[發(fā)明專利]從玉米原漿中分離蛋白的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410122849.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104938763B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉澤龍;林旭琦;孫本軍;秦善杰;裴成利;郝小明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司;中糧集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): A23J1/12
• 分類號(hào): A23J1/12
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 楊國(guó)強(qiáng);張淑珍

本發(fā)明涉及從玉米原漿中分離蛋白的方法，通過(guò)對(duì)玉米原漿進(jìn)行濃縮和離心分離，得到輕相和固相。其中，將得到的輕相作為玉米漿成品，將得到的固相干燥后作為蛋白成品。本發(fā)明所述的從玉米原漿中分離蛋白的方法，利用常規(guī)的玉米漿蒸發(fā)溫度對(duì)玉米漿中的蛋白性質(zhì)的影響，僅通過(guò)物理手段即可分離得到具有很高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蛋白產(chǎn)品，同時(shí)又極大地改善了玉米漿的流動(dòng)性和可操作性。因此，本發(fā)明的方法不僅充分地利用了蒸發(fā)時(shí)的熱能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多元化，提升了玉米漿本身的價(jià)值，而且還改善了將玉米漿用于制備噴漿飼料時(shí)的操作性，從而給淀粉生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及谷物綜合利用深加工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及從玉米原漿中分離蛋白的方法。

背景技術(shù)

玉米漿（濃縮后的玉米浸泡液）是使用濕磨法生產(chǎn)玉米淀粉中的副產(chǎn)品。在現(xiàn)有的玉米淀粉濕磨法生產(chǎn)工藝中，通過(guò)向在約50℃下浸泡的玉米中加入亞硫酸（＞0.2wt%），使得蛋白基質(zhì)分散，從而釋放淀粉。在浸泡約4小時(shí)和8小時(shí)后，玉米胚芽和胚乳部分的吸水量分別達(dá)到最高，隨后胚芽和胚乳分離；在浸泡24-36小時(shí)后，胚體的蛋白基質(zhì)基本分散；通常在浸泡48小時(shí)后，蛋白基質(zhì)完全分散。在浸泡過(guò)程中，玉米種皮在亞硫酸的作用下通透性增加，玉米種粒中的一些可溶性蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽和糖進(jìn)入到浸泡水中。一般一噸玉米產(chǎn)生0.8m³的玉米浸泡液。玉米浸泡液營(yíng)養(yǎng)豐富，其中的干物質(zhì)濃度約為7wt%-10wt%（此時(shí)的玉米浸泡液稱為“玉米原漿”）。所述干物質(zhì)的成分主要為（以各成分的干重計(jì)）：粗蛋白47wt%，總糖11wt%，灰分19wt%，總酸19wt%，以及維生素2wt%等。因此，淀粉廠一般將玉米浸泡液通過(guò)3-5效蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮為含干物質(zhì)40wt%-50wt%的玉米漿產(chǎn)品（其中的蛋白含量約為20wt%），并在將該玉米漿產(chǎn)品與烘干玉米皮混合后，作為蛋白飼料（下文稱為“噴漿蛋白飼料”或“噴漿飼料”，蛋白含量為18wt%）銷售。因?yàn)橛衩诐{產(chǎn)量大，除配制飼料外，還常常單獨(dú)銷售。

然而，在通常情況下，現(xiàn)有技術(shù)中的玉米漿由于流動(dòng)性不好，導(dǎo)致在將其與玉米皮進(jìn)行混合的過(guò)程中，操作性較差。所以，當(dāng)前大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)都選擇在進(jìn)行蒸發(fā)之前先對(duì)玉米浸泡液進(jìn)行處理，以改善玉米漿產(chǎn)品的流動(dòng)性。但是由于玉米浸泡液中的干物質(zhì)在蒸發(fā)前幾乎都是可溶性的，所以此時(shí)難以通過(guò)單一的物理手段去除未來(lái)會(huì)影響玉米漿流動(dòng)性的物質(zhì)。美國(guó)專利文獻(xiàn)US2302393A公開(kāi)了一種玉米漿的濃縮方法，該專利中通過(guò)預(yù)先將玉米浸泡液整體加熱到約71℃（160°F）以上來(lái)使其中的某些物質(zhì)凝絮，然后再將溫度升高到至少約116℃（240°F），并通過(guò)過(guò)濾等方式除去雜質(zhì)，使除去雜質(zhì)后的玉米浸泡液再進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，從而生產(chǎn)出流動(dòng)性好的玉米漿。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，由于玉米浸泡液產(chǎn)量大，如果對(duì)玉米浸泡液進(jìn)行兩次加熱（且加熱溫度均較高），耗費(fèi)的能量和蒸汽消耗量將會(huì)過(guò)大，因此，難以將上述專利技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。另外，過(guò)高的加熱溫度還會(huì)導(dǎo)致來(lái)自蛋白中的氨基酸殘基參與生成某些有害物質(zhì)，如當(dāng)加熱溫度大于100℃時(shí)，半胱氨酸和蛋氨酸會(huì)與葡萄糖反應(yīng)形成有毒物質(zhì)——丙烯酰胺（Food Chemistry，4th revised andextended edition，H.-D.Belitz、W.Grosch和P.Schieberle編著，第25-29頁(yè)）。而玉米漿中除蛋白外，還含有大量的葡萄糖。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102443658B公開(kāi)了一種對(duì)玉米漿進(jìn)行精制的方法，該方法通過(guò)使用碳酸銨或者用氧化鈣或氫氧化鈣對(duì)玉米浸泡液進(jìn)行中和，靜置后得到含有大量菲汀的沉淀物，有目的地去除沉淀物后得到精制的玉米漿。另外，一些現(xiàn)有技術(shù)也提到了直接對(duì)玉米浸泡液進(jìn)行處理，例如，美國(guó)專利文獻(xiàn)US4486458A和US4440792A公開(kāi)了通過(guò)添加鈣復(fù)合劑來(lái)抑制膠凝的方法，并通過(guò)使用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，以去除玉米浸泡液中的沉淀玉米漿凝膠。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102373247B公開(kāi)了一種改良玉米漿的制備方法，其中通過(guò)添加鹽使玉米漿中的部分蛋白變性析出而除去，但其主要目的是將處理后的玉米漿作為發(fā)酵液使用。上述后兩種方法，都向玉米漿中引入了新的成分，影響了將玉米漿作為飼料使用。并且，由于玉米漿產(chǎn)量高，對(duì)所添加試劑的消耗量大，提高了生產(chǎn)成本。此外，目前對(duì)于玉米浸泡液或玉米漿的增值利用也多集中于菲汀提取、發(fā)酵用培養(yǎng)基原料等用途。