冷榨菜籽饼制备浓缩蛋白工艺条件的研究

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油菜籽是一种重要的植物油料资源,但因菜籽饼粕中含有硫甙等抗营养成分,使其在养殖业中的应用受到限制,更无法用作食用蛋白资源。本课题研究以脱皮冷榨菜籽饼为原料,利用醇洗工艺生产高蛋白含量、低抗营养物质残留菜籽浓缩蛋白的最佳工艺条件,并对菜籽浓缩蛋白的改性技术进行研究,以期为利用菜籽饼粕生产高端饲料浓缩蛋白和功能性食用浓缩蛋白提供理论和技术支持。以脱皮油菜籽经液压低温压榨得到的菜籽饼(残油率17%左右)为原料,通过单因素实验及正交实验,在浸提温度45℃、溶剂比(乙醇:正己烷)7:3、固液比1:10、乙醇浓度85%、浸提时间50min/次、浸提5次的最佳工艺条件下得到的菜籽浓缩蛋白的组成为:蛋白含量(干基)70.45%、残油0.95%、植酸1.21%、单宁1.35%、硫甙未检出。又进行了螺旋低温压榨菜籽的工艺研究,并以其冷榨饼(残油率10%左右)为原料,经单因素实验及正交实验得到醇洗制备其浓缩蛋白的最佳工艺条件。压榨工艺条件:一级压榨,榨膛温度40℃,榨螺转速35rpm,榨口直径12cm;二级压榨,榨膛温度40℃,榨螺转速35rpm,榨口直径8cm;三级压榨,榨膛温度50℃,榨螺转速30rpm,榨口直径6cm;四级压榨,榨膛温度30℃,榨螺转速30rpm,榨口直径6cm;蛋白制备最佳工艺条件:浸提温度45℃,浸提时间55min/次,混合溶剂比7.5:2.5,浸提次数4次,固液比1:7.5,乙醇浓度75%。最佳条件下得到蛋白含量65.04%、残油率0.81%、植酸1.35%、单宁1.64%、硫甙未检测出的菜籽浓缩蛋白产品。并对醇洗菜籽浓缩蛋白生产所得的混合溶剂萃取液进行回收溶剂、残油工艺条件研究。待萃取液的己烷相与乙醇相在室温下静置分层、完全分离后分别旋转蒸发,得到己烷相中含油脂7.34%,乙醇相中含油脂2.26%,能达到一定的残油回收效果,故利用混合溶剂生产醇洗菜籽浓缩蛋白是可行的。为研究菜籽浓缩蛋白作为功能性食用蛋白的可行性,探索了水浴加热方法对蛋白功能性的改善情况。通过单因素及正交实验确定了以优化菜籽浓缩蛋白水溶性及乳化性为目标的最佳改性工艺条件:pH值9.0,加热温度80℃,加热时间6min,料液比1:8,能得到水溶性、乳化性及凝胶性有较大改善的改性菜籽浓缩蛋白。比较改性前后菜籽蛋白结构的不同:电镜结果显示菜籽蛋白改性后孔隙度变大,结构变得更松散均匀。电泳图谱显示出改性后的菜籽蛋白解离出更多小分子蛋白质。经红外光谱图拟合曲线分析发现蛋白的二级结构在改性后出现了自由卷曲结构,β-转角比例下降。这些结构方面的变化与其功能性的改善是吻合的。
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