一种同时提取淀粉和蛋白的方法技术

本发明专利技术涉及一种同时提取淀粉和蛋白的方法，包括原料预处理，提取处理及产品后处理。本发明专利技术提供的提取方法，生产速度快，设备投入较少，耗水量较低，产生污水少，产品质量高。

Method for simultaneously extracting starch and protein

The invention relates to a method for simultaneously extracting starch and protein, comprising raw material pretreatment, extraction treatment and product post-treatment. The extraction method provided by the invention has the advantages of high production speed, less equipment investment, low water consumption, little sewage generation and high product quality.

【技术实现步骤摘要】
一种同时提取淀粉和蛋白的方法
本专利技术属于植物提取领域，具体涉及一种同时提取淀粉和蛋白的方法。
技术介绍
淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高，大米中含淀粉62％～86％，小麦中含淀粉57％～75％。淀粉是一种多糖，也可以看作是葡萄糖的高聚体，是食物的重要组成部分。淀粉除食用外，还是进一步加工的基础原料，在工业中应用广泛，主要用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等，也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。蛋白质是人和动物营养不可缺少的物质，蛋白质可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。植物蛋白具有价格低，来源多的优势，但天然植物蛋白消化效率低，一方面植物蛋白组成蛋白质的氨基酸，有一半以上是人和动物不能合成，另一方面由于蛋白质生物活性的立体空间结构存在的原因，如抗原蛋白，抗酶蛋白，抗营养蛋白等的空间结构不同的，进入人和动物体内的蛋白质氨基酸利用率不高。还有，人体内必需的氨基酸也不能由非蛋白质含氮物质代替目前关于淀粉及蛋白的提取方法，现有技术中个体小作坊或小微企业多采用传统的酸浆发酵法，即将原料(原料中含有淀粉和蛋白)用水浸泡12～24小时，期间换水1～3次，泡至原料(豌豆、小麦等)无硬芯，鲜湿原料无需浸泡，然后粉碎，筛分去除原料粗纤维，原料粉碎后的浆于沉淀池内自然发酵12小时以上，待淀粉沉淀后虹吸上部黄色水溶液，然后底部沉淀物取出沉淀部分的淀粉再次加水并加入适量老浆(前次发酵培养的乳酸菌、酵母菌水)，搅拌后再次发酵沉淀4～10小时，沉淀后虹吸上部分水，两次的上部分黄色水溶液，合并后干燥得到蛋白，底部淀粉采用1、人工铲出装滤袋挂虑4～12小时，粉团粉碎后加入亚硫酸盐(部分采用硫磺熏蒸)分装销售；2、再次加入水搅拌均匀，真空脱水后进气流干燥等设备干燥后计量分装销售；大中型企业主要利用以下两种方法来提取淀粉和蛋白：1、传统干法提取淀粉和蛋白，即将原料机械去皮，粉碎，调浆，除砂器除砂，旋流器(或离心机)分离，淀粉乳真空(或离心机)脱水，气流干燥等设备干燥后计量分装销售，蛋白浆通过喷雾干燥或再次沉淀，去上部分水，底部蛋白沉淀物，蒸煮熟，压滤，进气流干燥器等设备干燥后计量分装销售；2、原料浸泡，粉碎，筛分除渣，发酵，分离上清液，再次发酵，去上清液，调浆，除砂器除砂，淀粉乳真空(或离心机)脱水，气流干燥等设备干燥后计量分装销售，蛋白浆喷雾干燥或再次沉淀，去上部分水，底部蛋白沉淀物，蒸煮熟，压滤，进气流干燥器等设备干燥后计量分装销售。但是利用以上的方法提取淀粉和蛋白，仍然存在着许多问题，主要有：1、生产时间太长，传统酸浆发酵法从原料浸泡到出淀粉和蛋白成品需要36～48小时；2、水耗量大，传统酸浆发酵法制备每吨淀粉耗水量50～60吨，每吨蛋白耗水量250-300吨；3、污水处理量大，处理时间长，目前多采用AC罐处理污水，设备投入高，生产成本高，小作坊不处理直接排放，严重污染环境，并且污水中大量的有机物，资源严重浪费；4、淀粉及蛋白质量受气候条件影响较大，春、冬季较好生产，质量较高，夏、秋季气温较高，较易感染杂菌，行业内经常出现倒缸现象(及淀粉、蛋白、可溶性纤维不分离)；5：设备投入高，多数大型厂家用24级或7～8级卧式离心机，以及配套的喷雾干燥塔，AC罐等设备投入总量数千万；6、少数大型厂家采用传统干法生产淀粉(即上述大中型企业的第一种生产工艺)，该法生产速度快，但淀粉及蛋白的质量较差，主要表现在淀粉中纤维含量高，蛋白中纤维和淀粉较高，导致在淀粉及蛋白制品中的应用较困难。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种同时提取淀粉和蛋白的方法，主要采用调整原料浆的pH值的方法来浸提原料中的碱溶性蛋白，使蛋白和淀粉分离。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种同时提取淀粉和蛋白的方法，包括如下步骤：S1、原料预处理：当原料为干物料时，将该干物料去皮，粉碎，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；或者将该干物料浸泡，粉碎，筛分除渣，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；当原料为鲜湿原料时，将该鲜湿原料清洗，粉碎，筛分除渣，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；S2、提取处理：将步骤S1所得到的原料浆，加碱溶液调整pH值，搅拌浸提，沉淀，虹吸上部水溶液，底部剩下淀粉加水；再次调浆，加碱溶液调整pH值，搅拌浸提，沉淀，虹吸上部水溶液，底部淀粉加水再次调浆，除砂，离心分离或旋流分离，得到精制淀粉乳；S3、产品后处理：将步骤S2中第一次虹吸得到的水溶液，过滤，然后用酸溶液调整pH值，喷雾干燥，计量分装，成品食用植物蛋白入库；将步骤S2中所得到的精制淀粉乳，用酸溶液调节pH值，然后脱水，干燥，计量分装，成品淀粉入库。进一步地，其中在步骤S1中，当原料为干物料时，所述粉碎步骤之后还包括风选的步骤；所述风选是采用风机进行的。进一步地，其中在步骤S1中，所述粉碎均是在粉碎机中进行以得到粒度为60目以上的粉末；所述筛分除渣是除去60目筛子上的粗纤维颗粒；所述原料胚乳的质量为原料总质量的70％以上。进一步地，其中在步骤S1中，所述调浆是在原料胚乳中加入重量为该原料胚乳的4～10倍的水，搅拌均匀以得到原料浆；在步骤S2中，底部淀粉加入重量为该底部淀粉的2～8倍的水以进行调浆。进一步地，其中所述干物料选自由豌豆、大米或小麦组成的组中的一种及多种；所述鲜湿原料选自由红薯、马铃薯或木薯组成的组中的一种及多种。进一步地，其中所述碱溶液选自由1mol/L的氢氧化钠溶液、1mol/L氢氧化钙、1mol/L的碳酸钠溶液及1mol/L的碳酸氢钠溶液组成的组中的一种及多种(但不仅限于这几种食用碱)，其用量为0.01～0.5L碱溶液/每千克原料胚乳；所述酸溶液选自由1mol/L的柠檬酸溶液、1mol/L的盐酸溶液及1mol/L的乳酸溶液组成的组中的一种及多种(但不仅限于这几种酸)，其用量为0.01～0.5L酸溶液/每千克原料胚乳。进一步地，其中在步骤S2中，两次pH值均调整为7.5～14；所述两次搅拌浸提的时间均为0.5～3小时；两次沉淀均为静置沉淀，静置时间均为0.5～3小时。进一步地，其中所述上部水溶液中含有蛋白质，所述底部沉淀中含有淀粉；所述离心分离是在旋流器或卧式离心分离机中进行的，转速为3000rpm以上，离心时间设置为0.1～3s。进一步地，其中在步骤S3中，两次pH值均调整为中性；所述过滤是采用100目及以上筛子过滤；所述脱水是采用真空脱水机或滤袋吊干进行脱水；所述脱水机或滤袋吊干脱出来的水及步骤S2中第二次虹吸得到的水溶液能作为下一批次的步骤S1中的第一次调浆水；所述脱水后淀粉中水分含量在35～50％之间。进一步地，其中在步骤S3中，所述喷雾干燥器的进口温度为150～220℃，出口温度为35-45℃，干燥时间为不大于5秒钟；所述淀粉的干燥是在气流干燥器或闪蒸干燥器中进行的，干燥温度在160～220℃之间，干燥时间为不大于5秒。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术所述的同时提取淀粉和蛋白的方法，其生产速度较快，该方法较传统酸浆发酵法提取的淀粉和蛋白，生产速度提高了30小时以上；2、本专利技术所述的同时提取淀粉和蛋白的方法，其生产的淀粉产品质量较高，其质量远高于传统干法生产的淀粉质量；淀粉中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时提取淀粉和蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、原料预处理：当原料为干物料时，将该干物料去皮，粉碎，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；或者将该干物料浸泡，粉碎，筛分除渣，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；当原料为鲜湿原料时，将该鲜湿原料清洗，粉碎，筛分除渣，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；S2、提取处理：将步骤S1所得到的原料浆，加碱溶液调整pH值，搅拌浸提，沉淀，虹吸上部水溶液，底部剩下淀粉加水；再次调浆，加碱溶液调整pH值，搅拌浸提，沉淀，虹吸上部水溶液，底部淀粉加水再次调浆，除砂，离心分离或旋流分离，得到精制淀粉乳；S3、产品后处理：将步骤S2中第一次虹吸得到的水溶液，过滤，然后用酸溶液调整pH值，喷雾干燥，计量分装，成品食用植物蛋白入库；将步骤S2中所得到的精制淀粉乳，用酸溶液调节pH值，然后脱水，干燥，计量分装，成品淀粉入库。

【技术特征摘要】
1.一种同时提取淀粉和蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、原料预处理：当原料为干物料时，将该干物料去皮，粉碎，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；或者将该干物料浸泡，粉碎，筛分除渣，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；当原料为鲜湿原料时，将该鲜湿原料清洗，粉碎，筛分除渣，得到原料胚乳，然后调浆，得到原料浆；S2、提取处理：将步骤S1所得到的原料浆，加碱溶液调整pH值，搅拌浸提，沉淀，虹吸上部水溶液，底部剩下淀粉加水；再次调浆，加碱溶液调整pH值，搅拌浸提，沉淀，虹吸上部水溶液，底部淀粉加水再次调浆，除砂，离心分离或旋流分离，得到精制淀粉乳；S3、产品后处理：将步骤S2中第一次虹吸得到的水溶液，过滤，然后用酸溶液调整pH值，喷雾干燥，计量分装，成品食用植物蛋白入库；将步骤S2中所得到的精制淀粉乳，用酸溶液调节pH值，然后脱水，干燥，计量分装，成品淀粉入库。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，在步骤S1中，当原料为干物料时，所述粉碎步骤之后还包括风选的步骤；所述风选是采用风机进行的。3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，在步骤S1中，所述粉碎均是在粉碎机中进行以得到粒度为60目以上的粉末；所述筛分除渣是除去60目筛子上的粗纤维颗粒；所述原料胚乳的质量为原料总质量的70％以上。4.根据权利要求3所述的提取方法，其特征在于，在步骤S1中，所述调浆是在原料胚乳中加入重量为该原料胚乳的4～10倍的水，搅拌均匀以得到原料浆；在步骤S2中，底部淀粉加入重量为该底部淀粉的2～8倍的水以进行调浆。5.根据权利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述干物料选自由豌豆、大米或小麦组成的组中的一种及多种；所述鲜湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：周山，
申请(专利权)人：重庆多典食品有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50