[发明专利]芝麻粕与大豆粕联合生产无盐复合氨基酸粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无盐复合氨基酸粉的生产方法,尤其涉及一种以芝麻粕与大豆粕为原料联合生产无盐复合氨基酸粉的方法。

背景技术

芝麻粕是芝麻籽实取油的副产物，粗蛋白质平均含量在42.5%~47.9%，是制备氨基酸的优质资源。一方面，与蚕蛹、血粉等相比，采用芝麻粕可使氨基酸粉的生产成本大为降低；另一方面，芝麻粕的必须氨基酸品质优良、含量丰富，如蛋氨酸、胱氨酸、色氨酸和精氨酸含量都高于豆饼、棉籽饼和菜籽饼，仅蛋氨酸含量就高出豆饼40%，其他几种氨基酸如苏氨酸、亮氨酸也几乎与豆饼含量一样。但不足之处是赖氨酸含量偏低，仅是0.91%，赖氨酸与精氨酸的比例为100：440，远远超过了100：120的理想值。如果在实际应用与豆粕搭配使用，两者起到氨基酸互补，在生产中同样可以产生好的效果。

氨基酸水解技术一直是研究的热点，目前主要有酸水解、碱水解和酶水解三种。酸水解法虽然水解速度快且比较彻底，不引起消旋作用，但缺点是使色氨酸全部破坏，含羟基的丝氨酸、酪氨酸及苏氨酸部分破坏，水解后形成的大量废酸需要处理。碱水解法对氨基酸有消旋作用，从而使氨基酸丧失其营养价值。此外，酸水解法和碱水解法都存在着酸碱中和的过程，因而产品中含有大量的盐分。目前生产的含盐氨基酸粉的含盐量为20~50%。大量的盐的存在，一方面降低了产品中的氨基酸纯度，另一方面使得产品的使用范围大大缩小。无盐氨基酸粉具有比含盐氨基酸粉更为广阔的市场，是优质的单体氨基酸制备前体和医药级、食品级的良好添加剂，市场价格为含盐氨基酸粉的5倍左右。目前市场上缺少无盐的氨基酸粉，缺口很大。生产无盐氨基酸粉，目前常采用脱除含盐氨基酸粉的盐分方法，该法会造成环境污染和生产成本的大幅度提高。

酶法生产氨基酸酶水解的特点是反应条件温和，效率高，用极少量的酶可以水解成千上万倍的底物。但由于蛋白质结构的差异及酶水解的专一性，用一种蛋白酶不易水解彻底，致使酶解过程的广泛使用受到限制。

本项目采用“同时酶解发酵法”，将纤维素酶酶解、复合蛋白酶酶解和酵母发酵同时进行，解决了芝麻饼粕和大豆饼粕混合发酵制备无盐氨基酸粉的难点，具有明显的优点：（1）与酸水解法和碱水解法相比较，成本低，无环境污染，产品活性高，不含盐，市场需求更广，生产的下脚料还可以加工成饲料；（2）与单独进行芝麻粕原料相比较，产品的氨基酸组成更加合理，能大大提高产品的氨基酸得分；（3）大豆饼粕具有豆腥味，芝麻粕具有芝麻香味，两者复配后，得到的氨基酸产品的感官得分提高；（4）与单独酶解法相比较，本专利采用的同时酶解发酵法产品纯度更高，还可以生产副产物酒精。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中生产氨基酸过程中含有大量的盐，并且氨基酸组成单一的不足，以芝麻粕和大豆粕为原料，经过原料预处理、同时酶解发酵、过滤、浓缩、喷雾干燥等工序得到无盐氨基酸粉。

本发明的技术方案如下，一种以芝麻粕与大豆粕为原料联合生产无盐复合氨基酸粉的方法包括如下步骤：

（1）将芝麻粕和大豆粕混合料粉碎至40~60目，按照1：3~10的重量比加水，加热至70~90℃，每千克混合料加耐高温的a-淀粉酶90~150单位，保持30~90min，冷却至60℃时，按照每克混合料加入糖化酶100单位，保持30~90min；冷却至40~50度，按照每克混合料加入纤维素酶100~200单位，保温2h，然后冷却至28~40℃，按照每克混合料加入1000~2000单位的复合蛋白酶；按照混合料的重量计0.02%~0.08%的量，加入耐高温酿酒高活性干酵母，进行同时酶解和发酵； 

（2）保温酶解发酵4~7天后，进行第一次过滤，除去不溶性杂质；向滤过液中加入滤液重量1~4%的活性炭，在沸腾状态下脱色2~4h，第二次过滤；滤过液采用真空浓缩的方法在真空度0.04~0.08MPa下浓缩到25~28波美度；

（3）浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风口温度160-200℃，出风口温度大70~100℃ ，进料速度根据设备不同，通过出风口温度设定。

其中步骤（1）中所述的芝麻粕和大豆粕混合料中的重量比为芝麻粕：大豆粕=1：1~4。

其中步骤（1）其中所述的复合蛋白酶由中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶4种蛋白酶组成，其混合重量比例为1：1：1：1。

上述步骤（1）中的芝麻粕，如果是水代法产生的芝麻粕，可以不经干燥，直接与大豆粕混合，加水，至混合料含水量重量比例达到75~85%。

其中上述步骤（2）中蒸馏液可以进一步在酒精回收塔中回收酒精。