[发明专利]一种高纯度大米蛋白制备工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一般的物理或化学的方法或装置技术领域，尤其涉及大米精深加工技术领域，具体是指一种高纯度大米蛋白制备工艺及设备。

背景技术

目前利用大米碎米制糖得到的米渣其精制含量达到80%以上大米蛋白，也是多家工厂现行的主要采用的传统工艺方法。这种工艺的过程：首先将酸性的米渣用碱调到中性，然后皂化反应亦称标准化；利用分离器除去脂肪、过滤，干燥达到高含量大米蛋白。由于米渣中富集了大量的重金属镉，超过食品卫生标准；在后续工艺中广泛使用反应釜酸解方法去除重金属，再回调至中性，过滤、干燥，方可达到制备的产品。但传统方法存在工艺繁杂，造成物料酸-碱-酸-碱反复作用，形成复杂的盐，严重的影响了大米蛋白的口味与色相；很难达到国家标准的卫生指标。同时传统方法也产生大量污水，造成环境污染。传统方法在干燥后的细磨粉碎过程，存在环境污染的问题。因此寻求简单易行，经济效益高，无污染，可规模化大量生产优质大米蛋白质的工艺方法和设备显得尤为重要；所以亟待需要本领域技术人员对大米蛋白工艺及设备进行改进和研制开发。

发明内容

本发明的目的是提供一种高纯度工业化制取大米蛋白制备工艺新方法及制备设备，其中一种高纯度大米蛋白制备工艺，包括以下步骤实现：

1）筛分：通过滚筒式旋转筛，去除大于2mm以上大颗粒杂质物质。滚筒式旋转筛替代传统的平面振动筛。滚筒表面的相对运动较小,成本较低,能耗小，无噪音,处理量大，效率高；

2）浸泡：将筛分后的物料用螺旋输送机送置调浆罐中，在调浆罐中添加45～90℃去离子热水，调配成质量浓度为15%～25%的料液，充分搅拌0.5～1.5小时，使米渣吸水膨胀，微细胞壁充分软化；

3）研磨：浸泡后的米渣用粉碎机进行研磨，通过粉碎，将米渣中的脂肪、大米蛋白质和小分子糖分子之间的包裹结构破坏，使米渣中的糊精、脂肪、灰分释放出来；

4）酸解反应：将上述步骤反应得到的温度60～70℃物料送入带有搅拌作用的混合器中，同时送入的浓度10%的磷酸，搅拌后将PH控制为3～3.5，再输送至脉冲式连续酸解反应器，物料停留时间为5～15分钟，去除重金属离子≥70%；

5）离心分离：采用十二级旋液分离器对料液进行离心分离；

6）皂化反应：离心分离后获得的底流料液用化工泵输送至皂化反应罐中，添加浓度为10～15%的食品级氢氧化钠，调节PH6.9～7.1保持温度在70℃，搅拌0.5～1h；

7）过滤：料液通过隔膜板框压滤机进行固液分离，过程中采用70～90℃热水冲洗滤饼，进一步去掉滤饼中残留的脂肪等其他物质，至含水量为45%；

8）干燥：固液分离得到的物料由螺旋输送机送入气流干燥机，脱去水；

9）粉碎：通过粉碎机完成，入料170μm粉碎后物料为40～45μm，制备得到蛋白质干粉产品。

采用上述工艺从米渣中分离提取高纯度大米蛋白，且微生物和重金属含量达到国家食品卫生标准要求，提供高品质的可食用的大米蛋白，克服物料反复酸碱作用的过程，减少污水的产生和排放，改善粉碎过程中的环境污染问题。

作为优选，上述用于步骤4）酸解反应的脉冲式连续酸解反应器，包括至少一个回转壳，所述回转壳包括壳体、顶部和底部，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体竖直交替固定连接，所述第一壳体内径小于第二壳体内径，所述壳体的上下两端都为第一壳体，所述底部设有进料口和排污阀，顶部设有出料口。

较佳的，所述第二壳体和第一壳体的内径分别为“D2”与“D1”其比值为1.2～1.6∶1。

较佳的，所述第二壳体和第一壳体的长度分别为“L2”与“L1”其比值为1∶2～2.5。

较佳的，所述壳体总高度“L”分别与第二壳体和第一壳体平均直径“(D1+D2)/2”之比为5～6∶1。

作为优选，所述顶部为锥体。

进一步优选，所述的锥体为正圆锥体，内夹角α的范围为90°～120°。

作为优选，所述底部为倒锥体。

进一步优选，所述倒锥体为倒圆锥体，内夹角β范围为90°～120°。