[发明专利]一种从豌豆淀粉废水中制备除重金属的豌豆蛋白的方法

说明书

一种利用发酵法从豌豆淀粉废水中制备消除了重金属的豌豆蛋白的方法，利用木葡糖酸醋杆菌发酵豌豆淀粉废水，产生有机酸螯合第一次重金属，利用木葡糖酸醋杆菌菌体与其产生的细菌纤维素吸附豌豆蛋白中的第二次重金属，最后豌豆蛋白精制过程中酸沉洗脱豌豆蛋白中的第三次重金属。本发明利用发酵法从豌豆淀粉废水中精制豌豆蛋白结合三步脱除豌豆蛋白中的重金属，得到重金属达标的高蛋白含量的豌豆蛋白。

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其是涉及一种利用发酵法从豌豆淀粉废水中精制豌豆蛋白结合三步脱除豌豆蛋白中的重金属、得到重金属达标的高蛋白含量的豌豆蛋白的方法。

背景技术

豌豆蛋白质是一种优质蛋白质，氨基酸的比例较平衡，消化利用率98％以上，人体所需的八种必需氨基酸中，除了蛋氨酸的含量稍低外，其余均达到FAO/WHO推荐模式值。豌豆蛋白是非过敏蛋白，不含抗营养因子，因此，我们可以看到豌豆蛋白本身存在着较高的附加值。可广泛应用于保健品、肉制品、饮料、烘烤食品、乳制品等。豆类植物不含胆固醇，这一点优于动物蛋白。

豌豆淀粉生产需要消耗大量的水，废水排放，既浪费蛋白资源，又造成环境的严重污染。从豌豆淀粉中回收豌豆蛋白很有必要，否则会造成很大的浪费。上世纪90年代初，人们发明了一种自然沉淀加大锅煮沸的简陋方法来回收豌豆蛋白。然而，这种方法存在这很大的弊端，自然沉淀耗时长，容易造成蛋白质的腐败，尤其是夏天更是如此，这不仅降低了蛋白质的营养价值，而且污染了周围的空气；大锅煮沸得到的豌豆蛋白经过高温发生变性，理化性质不佳。

目前，有少数公司采用喷雾干燥方法，将废水中的蛋白进行回收，减少蛋白的浪费。然而采用喷雾干燥法回收所得物料中，由于蛋白发生变性导致豌豆蛋白功能性差，且回收所得蛋白含量较低，只能作为豌豆豆粕添加于饲料中，附加值极低，造成蛋白资源的浪费。

由于工业、采矿业对农业的污染，豌豆重金属污染问题逐步暴露。镉、铅、汞等与豌豆蛋白以络合物的形式结合，导致豌豆蛋白中重金属富集，使其食用安全性受到影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种从豌豆淀粉废水中制备除重金属的豌豆蛋白的方法。本发明将发酵过程结合豌豆蛋白的制备工艺，利用发酵过程和发酵产物，能够得到除重金属的精制豌豆蛋白，克服了目前豌豆蛋白除重金属工艺复杂的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种从豌豆淀粉废水中制备除重金属的豌豆蛋白的方法，具体步骤如下：

(1)将豌豆淀粉废水溶液经过高压瞬时灭菌，送入机械搅拌通风发酵罐中，接入5％～20％木葡糖酸醋杆菌种子，温度在25～37℃下发酵5h～96h，发酵结束，发酵液的pH在4.0～4.8，得到含有微团状细菌纤维素和有机酸的豌豆淀粉废水发酵液；

(2)将上述发酵液利用离心机进行分离，离心力为2500-3000×g，得到上清液和沉淀，上清液为螯合了重金属的发酵有机酸酸液，沉淀为有机酸螯合脱除一次重金属的豌豆蛋白、木葡糖酸醋杆菌菌体和细菌纤维素；

(3)将步骤(2)制备得到的沉淀送入调浆罐，加1～3倍水调浆，加碱液调节pH至8.0～13.0，在40～50℃，搅拌速度50-70r/min，反应20～80min，在溶解豌豆蛋白的同时，利用木葡糖酸醋杆菌菌体和其产生的细菌纤维素吸附豌豆蛋白中的重金属；

(4)将步骤(3)制备得到的反应液利用离心机进行分离，离心力为2500-3000×g，得到上清液和沉淀，上清液为脱除两次重金属的豌豆蛋白溶液，沉淀为吸附了重金属的木葡糖酸醋杆菌菌体和细菌纤维素；

(5)将步骤(4)制备得到的上清液送入调浆罐，加1～3倍水调浆，加酸液调节pH至4.0～4.8，在40～45℃，搅拌速度50-70r/min，反应20～60min，在得到豌豆蛋白的同时，洗脱豌豆蛋白中的重金属；