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        食品級大米蛋白粉

        更新時間2021-03-04

        工藝描述

        大米蛋白粉是稻米深加工的重要產物,根據其蛋白質含量及溶解性可分為飼料級大米蛋白粉、食用級大米蛋白粉和大米蛋白肽。大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四種蛋白組成,大米蛋白的氨基酸組成合理,且氨基酸含量高,被公認為優質的食用蛋白。大米蛋白粉因其較高的營養價值、低過敏性而具有開發成嬰幼兒食品和高端食品的廣闊前景.

        大米蛋白粉是指從大米中提取的蛋白質,經粉粹、提純、干燥等加工后形成的粉末狀物質。主要工藝:

        (1)調漿、磨漿、過濾   (2)脫脂   (3)酶解反應  (4)分離洗滌   (5)滅酶滅菌   (6)噴霧干燥塔


        工藝流程

        (1)調漿、磨漿、過濾 

        將米渣(干基蛋白重量百分比含量大于40%)和適量的水混合均勻,得到固形物含量達到15—20%(重量百分比)的米渣漿液,再用膠體磨研磨。膠體磨的基本原理是流體或半流體物料通過高速相對連動的定齒與動齒之間,受到強大的剪切力、摩擦力及高頻振動等作用,物料被有效地分散、乳化、粉碎、均質。 

        然后進行過濾(過150-250目篩),收集濾液備用。濾渣返回調漿或用作飼料原料。 

        濕法粉碎可以減小顆粒粒徑,打破網格,有利于使包裹在其中的灰分、脂肪和碳水化合物釋放出來。 

        (2)脫脂 

        把上一工序得到的濾液加熱至60-70℃,然后加入重量百分比濃度為35-45%的氫氧化鈉水溶液,將濾液的PH值調節至8.2-8.5,再在60-65℃下浸泡30min,使脂肪皂化、蛋白溶脹。 

        當氫氧化鈉水溶液的重量百分比濃度大于45%時,會造成局部蛋白粘度過大,顏色加深;當氫氧化鈉水溶液的重量百分比濃度小于35%時,會造成加堿時間過長,在加堿的同時,脂肪和蛋白都與堿反應,導致堿的用量增加。 

        料液的PH值高低將會影響脫脂效果:如果料液的PH值小于8.2,則會造成脂肪脫除率較低;如果料液的PH值大于8.5,則會造成蛋白粘度過大,顏色變深。 

        堿溶可以通過金屬離子與蛋白質的螯合,使蛋白質的分子溶脹,肽鏈舒展,使雜質得以從緊密的網狀結構中釋放出來,與外界環境接觸的面積增大,路徑縮短,可以提高后續工藝中針對雜質采取的措施的作用效果。 堿液皂化可以提高脂肪的水溶性。 

        (3)酶解反應 

        將上一工序得到的脫脂溶液在60-65℃下保溫20-40min,再使用1mol/L鹽酸或硫酸將其PH值調節至4.2-4.5,再加入0.1%-0.3%(按米渣干基質量計)的糖化酶(酶活是10萬IU/g),再在60-65℃下進行酶解反應1.5-2.5h,得到酶解液。 

        溫度對糖化酶的影響:低于65℃時,糖化酶隨作用的溫度升高活力增大;超過65℃時,糖化酶又隨作用的溫度升高活力急劇下降。因此,它的最適作用溫度是60-65℃。 

        PH值對糖化酶的影響:如果料液的PH值低于4.2,則會造成糖化酶酶活降低;如果料液的PH值高于4.5,也會造成糖化酶酶活降低。因此,它的最適作用PH值為4.2-4.5。 

        糖化酶可以將大分子的糊精水解成低聚糖,與蛋白的結合作用減弱,料液粘度降低。 

        (4)分離洗滌 

        將上一工序得到的酶解液在2000-4000rpm的轉速下進行離心分離5-15min,得到的固相再用與酶解液等量的水洗滌3-5次,收集洗滌固相。液相中含有葡萄糖等營養物,可用于生產飼料酵母(單細胞蛋白)。 分離洗滌的作用是去除物料中的非蛋白雜質。 

        (5)滅酶滅菌 

        往上一工序得到的洗滌固相中加入適量的水,使固形物含量達到16—17%(重量百分比),然后將料液煮沸30min,或者在115-121℃下超高溫瞬時處理4—6s,進行高溫處理,滅酶滅菌。 

        (6)噴霧干燥 

        將上一工序得到的料液,通過噴霧干燥器進行干燥,得到高純度大米蛋白粉。噴霧干燥的進風溫度為165-180℃,,出風溫度為75-85℃,噴霧壓力大于0.7MPa。 

        采用該工藝,其蛋白提取率大于80%,所得到的高純度可溶性大米蛋白粉的干基重量百分比含量大于80%,脂肪重量百分比含量小于3%,灰分重量百分比含量小于3%。 

        高純度可溶性大米蛋白粉,具有非常廣泛的用途,可以用于食品、化妝品、藥品等行業。


        性能特點

        大米蛋白具有優良營養品質,是公認的谷類蛋白中的優質植物蛋白。按Osborne分類方法,大米蛋白可粗分為4類:清蛋白(albumins),可溶解于水的蛋白質,占總量2%~5%;球蛋白(globulins),溶于0.5mol/L的NaCl溶液,占總量2%~10%;谷蛋白(glutelin),溶于稀酸或稀堿,占總量80%以上;醇溶蛋白(prolamins),溶于70%~80%乙醇溶液,占總量1%~5%。其中谷蛋白和醇溶蛋白成為貯藏性蛋白,它們是大米蛋白的主要成分。而清蛋白和球蛋白含量較低,是大米中的生理活性蛋白。大米蛋白因賴氨酸含量較高、必需氨基酸含量與其他谷類蛋白中必須氨基酸含量比較具有一定優勢和生物價(BV)及蛋白質效用比率(PER)較高而具有良好得營養價值。


        工程應用
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