專利名稱：一種花生蛋白制備與脫色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從含有高溫脫脂花生粕的溶液中制備高氮溶指數(shù)、高乳化穩(wěn)定性的花生分離蛋白和色澤良好的花生蛋白的方法。
背景技術(shù)：
花生是全球最重要油料作物之一，種植面積僅次于油菜，居油料作物第二位?；ㄉ械鞍踪|(zhì)含量為 36%，富含人體多種必需氨基酸，不含膽固醇，可消化性高，對維護幼兒發(fā)育和人體健康具有重要作用。花生高溫粕作為花生加工的副產(chǎn)物，在我國產(chǎn)量較為豐富，每年在花生榨油后，可得到約12. 5億kg的花生高溫粕，花生高溫粕含蛋白質(zhì)40%以上，在植物蛋白資源中，花生蛋白居第三位，占蛋白總量的11%，是較理想食用蛋白資源。但高溫脫脂花生粕中蛋白有一定程度變性，難溶蛋白提取如用傳統(tǒng)的堿溶酸沉法提取花生分離蛋白時得率較低、蛋白性能較差，目前脫脂花生粕主要用作飼料，在食品上的應(yīng)用極少， 而且只限于釀造食品。另一方面，花生加工過程中由于壓榨前脫紅衣機設(shè)備投資大，使得諸多廠家未經(jīng)脫紅衣或紅衣去除不徹底，致使花生高溫粕具有很深的褐色。采用花生高溫粕制備的花生蛋白也呈深褐色，因此，將花生蛋白作為食品添加劑時，其色澤不易被人們所接受，從而限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用?；钚蕴恳虮缺砻娣e大，當(dāng)有色物質(zhì)的分子直徑小于或等于其入口直徑時，有色物質(zhì)可被吸附，從而達到脫色的目的。但是直接采用活性炭對花生蛋白進行脫色，存在一些問題，如易被吸附，從而導(dǎo)致蛋白回收率低。主要是因為蛋白分子量大導(dǎo)致體系粘度較大，最終導(dǎo)致褐色物質(zhì)與蛋白結(jié)合較為緊密，從而導(dǎo)致褐色物質(zhì)不易被活性碳吸附。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種節(jié)能的，高得率、高性能的花生蛋白的制備方法。本發(fā)明的另一目的在于利用上述方法制備的花生蛋白，提供一種色澤良好的花生蛋白的脫色方法。本發(fā)明通過使用膠體磨、連續(xù)水熱處理方法進行輔助提取，制備高性能的花生分離蛋白，對花生高溫粕進行深加工，將產(chǎn)生較高的開發(fā)和利用價值。連續(xù)水熱處理噴射蒸煮技術(shù)具有節(jié)約生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)的優(yōu)勢連續(xù)水熱處理時間短，一般只需要30s 120s，相比傳統(tǒng)工業(yè)化中長時間的80°C 100°C熱處理，連續(xù)水熱處理噴射蒸煮技術(shù)具有明顯的節(jié)能作用，保證能源效率的不斷提升、進步；同時連續(xù)水熱處理噴射蒸煮技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)流程的連續(xù)化，整個生產(chǎn)工程清潔、安全。酶解技術(shù)在蛋白質(zhì)的精深加工中應(yīng)用廣泛，藉此可以制備一系列的功能性多肽。 而多肽在某些方面具有蛋白質(zhì)所不具備的特性，如易吸收等。本發(fā)明利用酶解技術(shù)輔助脫色，本發(fā)明通過對花生蛋白溶液進行酶解預(yù)處理，然后用活性炭進行吸附脫色，制備色澤良好的花生蛋白溶液。本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種花生蛋白的制備方法，包括如下步驟和工藝條件(1)將經(jīng)100°C 150°C壓榨的高溫脫脂花生粕溶于5 20倍重量的水，在20°C 40°C,pH值為7. 0 9. 0的堿性條件下提取60min 120min，得到花生蛋白提取液；(2)將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)后在連續(xù)熱處理裝置中對花生蛋白提取液液進行連續(xù)水熱處理，連續(xù)水熱處理時間為30s 120s，溫度為120°C 150°C ；(3)將步驟( 所得的花生蛋白提取液冷卻至20°C 40°C，在20°C 40°C條件下 3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(4)調(diào)節(jié)步驟(3)所得的上清液pH值至3. 5 5. 5，20°C 40°C條件下3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(5)將步驟(4)所得的沉淀溶于5 15倍重量的水，調(diào)節(jié)pH值至6.0 8.0，透析、干燥后得到粉末狀的花生分離蛋白產(chǎn)品。進一步地，步驟(1)的pH值優(yōu)選通過NaOH控制。步驟(2)所述膠體磨均質(zhì)處理的時間優(yōu)選為IOmin 30min。步驟⑷的pH值優(yōu)選通過鹽酸控制。步驟(5)的pH值優(yōu)選通過NaOH控制。一種花生蛋白的脫色方法，包括如下步驟和工藝條件(1)將經(jīng)100°C 150°C壓榨的高溫脫脂花生粕溶于5 20倍重量的水，在20°C 40°C,pH值為7. 0 9. 0的堿性條件下提取60min 120min，得到花生蛋白提取液；(2)將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)后在連續(xù)熱處理裝置中對花生蛋白提取液液進行連續(xù)水熱處理，連續(xù)水熱處理時間為30s 120s，溫度為120°C 150°C ；(3)將步驟( 所得的花生蛋白提取液冷卻至20°C 40°C，在20°C 40°C條件下 3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(4)調(diào)節(jié)步驟(3)所得的上清液pH值至3. 5 5. 5，20°C 40°C條件下3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(5)將步驟(4)所得的沉淀溶于5 15倍重量的水，用Alcalase堿性蛋白酶控制水解度DH2. 5 DHlO進行酶解處理5min 汕，酶解pH值為7. 5 9. 0，酶解溫度為45°C 55 0C ；(6)將步驟(5)所得酶解液在80°C 100°C條件下加熱IOmin 40min進行滅酶；(7)將步驟(6)所得的滅酶后的酶解液調(diào)pH值至3. 5 5. 5，20°C 40°C條件下 3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(8)將步驟(7)所得的上清液調(diào)節(jié)pH值至2. 0 3. 0，加入粉末狀活性炭在40°C 60°C進行吸附脫色20min 30min，脫色后趁熱進行過濾處理，所得濾液調(diào)pH值至6. 0 8.0，干燥后得到脫色后的粉末狀花生蛋白；活性炭的質(zhì)量與步驟(7)所得的上清液的體積比值為0. 005 0. 02克/厘米3。進一步地，步驟(1)的pH值優(yōu)選通過NaOH控制；步驟(2)所述膠體磨均質(zhì)處理的時間優(yōu)選為IOmin 30min。步驟⑷的pH值優(yōu)選通過鹽酸控制；步驟(5)的pH值優(yōu)選通過NaOH控制。。
步驟(7)的pH值優(yōu)選通過鹽酸控制。步驟(8)的過濾處理采用真空抽濾，上清液的pH值通過鹽酸控制，濾液的pH值通過NaOH控制。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果(1)花生蛋白溶液噴射蒸煮處理時間短，因此無需采用長時間高溫?zé)崽幚恚に嚭唵我仔小?2)通過噴射蒸煮技術(shù)處理，本發(fā)明所得的產(chǎn)品相對傳統(tǒng)堿溶酸沉方法制備的花生分離蛋白具有較高的得率、氮溶指數(shù)(NSI)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)。(3)相比于酸性蛋白酶、中性蛋白酶的酶解能力，Alcalase堿性蛋白酶水解效率高，通過Alcalase堿性蛋白酶適度水解，得到的多肽溶解性好，營養(yǎng)價值高，酶解預(yù)處理提高了產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和功能性質(zhì)。(4)利用粉末活性炭進行吸附脫色，活性炭價格低廉，沒有污染，符合綠色化學(xué)的要求，活性炭脫色效果明顯，同時能有效降低花生肽液的苦味。(5)本發(fā)明顯著提高了高溫脫脂花生粕的附加值，有利于高溫脫脂花生粕的綜合開發(fā)利用。(6)本發(fā)明同樣適用于以增溶為目標(biāo)，對米糠、玉米麩、大豆粕、豌豆粉等糧油加工副產(chǎn)物為原料進行噴射蒸煮處理，研發(fā)功能特性符合高端食品要求的蛋白質(zhì)配料。


圖1為連續(xù)熱處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。連續(xù)熱處理裝置如圖1所示，連續(xù)熱處理裝置主要包括噴射蒸煮器4、保溫管道5 和冷卻裝置；物料進口 1和蒸汽進口 2分別與噴射蒸煮器4連通，蒸汽進口 2與噴射蒸煮器 4連通的管路上設(shè)有閥門3，保溫管道5 —端與噴射蒸煮器4連通，另一端設(shè)有冷卻裝置，保溫管道5出口為物料出口 8，冷卻裝置上設(shè)有冷卻水進口 6和冷卻水出口 7。連續(xù)熱處理裝置對高溫豆粕進行了連續(xù)水熱處理時，利用來自蒸汽進口 2的水蒸汽的高溫高壓以及剪切力對來自物料進口 1的物料在噴射蒸煮器4內(nèi)進行處理，即連續(xù)水熱處理過程；該處理是一種連續(xù)熱處理方法，也稱為噴射蒸煮。處理后的物料經(jīng)冷卻裝置冷去后由物料出口 8排出。本發(fā)明的使用的原料可以是任何形式的高溫脫脂花生粕，包括經(jīng)過熱處理完全變性的、 氮溶解指數(shù)低于60或更低的花生粕，優(yōu)選將花生粕粉碎成60目 80目細粉。本發(fā)明利用連續(xù)水熱處理過程，是一種連續(xù)熱處理方法，也稱為噴射蒸煮技術(shù)，噴射蒸煮改性機理為變性蛋白聚集體顆粒變小，粘度增加、分散相和連續(xù)相之間的密度差減小，從而使得蛋白質(zhì)的溶解性或者分散性增大。通過噴射蒸煮的高溫、高壓、高剪切及超聲環(huán)境，高溫脫脂花生粕中難溶蛋白質(zhì)經(jīng)過溶出、分子展開和重組，由難溶的大分子疏水性聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)橹行》肿拥目扇苄跃奂w，從而大大提高蛋白質(zhì)的溶解性、功能性和蛋白質(zhì)提取效率。本發(fā)明使用的噴射蒸煮處理技術(shù)通過120°C 150°C，30s 120s短時間水熱處理，不需要長時間的熱處理，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化的節(jié)能減排。實施例1將130°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量39. 56%)粉碎并過60目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 15的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液，調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH9.0，提取2小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)15min，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為140°C，通過保溫管道5的長度控制保溫(140°C)時間為90s(保溫時間的控制可通過產(chǎn)物在保溫管道5流經(jīng)的時間來控制， 可在保溫管道5不同的長度上開設(shè)出口，以控制產(chǎn)物流經(jīng)時間)，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至25°C，所得花生蛋白提取液在25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min。用鹽酸將上清液調(diào)PH值至4. 5，25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min，沉淀用10倍重量的水溶解，調(diào)節(jié)pH值至7. 0，透析、冷凍干燥后得到粉末狀的高性能花生分離蛋白產(chǎn)品。實施例2將150°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量36. 72%)粉碎并過80目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 20的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液，調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH8. 0，提取2小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)30min，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為150°C，通過管道路徑長度控制保溫(150°C )時間為120s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至35°C，所得花生蛋白提取液在 35°C條件下IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心lOmin。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH5. 5，35°C條件下 IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心lOmin，沉淀用15倍重量的水溶解，調(diào)節(jié)pH值至pH8. 0，透析、冷凍干燥后得到粉末狀的高性能花生分離蛋白產(chǎn)品。實施例3將100°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量35. 47%)粉碎并過60目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 10的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液，調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH7. 0，提取1. 5小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)lOmin，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為120°C，通過管道路徑長度控制保溫(120°C)時間為60s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至30°C，所得花生蛋白提取液在30°C條件下3000g離心轉(zhuǎn)速離心30min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH3. 5，30°C條件下 3000g離心轉(zhuǎn)速離心30min，沉淀用5倍重量的水溶解，調(diào)節(jié)pH值至pH6. 0，透析、冷凍干燥后得到粉末狀的高性能花生分離蛋白產(chǎn)品。實施例4將120°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量36. 47%)粉碎并過80目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 5的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液， 調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH8.0，提取1小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)15min，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為130°C，通過管道路徑長度控制保溫(130°C )時間為30s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至30°C，所得花生蛋白提取液在30°C條件下5000g離心轉(zhuǎn)速離心25min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH4. 0, 30°C條件下 5000g離心轉(zhuǎn)速離心25min，沉淀用10倍重量的水溶解，調(diào)節(jié)pH值至pH8. 0，透析、冷凍干燥后得到粉末狀的高性能花生分離蛋白產(chǎn)品。對照實施例1采用傳統(tǒng)的堿溶酸沉法提取花生分離蛋白，將130°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白含量39.56%)粉碎并過60目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 15的質(zhì)量比例與水混合，調(diào)節(jié)PH值至pH9. 0，提取2小時，離心得到高溫脫脂花生蛋白提取液。所得花生蛋白提取液在25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH4. 5，25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min，沉淀用10倍重量的水溶解，調(diào)節(jié)pH值至pH7. 0，透析、冷凍干燥后得到粉末狀的花生分離蛋白產(chǎn)品。所得的產(chǎn)品利用如下方法進行分析檢驗得率(產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的質(zhì)量/脫脂花生粕中蛋白質(zhì)的質(zhì)量)X 100%。蛋白含量(純度)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量的測定采用微量凱氏定氮法(GB/ T5009. 5-03)，測定氮含量并乘以系數(shù)6. 25轉(zhuǎn)換為總蛋白含量。氮溶指數(shù)(NSI)取0. Ig蛋白質(zhì)溶于IOml水中，攪拌1. 5h，調(diào)pH值至pH7. 5， 1500r/min離心轉(zhuǎn)速離心lOmin，取上清液，基于Lowry的方法(The Journal of Biological Chemistry二65-275 (1951))測定上清液蛋白含量。上清液蛋白質(zhì)含量和未離心前溶液蛋白質(zhì)總含量之比即該蛋白質(zhì)的氮溶指數(shù)(NSI)。乳化穩(wěn)定性指數(shù)(ESI)乳化特性的測定采用經(jīng)典的比濁法(Journal of Agricultural and Food Chemistry, 26 :716-723 (1978))。表 1
W￥n得率(％) 氮溶指數(shù)(％) 乳化穩(wěn)定性指數(shù)
實施例 138.6987.5221.86
實施例 237.9888.3222.45
實施例 338.3287.3023.68
實施例 437.4988.9322.37
對照實施例 129.5270.2415.12從表1可見，對照實施例1采用傳統(tǒng)的堿溶酸沉法提取的產(chǎn)品得率只有29. 52%, 而實施例通過噴射蒸煮連續(xù)水熱處理后得率顯著提高，其中實施例1得率最高，達到 38. 69%。噴射蒸煮的高溫、高壓、高剪切及超聲環(huán)境后難溶蛋白質(zhì)經(jīng)過溶出、分子展開和重組，從而使得難溶蛋白變得可溶化，所以噴射蒸煮處理后分離蛋白得率顯著提高。實施例4 的氮溶指數(shù)達到88. 93%，和實現(xiàn)難溶熱變性蛋白的可溶化是相一致，噴射蒸煮技術(shù)可以顯著改善高溫粕的氮溶指數(shù)。實施例中產(chǎn)品的乳化穩(wěn)定性指數(shù)顯著高于對照實施例1的乳化穩(wěn)定性指數(shù)15. 12，噴射蒸煮連續(xù)水熱處理產(chǎn)品良好的乳化性源于聚集體中親水基團和疏水基團的重組和重構(gòu)。實施例5
將130°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量39. 56%)粉碎并過60目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 15的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液， 調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH9. 0，提取2小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)15min，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為140°C，通過管道路徑長度控制保溫(140°C)時間為90s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至25°C，所得花生蛋白提取液在25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH4. 5，25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min，沉淀用10倍重量的水溶解，用Alcalase堿性蛋白酶基于 pH-STAR法(Elsevier Applied Science Publishers [Μ]，(1986))在 55°C、ρΗ8· 0 條件下控制水解度DH5進行酶解，酶解后酶解液在90°C條件下加熱30min進行滅酶，將滅酶后的酶解液調(diào)PH值至pH4. 5，25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min，在上清液中加入粉末活性炭， 在pH3. 0，粉末活性炭用量0. 01克/厘米3，溫度55°C，時間30min條件下進行吸附脫色，脫色后趁熱進行過濾處理，所得濾液調(diào)PH至pH7. 0，干燥后得到色澤良好的粉末狀花生蛋白。 本實施例應(yīng)用Alcalase堿性蛋白酶解預(yù)處理后，花生蛋白脫色效果明顯高于其他蛋白酶。 經(jīng)試驗，當(dāng)在堿性條件下，利用活性炭進行吸附脫色時，抽濾液發(fā)黑，說明濾液中有活性碳殘留。本發(fā)明為了提升活性炭的脫色效果，利用粉末活性炭在45°C 55°C，pH值為2. 0 3. 0的酸性條件下進行吸附脫色，效果良好。實施例6將150°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量36. 72%)粉碎并過80目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 20的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液， 調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH8. 0，提取2小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)30min，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為150°C，通過管道路徑長度控制保溫(150°C )時間為120s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至35°C，所得花生蛋白提取液在35°C條件下IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心lOmin。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH5. 5，35°C條件下IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心lOmin，沉淀用15倍重量的水溶解，用Alcalase堿性蛋白酶基于 pH-STAR法在45°C、pH9. O條件下控制水解度DH2. 5進行酶解，酶解后酶解液在100°C條件下加熱IOmin進行滅酶，將滅酶后的酶解液調(diào)pH值至pH3. 5，25°C條件下3000g離心轉(zhuǎn)速離心30min，在上清液中加入粉末活性炭，在pH2. 0，粉末活性炭用量0. 005克/厘米3，溫度 60°C，時間20min條件下進行吸附脫色，脫色后趁熱進行過濾處理，所得濾液調(diào)pH至pH8. 0， 干燥后得到色澤良好的粉末狀花生蛋白。實施例7將100°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量35. 47%)粉碎并過60目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 10的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液， 調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至PH7.0，提取1.5小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)lOmin，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為120°C，通過管道路徑長度控制保溫(120°C)時間為60s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至30°C，所得花生蛋白提取液在30°C條件下3000g離心轉(zhuǎn)速離心30min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH3. 5, 30°C條件下3000g離心轉(zhuǎn)速離心30min，沉淀用5倍重量的水溶解，用Alcalase堿性蛋白酶基于pH-STAR法在50°C、pH7. 5條件下控制水解度DHlO進行酶解，酶解后酶解液在70°C條件下加熱40min進行滅酶，將滅酶后的酶解液調(diào)pH值至pH5. 5，25°C條件下IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心lOmin，在上清液中加入粉末活性炭，在pH2. 5，粉末活性炭用量0. 02克/厘米3，溫度 40°C，時間25min條件下進行吸附脫色，脫色后趁熱進行過濾處理，所得濾液調(diào)pH至pH6. 0， 干燥后得到色澤良好的粉末狀花生蛋白。實施例8將120°C壓榨的高溫脫脂花生粕(蛋白質(zhì)含量36. 47%)粉碎并過80目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 5的質(zhì)量比例，將高溫脫脂花生粉與水混合得到花生粉混合液， 調(diào)節(jié)花生粉混合液PH值至pH8.0，提取1小時，離心得到花生蛋白提取液。將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)15min，然后應(yīng)用圖1的連續(xù)熱處理裝置進行噴射蒸煮處理，通過調(diào)節(jié)蒸汽進口 2的水蒸汽的高壓，控制噴射蒸煮器4內(nèi)的處理溫度為130°C，通過管道路徑長度控制保溫(130°C)時間為30s，處理完成后用循環(huán)冷卻水冷卻至30°C，所得花生蛋白提取液在30°C條件下5000g離心轉(zhuǎn)速離心25min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH4. O, 30°C條件下5000g離心轉(zhuǎn)速離心25min，沉淀用10倍重量的水溶解，用Alcalase堿性蛋白酶基于 pH-STAR法在55°C、pH8. 5條件下控制水解度DH2. 5進行酶解，酶解后酶解液在80°C條件下加熱20min進行滅酶，將滅酶后的酶解液調(diào)pH值至pH5. 0，25°C條件下5000g離心轉(zhuǎn)速離心 20min，在上清液中加入粉末活性炭，在pH3.0，粉末活性炭用量0.01克/厘米3，溫度50°C， 時間30min條件下進行吸附脫色，脫色后趁熱進行過濾處理，所得濾液調(diào)PH至pH7. 0，干燥后得到色澤良好的粉末狀花生蛋白。對照實施例2采用傳統(tǒng)的堿溶酸沉法提取花生分離蛋白，將高溫脫脂花生粕(蛋白含量 39. 56%)粉碎并過60目篩得到高溫脫脂花生粉，按照1 15的質(zhì)量比例與水混合，用NaOH 調(diào)節(jié)PH值至pH9. O提取2小時，離心得到高溫脫脂花生蛋白提取液。所得花生蛋白提取液在25°C條件下6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min。用鹽酸將上清液調(diào)pH值至pH4. 5，25°C條件下 6500g離心轉(zhuǎn)速離心20min，沉淀用10倍重量的水溶解，調(diào)節(jié)pH值至pH7. 0，透析、冷凍干燥后得到粉末狀的花生分離蛋白產(chǎn)品。實施例5至8的回收率、白度、色澤、風(fēng)味以及感官評價見表2. 1、表2. 2和表2. 3。 表中產(chǎn)品檢驗和計算方法如下回收率酶解液脫色回收率=(濾液每毫升蛋白質(zhì)含量/脫色前酶解液每毫升蛋白質(zhì)含量)X100%。蛋白質(zhì)含量的測定采用微量凱氏定氮法(GB/T5009.5-0;3)，測定氮含量并乘以系數(shù)6. 25轉(zhuǎn)換為總蛋白含量。脫色效果(白度)取脫色液IOml至于白色塑料皿中，顏色用CR-400 色差計進行測定，以蒸餾水調(diào)零，測定脫色液的ΙΛ aW值，通過計算白度W = 100- [ (100-L*) 2+a*2+b*2]1/2 比較脫色效果。感官評價不同實施例產(chǎn)品用隨機3位數(shù)編號，由5名評價人員對產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味2項，以1-5分進行評價。1分表示產(chǎn)品色澤或者風(fēng)味很差，5分表示產(chǎn)品色澤或者風(fēng)味很好，其中，澄清透明表示色澤好，色澤很深、渾濁表示色澤差；無肽液苦味表示風(fēng)味好，有明顯的肽液苦味表示風(fēng)味差。將不同產(chǎn)品每項得分取平均值，再分別乘以各項所占權(quán)重系數(shù)，最后將得數(shù)累加得到該產(chǎn)品的感官評價總分。表 2. 1
- Ε 口廣口口回收率(%)白度實施例589.92%45.32實施例690.23%44.58實施例787.68%47.21實施例889.45%45.25對照實施例2一37.41
表2. 2Φ 口廣口口色澤風(fēng)味實施例5澄清透明，脫色效果明顯基本無肽液苦味實施例6澄清透明，脫色效果比較明顯稍微帶有肽液的苦味實施例7澄清透明，脫色效果明顯無肽液苦味實施例8澄清透明，脫色效果明顯基本無肽液苦味對照實施例2色澤很深、渾濁有明顯的肽液苦味
表2. 3立口廣PP各因素平均得分(滿分5分)感官評價總分色澤(50%) 風(fēng)味(50%)(滿分5分)實施例54.72 4.364.54實施例64.28 4.324.30實施例74.84 4.904.87實施例84.68 4.424.55對照實施例21.62 2.442.0權(quán)利要求
1.一種花生蛋白的制備方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件(1)將經(jīng)100°C 150°c壓榨的高溫脫脂花生粕溶于5 20倍重量的水，在20°C 40°C，pH值為7. 0 9. 0的堿性條件下提取60min 120min，得到花生蛋白提取液；(2)將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)后在連續(xù)熱處理裝置中對花生蛋白提取液進行連續(xù)水熱處理，連續(xù)水熱處理時間為30s 120s，溫度為120°C 150°C ；(3)將步驟(2)所得的花生蛋白提取液冷卻至20°C 40°C，在20°C 40°C條件下 3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(4)調(diào)節(jié)步驟(3)所得的上清液pH值至3.5 5. 5，20°C 40°C條件下3000g IOOOOg 離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(5)將步驟(4)所得的沉淀溶于5 15倍重量的水，調(diào)節(jié)pH值至6.0 8.0，透析、干燥后得到粉末狀的花生分離蛋白產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花生蛋白的制備方法，其特征在于步驟(1)的pH值通過 NaOH控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花生蛋白的制備方法，其特征在于步驟(2)所述膠體磨均質(zhì)處理的時間為IOmin 30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花生蛋白的制備方法，其特征在于步驟的pH值通過鹽酸控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花生蛋白的制備方法，其特征在于步驟(5)的pH值通過 NaOH控制。
6.一種花生蛋白的脫色方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件(1)將經(jīng)100°C 150°c壓榨的高溫脫脂花生粕溶于5 20倍重量的水，在20°C 40°C,pH值為7. 0 9. 0的堿性條件下提取60min 120min，得到花生蛋白提取液；(2)將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)后在連續(xù)熱處理裝置中對花生蛋白提取液液進行連續(xù)水熱處理，連續(xù)水熱處理時間為30s 120s，溫度為120°C 150°C ；(3)將步驟(2)所得的花生蛋白提取液冷卻至20°C 40°C，在20°C 40°C條件下 3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(4)調(diào)節(jié)步驟(3)所得的上清液pH值至3.5 5. 5，20°C 40°C條件下3000g IOOOOg 離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(5)將步驟(4)所得的沉淀溶于5 15倍重量的水，用Alcalase堿性蛋白酶控制水解度DH2. 5 DHlO進行酶解處理5min 汕，酶解pH值為7. 5 9. 0，酶解溫度為45°C 55 0C ；(6)將步驟(5)所得酶解液在80°C 100°C條件下加熱IOmin 40min進行滅酶；(7)將步驟(6)所得的滅酶后的酶解液調(diào)pH值至3.5 5.5，201 401條件下 3000g IOOOOg離心轉(zhuǎn)速離心IOmin 30min ；(8)將步驟(7)所得的上清液調(diào)節(jié)pH值至2.0 3.0，加入粉末狀活性炭在40°C 60°C進行吸附脫色20min 30min，脫色后趁熱進行過濾處理，所得濾液調(diào)pH值至6. 0 8.0，干燥后得到脫色后的粉末狀花生蛋白；活性炭的質(zhì)量與步驟(7)所得的上清液的體積比值為0. 005 0. 02克/厘米3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的花生蛋白的脫色方法，其特征在于步驟(1)的pH值通過NaOH控制；步驟(2)所述膠體磨均質(zhì)處理的時間為IOmin 30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的花生蛋白的脫色方法，其特征在于步驟(4)的pH值通過鹽酸控制；步驟(5)的pH值通過NaOH控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的花生蛋白的脫色方法，其特征在于步驟(7)的pH值通過鹽酸控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的花生蛋白的脫色方法，其特征在于步驟(8)的過濾處理采用真空抽濾，上清液的PH值通過鹽酸控制，濾液的pH值通過NaOH控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種花生蛋白制備與脫色的方法，其制備方法是將花生蛋白提取液經(jīng)膠體磨均質(zhì)后在連續(xù)熱處理裝置中對花生蛋白提取液進行連續(xù)水熱處理，連續(xù)水熱處理時間為30s～120s，溫度為120℃～150℃；然后經(jīng)過離心處理、透析、干燥后得到粉末狀的花生分離蛋白產(chǎn)品。其脫色方法是將上述制備的花生蛋白溶解后，用Alcalase堿性蛋白酶進行酶解處理，離心處理后在酸性條件下進行活性炭吸附脫色。由此獲得高性能的花生分離蛋白。本發(fā)明方法制備的花生分離蛋白的得率高，花生蛋白具有高氮溶指數(shù)、高乳化穩(wěn)定性的優(yōu)點。脫色后花生蛋白酶解液白度提高，酶解液澄清透明，基本無肽液苦味。
文檔編號A23J1/14GK102239954SQ20111018364
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者尹壽偉, 楊曉泉, 顧煒 申請人:華南理工大學(xué)