從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法
2024-02-18 19:50:15 1
專利名稱：從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法
技術領域：
本發明涉及一種燕麥深加工技術，是一種從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法。
背景技術：
燕麥與其它穀物相比較，具有全面和較高的營養價值。在蛋白質、脂肪、維生素、礦物元素、纖維素等五大營養指標均居於首位。現在研究表明燕麥中含有大量的膳食纖維，其中水溶性的膳食纖維β_葡萄聚糖，有著降低血液中膽固醇和血脂含量的作用，有利於減月巴，能有效減輕糖尿病症狀，更適宜心臟病患者的食療需要。
燕麥杆粒中蛋白質含量在穀物中居於首位，因品種不冋可達13% 20%。燕麥中蛋白質的組成不同於其他穀物蛋白，醇溶蛋白僅佔總蛋白的10% 15%，球蛋白近60%，燕麥蛋白中球蛋白相對於谷蛋白更易被消化吸收，燕麥蛋白功效比(PER)超過2.0，而小麥和玉米還不足1. 5 ;燕麥蛋白生物價(BV)為72 75。燕麥中的蛋白是穀物中平衡最好的，而且燕麥中的必須胺基酸組成較平衡，尤其是賴氨酸含量高於小麥麵粉I倍以上。將燕麥蛋白添加到其他食品中，能彌補我國傳統膳食結構所導致的「賴氨酸缺乏症」缺陷。燕麥澱粉廣泛應用於食品、醫藥、化工、紡織、造紙等行業，燕麥澱粉顆粒為多角形，平均粒徑2 5um，其粒徑遠遠小於其他穀物、薯類澱粉。利用粒徑小的優勢，燕麥澱粉可用作特殊原料，如生產新聞紙和照相紙所用的粉末、化妝品的底料等；小粒徑澱粉利於改性，可生產改性後得到具備特殊生理功能的澱粉，如用燕麥澱粉生產澱粉基脂肪替代品等。目如國內外利用燕麥鉄皮製取β_匍聚糖，多是用酶法水解澱粉和蛋白質後，再從濾液中分離葡聚糖，至使大量澱粉和蛋白質被水解成葡萄糖和胺基酸而進入廢水中，一是造成浪費，二是增大廢水處理的難度，增加成本。本發明中採用從燕麥麩皮中首先提取燕麥澱粉、燕麥蛋白，再從濾液中提取β_葡聚糖的綜合提取方法，提高了原料利用率,降低了生產成本。
發明內容
本發明是以燕麥麩皮為原料，綜合提取燕麥澱粉、燕麥蛋白、β -葡聚糖，為了保證提取效率，對燕麥麩皮的要求是燕麥首選微波滅酶處理，再加工燕麥麵粉，燕麥麩皮得率佔燕麥的30 40%，使燕麥麩皮中的蛋白質和β -葡聚糖得以較好的保留。本發明是由以下技術方案實現的，從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法，包括以下步驟1、選擇符合要求的優質燕麥麩皮，用30 50°C溫水浸泡，料液(水)比1:5 10，時間30 60min,再用膠體磨磨眾。2、漿液用食用純鹼(碳酸鈉)溶液調ΡΗ=9· 5 10. 5，室溫下攪拌120 180min，用螺旋沉降離心機分離固液兩組分，固體組分中主要含有澱粉及麩質雜質，液體組分中主要含有蛋白質和葡聚糖。
3、液體組分用食品級鹽酸或醋酸、檸檬酸調PH=4. 5，並同時攪拌，使蛋白質沉澱析出，用螺旋沉降離心機分離固液兩組分，固體組分中主要含有蛋白質，濾液中主要含有β-葡聚糖。4、濾液用蝶式離心機澄清，澄清液用截留分子量3000的膜分離器超濾濃縮，反滲透壓力為1. 5 2. OMPa，濃縮至原液量的30 50%。5、濃縮液攪拌並加入濃度95%以上的乙醇，至乙醇含量55 60%，析出膠狀β-葡聚糖，離心過濾分離，得絮狀β -葡聚糖沉澱，用適量75 80%乙醇溶液洗滌β -葡聚糖，再過濾、冷凍乾燥得成品葡聚糖。6、燕麥澱粉的分離與提純(I)、步驟2中分離的固體組分，加入3 8倍體積的水，攪拌至固體全部懸浮，經除砂器、迴轉過濾器，進入分離麩質、澱粉的主離心機，頂流分出麩質水送濃縮分離機，分離出麩質可直接用作牲畜飼料；(2)、主離心機的底流澱粉乳，送十二級旋液分離器進行逆流洗滌，分離出燕麥澱粉，乾燥、粉碎即得粗燕麥澱粉；(3)、主離心機的底流澱粉乳，攪拌，加熱至溫度50°C，加入中性蛋白酶，加酶量為48AU / kg，PH值為7. 0，時間60 min，燕麥澱粉中蛋白質的殘留量可降為O. 6%左右，送十二級旋液分離器進行逆流洗滌，分離出燕麥澱粉，再經乾燥、粉碎即得精製燕麥澱粉，精製澱粉得率約為粗澱粉的95%。7、燕麥蛋白的提純(I)、將步驟C中分離的固體組分(燕麥蛋白)中加入3 8倍體積的水，攪拌，加入α -澱粉酶，加酶量為48 60AU / kg,PH=5 6，溫度30 40°C，時間30min，使澱粉充分水解；(2)、將水解後的燕麥蛋白液用食品級鹽酸調PH=4. 5，再離心分離得到漿狀燕麥蛋白濃縮液；(3)、燕麥蛋白濃縮液噴霧乾燥得到精製燕麥蛋白粉。本發明採用燕麥加工麵粉後的燕麥麩皮為原料，一條工藝同時得到燕麥澱粉、燕麥蛋白和β_葡聚糖三種產品，是燕麥資源開發的合理途徑，實現了資源的高附加值全利用，降低了生產成本。燕麥澱粉產品潔白、細膩、有光澤、無異味，得率30 35% ;精製燕麥澱粉純度為85 87%，其中蛋白質含量約O. 6%，脂肪含量約O. 25%，灰分1. O 1. 5%，水分11. O 13.0%。燕麥蛋白粉產品為淡黃色粉末，無異味，燕麥蛋白得率為15 20%;精製燕麥蛋白粉純度為85 90%，其中澱粉含量1. 5 3. 0%，粗脂肪含量為O. 5 1. 5%，灰分1. 5 2.0%，水分6. O 9.0%。β-葡聚糖為乳白色粉末，無異味，葡聚糖得率為5 7%，其純度為80 90%。
具體實施例方式實施例1從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β -葡聚糖的方法，包括以下步驟1、選擇符合要求的優質燕麥麩皮，用40°C溫水浸泡，料液(水)比1:7，時間60min，用膠體磨磨眾。
2、眾液用食用純鹼(碳酸鈉)溶液調PH=IO,室溫下攪拌150min,用螺旋沉降離心機分離固液兩組分，固體組分中主要含有澱粉及麩質雜質，液體組分中主要含有蛋白質和β-葡聚糖。3、液體組分用食品級鹽酸或醋酸、檸檬酸調ΡΗ=4. 5，並同時攪拌，蛋白質沉澱析出，用螺旋沉降離心機分離固液兩組分，濾液中主要含有β -葡聚糖，固體組分中主要含有蛋白質，噴霧乾燥得粗燕麥蛋白粉。4、濾液用蝶式離心機澄清，澄清液用截留分子量3000的膜分離器超濾濃縮，反滲透壓力為2. OMPa，濃縮至原液量的40%。5、濃縮液攪拌並加入濃度95%以上的乙醇，至乙醇含量60%，析出膠狀β -葡聚糖，離心過濾分離，得海綿狀葡聚糖，用適量75%乙醇溶液洗滌β-葡聚糖，再過濾、冷凍乾燥得成品β_匍聚糖。6、步驟2中分離的固體組分，加入5倍體積的水，攪拌至固體全部懸浮，經除砂器、 迴轉過濾器，進入分離麩質、澱粉的主離心機；頂流分出麩質水送濃縮分離機，分離出麩質可直接用作牲畜飼料；底流澱粉乳送十二級旋液分離器進行逆流洗滌，分離出燕麥澱粉，乾燥、粉碎即得粗燕麥澱粉。實施例2燕麥澱粉的提純實施例1步驟6中主離心機分離出的底流澱粉乳，攪拌，加熱至溫度50°C，加入中性蛋白酶，加酶量為48AU / kg，PH值為7.0，時間60 min，燕麥澱粉中蛋白質的殘留量可降為O. 6%左右，送十二級旋液分離器進行逆流洗滌，分離出燕麥澱粉，乾燥、粉碎即得精製燕麥澱粉，精製澱粉得率約為粗澱粉的95%。實施例3燕麥蛋白的提純實施例1步驟3中分離的固體組分(燕麥蛋白)中加入5倍體積的水，攪拌，加入α -澱粉酶，加酶量為48 60AU / kg, PH=5 6，溫度30 40°C，時間30min，使澱粉充分水解；將水解後的燕麥蛋白液用食品級鹽酸調PH=4. 5，再離心分離得到漿狀燕麥蛋白濃縮液；燕麥蛋白濃縮液噴霧乾燥得到精製燕麥蛋白粉。
權利要求
1.從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法，其特徵在於包括以下步驟 Α、選擇符合要求的優質燕麥麩皮，用30 50°C溫水浸泡，料液比1:5 10，時間30 60min,再用膠體磨磨楽;； B、漿液用食用純鹼(碳酸鈉)溶液調PH=9.5 10. 5，室溫下攪拌120 180min，用螺旋沉降離心機分離固液兩組分，固體組分中主要含有澱粉及麩質雜質，液體組分中主要含有蛋白質和葡聚糖； C、液體組分用食品級鹽酸或醋酸、檸檬酸調ΡΗ=4.5，並同時攪拌，蛋白質沉澱析出，用螺旋沉降離心機分離固液兩組分，濾液中主要含有β_葡聚糖，固體組分中主要含有蛋白質，經噴霧乾燥得到粗燕麥蛋白粉； D、濾液用蝶式離心機澄清，澄清液用截留分子量3000的膜分離器超濾濃縮，反滲透壓力為1. 5 2. OMPa，濃縮至原液量的30 50% ； E、濃縮液攪拌並加入濃度95%以上的乙醇，至乙醇含量55 60%，析出絮狀β-葡聚糖沉澱，離心過濾分離，用3 5倍體積的75 80%乙醇溶液洗滌β -葡聚糖，再過濾、冷凍乾燥得成品β_葡聚糖； F、從步驟B中分離的固體組分中，分離、提純燕麥澱粉； G、從步驟C中分離的固體組分中，提純燕麥蛋白。
2.根據權利要求1所述的從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β_葡聚糖的方法，其特徵在於分離、提純燕麥澱粉包括以下步驟 a、步驟B中分離的固體組分，加入3 8倍體積的水，攪拌至固體全部懸浮，經除砂器、迴轉過濾器，進入分離麩質、澱粉的主離心機，頂流分出麩質水送濃縮分離機，分離出的麩質可直接用作牲畜飼料； b、主離心機的底流澱粉乳，送十二級旋液分離器進行逆流洗滌，分離出燕麥澱粉，經乾燥、粉碎得到粗燕麥澱粉； C、主離心機的底流澱粉乳，攪拌，加熱至溫度50°C，加入中性蛋白酶，加酶量為48AU /kg，PH值為7. O,時間60 min，燕麥澱粉中蛋白質的殘留量可降為O. 6%左右，送十二級旋液分離器進行逆流洗滌，分離出燕麥澱粉，經乾燥、粉碎即得到精製燕麥澱粉，精製澱粉得率約為粗澱粉的95%。
3.根據權利要求1所述的從燕麥麩皮中提取燕麥澱粉、蛋白粉、β_葡聚糖的方法，其特徵在於提純燕麥蛋白包括以下步驟 a、將步驟C中分離的固體組分(燕麥蛋白)中加入3 8倍體積的水，攪拌，加入α-澱粉酶，加酶量為48 60AU / kg，PH=5 6，溫度30 40°C，時間30min，使澱粉充分水解； b、將水解後的燕麥蛋白液用食品級鹽酸調PH=4.5，再離心分離得到漿狀燕麥蛋白濃縮液； C、燕麥蛋白濃縮液噴霧乾燥得到精製燕麥蛋白粉。
全文摘要
本發明涉及一種燕麥深加工技術，是一種從燕麥麩皮中綜合提取燕麥澱粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法。主要包括以下步驟1、燕麥麩皮浸泡、磨漿；2、漿液分離出澱粉；3、液體組分調pH值沉澱析出燕麥蛋白；4、濾液分離β-葡聚糖；5、燕麥澱粉的分離與提純；6、燕麥蛋白的提純。本發明採用燕麥加工麵粉後的燕麥麩皮為原料，一條工藝同時得到燕麥澱粉、燕麥蛋白和β-葡聚糖三種產品，是燕麥資源開發的合理途徑，實現了資源的高附加值全利用，降低了生產成本。
文檔編號A23J1/12GK103005266SQ20131001310
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者陳福庫, 祖志東, 陳辰 申請人:陳福庫