[发明专利]一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺，属于玉米深加工技术领域。

背景技术

玉米是世界上次于水稻的第二大粮食作物，单产高、增产潜力大，在农业和工业生产中都占有极其重要的地位，是工业中生产淀粉、糖浆及酒精的主要原料。玉米蛋白粉是生产玉米淀粉、淀粉糖、有机酸、氨基酸、糖浆或酒精提醇后的副产物，由于水溶性极差，缺少色氨酸、赖氨酸等人体必需的氨基酸，是一种非全营养蛋白，从营养的角度讲，玉米蛋白粉不是理想的蛋白质资源，生物学价值比较低，因此严重影响了其在食品工业中的应用。导致价格低廉。

目前，玉米蛋白粉主要作为饲料使用，利用率很低，有的甚至直接废弃，这样既造成了环境的污染，又浪费了资源，我国是玉米生产大国，近几年玉米产量均在1.6亿吨以上，仅次于美国，是世界第二大玉米生产国。据统计，国内有玉米湿法淀粉厂600多家，而且近几年发展迅速，生产量占全国各种淀粉产量的80%，年产玉米淀粉600万吨，生产淀粉最多利用了玉米的65%，而中小企业的利用率只有50-55%，每年产生60万吨玉米蛋白粉，大部分以粗饲料，许多工厂甚至未作任何处理当做“三废”而自然排放，我国每年随废液排放的玉米蛋白高达8万多吨，不仅对周围的环境造成严重污染，而且极大地浪费了资源。

植物蛋白具有资源丰富、价格低廉、能量转化效率高、几乎不含胆固醇和饱和脂肪酸等优点，逐渐成为人类主要的蛋白质来源。我国的植物蛋白工业化生产始于20世纪80年代，主要以引进国外生产线为主，产品单一，缺乏基础和应用基础研究，低档产品为主，更新换代较慢，远远不能满足市场的需求。

CN101703146A（CN200910193503.4华南理工大学）公开了一种食用级玉米蛋白粉的提纯方法。利用玉米淀粉加工后的副产物玉米蛋白粉为原料，加水调节预处理后的玉米蛋白粉的重量浓度至10％-20％，采用真空脱臭、脱腥；温度为100～120℃，加热时间为6～10s；在控温螺旋反应器中，设定温度40～50℃，添加过氧化氢溶液，在机械不断搅拌下进一步进行脱臭、脱腥和水洗；最终达到玉米蛋白粉纯化的目的。本专利有效地利用玉米蛋白粉，拓展其应用范围，提高经济和社会价值，填补其在食品工业应用中的空白；该方法玉米蛋白粉的回收率高达93～98％；并有效地保留了玉米蛋白粉中原有的营养成分，安全卫生，适合作为食品辅料或营养强化剂应用于食品工业。该专利文件的方法有效去除了玉米蛋白粉特有的因在淀粉生产工艺中微生物发酵产生的异臭味，并有效地保留了玉米蛋白粉中原有的营养成分，使之能够用作食品添加配料。但是在玉米蛋白中有65%以上的醇溶蛋白，还有大量的球蛋白和谷蛋白。玉米蛋白不仅水溶性较差而且口感粗糙，因而限制了它在食品工业中的大量应用。如何采用生物技术提高玉米蛋白的利用率和适口性，是玉米蛋白能够在人类食品中得到广泛应用的关键所在。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺。

本发明是利用玉米淀粉加工后的副产物玉米蛋白粉为原料，采用超临界CO₂萃取技术对玉米蛋白粉进行脱脂、脱杂及脱臭处理，然后采用酶解改性处理，提高玉米蛋白中可溶性蛋白的含量，使其溶解度增加。

一种玉米蛋白粉改性制备食用蛋白粉的工艺，包括步骤如下：

（1）原料预处理

以玉米淀粉厂生产的副产物玉米蛋白粉为原料，将玉米蛋白粉加入10～20℃的清水中，反复洗涤直至蛋白粉溶液呈中性，离心，所得湿的蛋白粉晾至水分含量5～18wt%。

（2）超临界CO₂萃取脱脂除杂

将步骤（1）预处理后的玉米蛋白粉在萃取压力25MPa、萃取温度45℃、CO₂流量30L/h的条件下，动态萃取100min，进行脱脂脱杂处理，得脱脂玉米蛋白粉；

（3）蛋白酶酶解改性处理

将步骤（2）制得的脱脂玉米蛋白粉加水配成浓度3～5wt%的溶液，调节溶液初始pH=8-10;在50-60℃的水浴条件下，加入碱性蛋白酶酶解，碱性蛋白酶与底物质量比为2.5-4%，酶解时间2-3h，酶解过程中维持溶液的pH在±0.5变化范围之内；将酶解后的料液在沸水浴中5min灭酶，降温至30～35℃，调节料液pH值至中性，得改性的蛋白溶液；

（4）后处理