fēng)味口感明顯優(yōu)于目前的堿提酸沉法。
文檔編號(hào)A23J1/14GK101703144SQ20091018507
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者曹文豪, 汪飚, 董寧淵 申請(qǐng)人:蕪湖天潤(rùn)生物技術(shù)有限公司