一種綠豆蛋白中鉛、鎘的脫除方法與流程

2023-06-28 08:16:06 3

本發明涉及一種綠豆蛋白中鉛、鎘的脫除方法，屬於農產品加工領域。

背景技術：

綠豆蛋白具有良好的胺基酸組成配比，是一種優良的植物蛋白，有著重要的利用價值。然而，由於工業、採礦業對農業的汙染，綠豆重金屬汙染問題逐步暴露。鉛、鎘與綠豆蛋白質以絡合物的形式結合，導致綠豆蛋白中重金屬富集，使其食用安全性受到影響。

鉛、鎘可在生物體內富集，嚴重危害人體健康。鉛與體內的生物分子發生作用會損害生殖、神經、消化、免疫、腎臟、心血管等系統，影響生長發育。鎘被人體吸收後會造成結締組織損傷、生殖系統功能障礙、腎損傷，具有致畸和致癌等危害，甚至影響生長和智力發育。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種綠豆蛋白中鉛、鎘的脫除方法，旨在提供一種方法簡便、成本合理的方法降低綠豆蛋白中鉛、鎘，提高食品安全性。

一種綠豆蛋白中鉛、鎘的脫除方法，包括以下步驟：

(1)取綠豆蛋白粉100千克，加入950-980千克飲用水，混勻；

(2)吸附反應：緩慢加入2.8-3.0mol/L的氫氧化鈉調節漿液pH至9.4-9.6，待蛋白全部溶解後，加入2.8-3.0千克不溶性膳食纖維，混勻，在46-50℃下保持2.3-2.5小時，期間不斷攪拌，攪拌速度為3800-4000轉/分鐘；

(3)固液分離：進行固液分離，去除不溶性固體，蛋白漿液進行取代螯合；

(4)取代螯合：用2.8-3.0mol/L的鹽酸調節漿液pH至3.6-3.8，緩慢加入3.0-3.2千克蘋果酸和280-300克氯化鋅，混勻，33-35℃下保持2.8-3.0小時，期間不斷攪拌，攪拌速度為4300-4500轉/分鐘；

(5)調pH：在15分鐘內調節綠豆蛋白漿液的pH至6.4-6.6；

(6)滅菌、脫水和乾燥：漿液進行滅菌處理，然後脫水、乾燥，得到綠豆蛋白產品。

其中，不溶性膳食纖維由纖維素和木質素組成，兩者質量比為7:4，平均粒徑為960-980目。

本發明採用氫氧化鈉調節pH，保證特定細度的不溶性膳食纖維吸附重金屬所需的特定鹼性條件，同時避免反應過程對綠豆蛋白成品風味的影響。在特定pH下，持續攪拌保證了膳食纖維與綠豆蛋白充分接觸反應。取代螯合階段，蘋果酸-鹽酸複合體系確保了鋅離子與鎘、鉛的高效競爭螯合，把目標金屬取代出來，從而達到進一步降低鉛、鎘含量的效果。

本發明以利用特定細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，同步降低溶液中的鉛、鎘。該方法操作條件溫和、可連續操作，且不影響產品口感、外形及營養成分。

具體實施方式

下面通過具體實施方式更詳細的描述本發明。

實施例1

(1)取綠豆蛋白粉100千克，加入980千克飲用水，混勻；(2)吸附反應：緩慢加入3.0mol/L的氫氧化鈉調節漿液pH至9.6，待蛋白全部溶解後，加入3.0千克不溶性膳食纖維(纖維素和木質素質量比為7:4，平均粒徑為980目)，混勻，在50℃下保持2.3小時，期間不斷攪拌，攪拌速度為4000轉/分鐘；(3)固液分離：進行固液分離，去除不溶性固體，蛋白漿液進行取代螯合；(4)取代螯合：用3.0mol/L的鹽酸調節漿液pH至3.6，緩慢加入3.2千克蘋果酸和300克氯化鋅，混勻，35℃下保持2.8小時，期間不斷攪拌，攪拌速度為4500轉/分鐘；(5)調pH：在15分鐘內調節綠豆蛋白漿液的pH至6.5；(6)滅菌、脫水和乾燥：漿液進行滅菌處理，然後脫水、乾燥，得到綠豆蛋白產品。

實施例2

(1)取綠豆蛋白粉100千克，加入980千克飲用水，混勻；(2)吸附反應：緩慢加入3.0mol/L的氫氧化鈉調節漿液pH至9.6，待蛋白全部溶解後，加入3.0千克不溶性膳食纖維(纖維素和木質素質量比為7:4，平均粒徑為980目)，混勻，在50℃下保持2.3小時，期間不斷攪拌，攪拌速度為4000轉/分鐘；(3)固液分離：進行固液分離，去除不溶性固體；(4)調pH：在15分鐘內調節綠豆蛋白漿液的pH至6.5；(5)滅菌、脫水和乾燥：漿液進行滅菌處理，然後脫水、乾燥，得到綠豆蛋白產品。

實施例3

(1)取綠豆蛋白粉100千克，加入980千克飲用水，混勻；(2)吸附反應：緩慢加入3.0mol/L的氫氧化鈉調節漿液pH至9.6，待蛋白全部溶解後，在50℃下保持2.3小時，期間不斷攪拌，攪拌速度為4000轉/分鐘；(3)調pH：在15分鐘內調節綠豆蛋白漿液的pH至6.5；(4)滅菌、脫水和乾燥：漿液進行滅菌處理，然後脫水、乾燥，得到綠豆蛋白產品。

不同實施例的效果分析：

註：感官品質的分值越高，表示味道越好

與實施例2、3相比，採用本發明處理的實施例1，其鉛、鎘含量分別降至0.110mg/kg、0.027mg/kg；且實施例1產品的感官品質與實施例2、3基本一致。

本發明採用不溶性膳食纖維進行吸附後，鉛、鎘含量下降；繼續採用鋅離子進行取代螯合，產品的鉛、鎘含量進一步下降，可見採用不溶性膳食纖維吸附和鋅取代螯合具有協同增效作用。