利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁分离蛋白粉的方法及其制备技术

摘要

本发明涉及一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁分离蛋白粉的方法及其制备技术，属于植物蛋白加工领域。该制备技术的主要步骤为：将冷榨苦杏仁粕粉碎、过筛并与8～15倍量的温水混合，然后搅拌、过滤；用1N稀碱液调节过滤液pH值7.1～9.0，搅拌萃取20～40min；萃取物料经离心分离，浆渣再萃取，再离心分离；将两次萃取－分离得到的上清液合并并混合。萃取液经酸洗、离心分离、解碎、酸洗、离心分离、水洗、离心分离、解碎、中和制备成中和液。经上述处理得到的中和液经过滤、均质、暂储、均质、真空脱气、瞬时灭菌后制成山杏仁分离蛋白灭菌液。灭菌液经浓缩、喷雾干燥、速溶强化处理、流化干燥、计量、包装、喷码得到成品。

说明书

技术领域：本发明涉及一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁分离蛋白粉的方法及其制备技术，属于植物蛋白加工领域。

背景材料：分离蛋白是一种蛋白纯度高(蛋白质含量高达90％以上)、具有良好加工性能的食品添加用品的中间原料，广泛应用于肉食品、乳制品、冷食冷饮、焙烤食品及保健食品等，目前实现规模化生产的分离蛋白主要是大豆分离蛋白(雷淑芳等，2004)。而对山杏的分离蛋白的研究尚未见到报道。目前分离蛋白生产的方法主要有两种即碱溶酸沉法和膜分离法。据研究，这两种方法生产的大豆分离蛋白产品品质各有特点(刘大川等，2003)，但膜分离法生产投资大、技术要求高。本专利采用符合目前国情的碱溶酸沉法作为杏仁分离蛋白的制备方法。

早在1958年Cruess就报道了德国和美国利用苦杏仁生产苦杏仁油的情况(Cruess，W.V.，1958)，1975年Hallabo等研究了苦杏仁的物理、化学特性及苦杏仁油的物化特性(Hallabo，S.A.S.，1975)，同年Khairy则研究了杏仁饼的生物学价值，而Moussa&Abo-Baker在1980年研究了杏仁蛋白的生物学价值(Moussa et al，1980)。M.H.Abd El-Aal等于1986年较为全面地研究了苦杏仁蛋白消化性、物化特性及功能特性，认为苦杏仁蛋白具有典型的植物蛋白的物化特性，主要由易消化的代谢蛋白组成，具有较高的食用价值，同时脱毒杏仁蛋白粉所具有的良好功能特性使其可以用于糕点生产(Abd E1-Aal M.H.et al，1986)。

Musa Ozcan于1998年分别研究了山杏不同品种生产的苦杏仁油的组成和包括蛋白质在内的其它成分的差异(MusaOzcan，1998)，在研究杏仁蛋白的组份方面，W.J.Wolf等利用超速离心技术分离杏仁蛋白粉得到2s、9s、14s和19s共四种成分，其中14s为主要组成，约占总蛋白质含量的70％左右，认为这是对应于文献所指的杏仁球蛋白(amandin)，而且杏仁蛋白粉的最低溶解度出现在pH3-5之间(W.J.Wolf et al，1998)，史清华等于2002年研究了苦杏仁蛋白的氨基酸组成，认为苦杏仁是一种富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡及保健作用的天然干果资源(史清华等，2002)。目前我国生产的杏仁除大量出口德国、英国、荷兰等欧洲国家外，国内的加工方式主要以榨油为主，少量加工杏仁干货、杏仁罐头、杏仁露。尤其是榨油以后的杏仁粕富含蛋白质(42.9％～44.5％)，具有很高的营养价值和开发利用价值(常英杰等，1996)，但没有得到合理利用，不仅浪费了资源，而且不利于提高山杏产品的价值，提高果农的收入(宋曰钦等，2006)。

山杏是我国著名的大宗林产资源，经济价值极高。杏仁提取油脂后即得到杏仁粕，未变性的脱山杏仁粕是良好的植物蛋白来源，其中的蛋白质及氨基酸含量丰富，蛋白质含量可富集至35％-45％，而且氨基酸组合接近于人体的需要，见表1：

                          表1杏仁粕中氨基酸的组成与含量(％)

  必需氨基酸  其它氨基酸  Ile  Leu  Lys  Met  1.4  2.8  1.3  0.5  Phe  Thr  Trp  Val  2.0  1.2  1.7  1.8  Tyr  Arg  His  Ala  1.4  3.8  1.2  1.9  Asp  Gly  Pro  Ser  4.6  2.3  1.7  1.7

尽管山杏仁蛋白是良好的食用蛋白资源，但往往由于加工工艺不合理而造成很大的资源浪费。通常，大家关注的是山杏仁的毒性，因此，首先想到的是山杏仁的脱毒，殊不知前脱毒工艺特别是沸水熬煮工艺，很容易导致杏仁蛋白的变性，从而使杏仁蛋白的利用价值降低。

由此可见，利用山杏仁饼粕开发速溶强化分离蛋白粉迫在眉睫，我们应该结合国内外市场需求开发相应的产品，特别是容易储运、冲调方便、营养丰富、口感独特的杏仁分离蛋白粉产品，把优良的资源变成高附加值商品，从而实现资源优势向经济优势的转化。

发明内容：本发明的目的就是针对现有技术的不足，向人们提供一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案制备。

1)粉碎：将冷榨山杏仁油后得到的山山杏仁粕通过机械方法进行粉碎，过80～150目筛，得到山杏仁饼粕粉。

2)将筛分得到的山杏仁饼粕粉以料液比1∶8～15(W/W)的比例加入到水温为40～60℃的洁净水中，搅拌10～30min后，用100目～150目筛过滤，得到山杏仁蛋白过滤液。

3)使用1N稀碱液调节山杏仁蛋白过滤液pH值7.1～9.0，以80-100r/min速度搅拌萃取20～40min，得到第一次萃取液。

4)将萃取物料经2500rpm～55000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和浆渣。

5)将第一次萃取分离得到的残渣加入物料质量5-6倍的水，加入稀碱液调节pH值为7.1～9.0，于水温为40～60℃、转速为80r/min条件下搅拌萃取15-20分钟，离心分离。

6)将两次萃取-分离得到的上清液合并并混合，用稀酸调整萃取液pH至4.2～4.5，在搅拌器转速为60r/min的条件下酸沉淀30min，使蛋白呈凝乳状析出的过程。

7)将酸洗-离心得到的蛋白质凝乳添加5-6倍重量、温度为40～60℃的水使凝乳溶解，然后用稀酸调整pH至4.2～4.5。

8)将酸洗-离心得到的蛋白质凝乳添加5-6倍重量、温度为40～60℃的水使凝乳溶解。

9)将水洗-离心得到的蛋白质凝乳添加5-6倍重量、温度为40～60℃的水使凝乳溶解，然后用稀碱液调整pH至7.0。

10)经上述处理得到的中和液通过100～150目网筛过滤。

11)将上述过滤液连续经过两道压力为20～40Mp的均质。

12)均质液经130～135℃6～8Sec.的瞬时灭菌。

13)灭菌液经降膜浓缩或双效浓缩或其他浓缩方式，过程温度不超过60℃，浓缩至固形物含量40％～55％。

14)将固形物含量达40％～55％浓缩浆通过喷雾干燥体系喷雾干燥成粉体。

15)在流化干燥工艺前段对喷雾干燥蛋白粉进行卵磷脂喷涂，卵磷脂喷涂量为喷雾干燥粉体重量的0.5％～3％。

16)粉体经过计量、包装、喷码等工艺制成成品。

本发明的特点：采用冷榨山杏仁粕，冷榨前不需脱苦，蛋白质未变性或基本未变性，不但明显降低了不必要的加工成本，还杜绝了杏仁脱苦过程中的环境污染；同时，提高了粉体的溶解性能，有助于人体对杏仁蛋白的消化吸收。

本专利采用碱溶酸的方法制备山杏仁分离蛋白，即利用蛋白质易溶于碱性溶液，在等电点沉淀的原理，将苦杏仁粕用1N稀碱调pH至7.5～9.0，使蛋白质溶解度增加，采用等电点沉淀的原理，调整pH值，使蛋白质沉淀，用离心法将蛋白质与其他成分分开，然后中和沉淀物、浓缩并进行脱水干燥得到山杏仁浓缩蛋白。

本专利通过采用喷涂卵磷脂的方法提高了山杏仁分离蛋白喷雾干燥粉体的速溶问题，而且对产品进行了强化，增添了有益于人体健康的卵磷脂。

附图说明：图1是利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁分离蛋白粉的方法及其制备技术加工工艺流程图。

具体实施案例：参照附图1的工艺流程，利用冷榨山杏仁粕生产速溶型喷雾干燥山杏仁粉的方法及其制备技术是如下实现的。

1)将经快速液压榨油机榨出80％油脂的山杏仁粕1kg，粉碎并过100目筛，加50℃热水10L，充分搅拌20min，过100目筛，得到山杏仁蛋白过滤液。

2)使用1N氢氧化钠调节山杏仁蛋白过滤液pH值8.5，在80r/min速度下搅拌萃取30min，得到第一次萃取液。

3)将萃取物料经离心机4500rpm转速下离心10min，分别收集上清液和浆渣，得到上清液8.2L，浆渣0.8kg。

4)将第一次萃取分离得到的残渣加入物料质量5倍量即4L的水，加入稀碱液调节pH值为7.1～9.0，于水温为40～60℃、转速为80r/min条件下搅拌萃取20min，离心分离。

5)离心分离得到上清液3.5L，浆渣0.2kg。将两次萃取-分离得到的上清液合并得到11.7L混合萃取液。

6)将11.7L混合萃取液pH用稀酸调整至4.2～4.5，在搅拌器转速为60r/min的条件下酸沉淀30min，使蛋白呈凝乳状析出。

7)将上述酸洗液经离心机4500rpm转速下离心10min，分别收集上清液和蛋白凝乳，回收上清液，得到蛋白凝乳0.7kg。

8)将酸洗-离心得到的蛋白质凝乳添加5倍重量、温度为40～60℃的水3.5L使凝乳溶解。

9)用稀酸调整pH至4.2～4.5，在搅拌器转速为60r/min的条件下酸沉淀30min，使蛋白呈凝乳状析出。

10)将上述酸洗液经离心机4500rpm转速下离心10min，分别收集上清液和蛋白凝乳，回收上清液，得到蛋白凝乳0.68kg。

11)将0.68kg蛋白凝乳中加入3.5L温度为40～60℃的水使凝乳溶解水洗。

12)水洗液经离心机4500rpm转速下离心10min，分别收集上清液和蛋白凝乳，回收上清液，得到蛋白凝乳0.68kg。

13)将水洗-离心得到的蛋白质凝乳添加3.5L温度为40～60℃的水使凝乳溶解，然后用稀碱液调整pH至7.0得到中和液。

14)将中和液通过100～150目网筛过滤。

15)将上述过滤液连续经过两道均质，第一道均质压力为30Mp，第二道均质压力为20Mp。

16)将上述均质液通过135℃6Sec.瞬时灭菌。

17)上述处理得到的灭菌液经50℃真空浓缩，浓缩至固形物含量50％。

18)将固形物含量达50％浓缩浆通过小型喷雾干燥设备喷雾干燥成粉体，得到喷雾干燥粉345g。

19)对喷雾干燥蛋白粉进行卵磷脂喷涂，卵磷脂喷涂量为喷雾干燥粉体重量的1％。

20)将上述喷涂卵磷脂的粉体低温烘干即得到产品成品。