论文部分内容阅读
菜籽饼粕是菜籽榨油过程中产生的一种副产物,是经压榨脱脂后形成的,其粗蛋白含量一般为35~45%,为全价优质的植物蛋白,可用作各种食品添加剂,其酶解产物还可获得功能性多肽。国内在菜籽饼粕产品方面的开发程度低,多用于动物饲料和肥料,从而造成资源浪费。因此对菜籽饼粕的升值加工是一项重要的应用研究工作。本文主要研究了以高温双低菜籽饼粕为原料,采用碱提酸沉结合超滤浓缩制备菜籽分离蛋白的工艺,优化了各自反应过程的工艺条件,对产品干燥工艺及产品性质进行了研究,并建立了碱性蛋白酶有限水解产品的动力学方程。试验研究的主要结论如下:(1)以蛋白提取率为指标,结合单因素试验及正交试验对蛋白提取工艺进行优化,确定了最佳工艺参数组合:pH=13,提取次数为3次,料液比分别为1∶10、1∶8和1∶6,温度40℃,每次提取40min。蛋白提取率为61.9%。(2)酸沉和超滤浓缩工艺的最优工艺条件为:调节提取液pH4.5进行沉淀,上清液在温度40℃、流速2m/s和压力O.10Mpa条件下进行超滤浓缩。蛋白一次沉淀率达到63.2%。超滤过程中,蛋白截留率达到68.5%,经中型膜放大试验发现蛋白截留率仍然达到67%左右。污染后的膜经清洗,恢复系数达到90%以上。(3)控制干燥机进口温度180℃,出口温度80℃,将沉降蛋白和超滤液混合均质后经离心喷雾干燥得到淡黄色粉末状的菜籽分离蛋白产品,其蛋白含量为70.5%,蛋白最终得率为54.7%。对产品及低温粕得到的分离蛋白中的氨基酸进行分析对比,发现两者的氨基酸成分及含量基本相当。(4)通过测定产品的吸水性、起泡性、乳化性和乳化稳定性并与大豆蛋白对比分析后得出:喷雾干燥得到的产品其吸水性远不如大豆分离蛋白,起泡性明显好于大豆分离蛋白,乳化性和乳化稳定性与大豆蛋白相当。(5)以菜籽分离蛋白为底物,选取碱性蛋白酶对其进行酶解。碱性蛋白酶在温度55℃,pH9.0,底物浓度为4.32g/100ml,酶浓度0.50g/100ml的酶解条件下,水解能力最佳。菜籽蛋白的水解度随酶浓度的增加而增加,随底物浓度的增加而下降。在大量实验的基础上得到碱性蛋白酶在pH 9.0和温度55℃条件下有限水解菜籽分离蛋白的动力学方程:χ=4.292 ln[1+((143.3460)/S0-6.058)t],当水解度≤40%(x≤40)时,该方程经验证可以用来指导和优化酶解反应进程。(6)在最高水解度条件下,碱性蛋白酶活力随着水解时间的延长而逐渐降低。当酶解反应至120min时,酶活力降为原来的36%。碱性蛋白酶水解菜籽蛋白在水解时间段为30~60min时,菜籽肽的苦味评价值最高。