[发明专利]从玉米原浆中分离蛋白的方法

说明书

本发明涉及从玉米原浆中分离蛋白的方法，通过对玉米原浆进行浓缩和离心分离，得到轻相和固相。其中，将得到的轻相作为玉米浆成品，将得到的固相干燥后作为蛋白成品。本发明所述的从玉米原浆中分离蛋白的方法，利用常规的玉米浆蒸发温度对玉米浆中的蛋白性质的影响，仅通过物理手段即可分离得到具有很高营养价值的蛋白产品，同时又极大地改善了玉米浆的流动性和可操作性。因此，本发明的方法不仅充分地利用了蒸发时的热能，实现产品多元化，提升了玉米浆本身的价值，而且还改善了将玉米浆用于制备喷浆饲料时的操作性，从而给淀粉生产企业带来了良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及谷物综合利用深加工领域，具体而言，本发明涉及从玉米原浆中分离蛋白的方法。

背景技术

玉米浆（浓缩后的玉米浸泡液）是使用湿磨法生产玉米淀粉中的副产品。在现有的玉米淀粉湿磨法生产工艺中，通过向在约50℃下浸泡的玉米中加入亚硫酸（＞0.2wt%），使得蛋白基质分散，从而释放淀粉。在浸泡约4小时和8小时后，玉米胚芽和胚乳部分的吸水量分别达到最高，随后胚芽和胚乳分离；在浸泡24-36小时后，胚体的蛋白基质基本分散；通常在浸泡48小时后，蛋白基质完全分散。在浸泡过程中，玉米种皮在亚硫酸的作用下通透性增加，玉米种粒中的一些可溶性蛋白质、无机盐和糖进入到浸泡水中。一般一吨玉米产生0.8m³的玉米浸泡液。玉米浸泡液营养丰富，其中的干物质浓度约为7wt%-10wt%（此时的玉米浸泡液称为“玉米原浆”）。所述干物质的成分主要为（以各成分的干重计）：粗蛋白47wt%，总糖11wt%，灰分19wt%，总酸19wt%，以及维生素2wt%等。因此，淀粉厂一般将玉米浸泡液通过3-5效蒸发系统浓缩为含干物质40wt%-50wt%的玉米浆产品（其中的蛋白含量约为20wt%），并在将该玉米浆产品与烘干玉米皮混合后，作为蛋白饲料（下文称为“喷浆蛋白饲料”或“喷浆饲料”，蛋白含量为18wt%）销售。因为玉米浆产量大，除配制饲料外，还常常单独销售。

然而，在通常情况下，现有技术中的玉米浆由于流动性不好，导致在将其与玉米皮进行混合的过程中，操作性较差。所以，当前大多数现有技术都选择在进行蒸发之前先对玉米浸泡液进行处理，以改善玉米浆产品的流动性。但是由于玉米浸泡液中的干物质在蒸发前几乎都是可溶性的，所以此时难以通过单一的物理手段去除未来会影响玉米浆流动性的物质。美国专利文献US2302393A公开了一种玉米浆的浓缩方法，该专利中通过预先将玉米浸泡液整体加热到约71℃（160°F）以上来使其中的某些物质凝絮，然后再将温度升高到至少约116℃（240°F），并通过过滤等方式除去杂质，使除去杂质后的玉米浸泡液再进入蒸发系统进行蒸发，从而生产出流动性好的玉米浆。但是在实际生产中，由于玉米浸泡液产量大，如果对玉米浸泡液进行两次加热（且加热温度均较高），耗费的能量和蒸汽消耗量将会过大，因此，难以将上述专利技术运用到实际生产中。另外，过高的加热温度还会导致来自蛋白中的氨基酸残基参与生成某些有害物质，如当加热温度大于100℃时，半胱氨酸和蛋氨酸会与葡萄糖反应形成有毒物质——丙烯酰胺（Food Chemistry，4th revised andextended edition，H.-D.Belitz、W.Grosch和P.Schieberle编著，第25-29页）。而玉米浆中除蛋白外，还含有大量的葡萄糖。

中国专利文献CN102443658B公开了一种对玉米浆进行精制的方法，该方法通过使用碳酸铵或者用氧化钙或氢氧化钙对玉米浸泡液进行中和，静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浆。另外，一些现有技术也提到了直接对玉米浸泡液进行处理，例如，美国专利文献US4486458A和US4440792A公开了通过添加钙复合剂来抑制胶凝的方法，并通过使用压滤机进行固液分离，以去除玉米浸泡液中的沉淀玉米浆凝胶。中国专利文献CN102373247B公开了一种改良玉米浆的制备方法，其中通过添加盐使玉米浆中的部分蛋白变性析出而除去，但其主要目的是将处理后的玉米浆作为发酵液使用。上述后两种方法，都向玉米浆中引入了新的成分，影响了将玉米浆作为饲料使用。并且，由于玉米浆产量高，对所添加试剂的消耗量大，提高了生产成本。此外，目前对于玉米浸泡液或玉米浆的增值利用也多集中于菲汀提取、发酵用培养基原料等用途。