专利名称：从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法
技术领域：
本发明涉及一种燕麦深加工技术，是一种从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、 蛋白粉、P-葡聚糖的方法。
背景技术：
燕麦与其它谷物相比较，具有全面和较高的营养价值。在蛋白质、脂肪、 维生素、矿物元素、纤维素等五大营养指标均居于首位。现在研究表明燕麦中 含有大量的膳食纤维，其中水溶性的膳食纤维P-葡萄聚糖，有着降低血液中胆 固醇和血脂含量的作用，有利于减肥，能有效减轻糖尿病症状，更适宜心脏病 患者的食疗需要。
燕麦籽粒中蛋白质含量在谷物中居于首位，因品种不同可达13% 20%。 燕麦中蛋白质的组成不同于其他谷物蛋白，醇溶蛋白仅占总蛋白的10% 15%， 球蛋白近60%，燕麦蛋白中球蛋白相对于谷蛋白更易被消化吸收，燕麦蛋白功 效比(PER)超过2.0，而小麦和玉米还不足1.5;燕麦蛋白生物价(BV)为72 75。 燕麦中的蛋白是谷物中平衡最好的，而且燕麦中的必须氨基酸组成较平衡，尤 其是赖氨酸含量高于小麦面粉1倍以上。将燕麦蛋白添加到其他食品中，能弥 补我国传统膳食结构所导致的"赖氨酸缺乏症"缺陷。
燕麦淀粉广泛应用于食品、医药、化工、纺织、造纸等行业，燕麦淀粉颗 粒为多角形，平均粒径2 5um，其粒径远远小于其他谷物、薯类淀粉。利用粒 径小的优势，燕麦淀粉可用作特殊原料，如生产新闻纸和照相纸所用的粉末、 化妆品的底料等；小粒径淀粉利于改性，可生产改性后得到具备特殊生理功能的淀粉，如用燕麦淀粉生产淀粉基脂肪替代品等。
目前国内外利用燕麦麸皮制取P-葡聚糖，多是用酶法水解淀粉和蛋白质 后，再从滤液中分离e-葡聚糖，至使大量淀粉和蛋白质被水解成葡萄糖和氨基 酸而进入废水中， 一是造成浪费，二是增大废水处理的难度，增加成本。本发 明中采用从燕麦麸皮中首先提取燕麦淀粉、燕麦蛋白，再从滤液中提取P-葡聚 糖的综合提取方法，提高了原料利用率，降低了生产成本。
发明内容
本发明是以燕麦麸皮为原料，综合提取燕麦淀粉、燕麦蛋白、e-葡聚糖， 为了保证提取效率，对燕麦麸皮的要求是燕麦经去皮磨毛制得燕麦米，对燕
麦米首选微波灭酶，再加工燕麦面粉，燕麦麸皮得率占燕麦米的30 40%，使燕
麦麸皮中的蛋白质和e -葡聚糖得以较好的保留。
本发明是由以下技术方案实现的，从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、
P-葡聚糖的方法，包括以下步骤
1、 选择符合要求的优质燕麦麸皮，用30 5(TC温水浸泡，料液(水)比1:5 10，时间30 60min，用胶体磨磨浆；
2、 浆液用食用纯碱(碳酸钠)溶液调PH=9.5 10.5，室温下搅拌120 180min，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有淀粉及麸质 杂质，液体组分中主要含有蛋白质和P-葡聚糖；
3、 液体组分用食品级盐酸或醋酸、柠檬酸调P^4.5，并同时搅拌，蛋白质 沉淀析出，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，滤液中主要含有e-葡聚糖，固 体组分中主要含有蛋白质，喷雾干燥得粗燕麦蛋白粉；
4、 滤液用蝶式离心机澄清，澄清液用截留分子量10000的膜分离器超滤浓缩，反渗透压力为1. 5 2.0MPa，浓縮至原液量的30 50%;
5、 浓縮液搅拌并加入浓度95%以上的乙醇，至乙醇含量55 60%，析出胶 状P-葡聚糖，离心过滤分离，得海绵状3-葡聚糖，用适量75 80%乙醇溶液洗 涤e-葡聚糖，再过滤、甩干、50 60。C下真空干燥、粉碎得成品P-葡聚糖；
6、 燕麦淀粉的分离与提纯
(1) 、步骤2中分离的固体组分，加入5倍体积的水，搅拌至固体全部悬浮， 经除砂器、回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机，顶流分出麸质水送浓 缩分离机，分离出麸质可直接用作牲畜饲料；
(2) 、主离心机的底流淀粉乳，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出 燕麦淀粉，干燥、粉碎即得粗燕麦淀粉；
(3) 、主离心机的底流淀粉乳，搅拌，加热至温度5(TC，加入中性蛋白酶， 加酶量为48AU/kg， ra值为7.0，时间60min，燕麦淀粉中蛋白质的残留量可 降为0.6%左右，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、 粉碎即得精制燕麦淀粉，精制淀粉得率约为粗淀粉的95%。
7、 燕麦蛋白的提纯步骤3中分离的固体组分(燕麦蛋白)中加入3 8 倍体积的水，搅拌，加入a-淀粉酶，加酶量为48 60AU/kg， PH=5 6，温度 30 40°C，时间20 40min，纯化后燕麦蛋白液离心分离、浓縮液喷雾干燥得到 精制燕麦蛋白粉。
本发明采用燕麦加工面粉后的燕麦麸皮为原料， 一条工艺同时得到燕麦淀 粉、燕麦蛋白和f-葡聚糖三种产品，是燕麦资源开发的合理途径，实现了资源 的高附加值全利用，降低了生产成本。燕麦淀粉产品洁白、细腻、有光泽、无 异味，得率30 35%;精制燕麦淀粉纯度为85 87%，其中蛋白质含量约0.6 %，脂肪含量约0.25%，灰分1.0 1.5%，水分11.0 13.0%。燕麦蛋白粉产品为淡黄色粉末，无异味，燕麦蛋白得率为15 20%;精制燕麦蛋白粉纯度为
85 90%，其中淀粉含量1.5 3. 0%，粗脂肪含量为0. 5 1.5%，灰分1. 5 2.0%，水分6.0 9.0%。 葡聚糖为乳白色粉末，无异味，3-葡聚糖得率为 5 7%，其纯度为80 90%。
具体实施例方式
实施例1
从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、P-葡聚糖的方法，包括以下步骤
1、 选择符合要求的优质燕麦麸皮，用40。C温水浸泡，料液(水)比1:7，时 间60min，用胶体磨磨浆；
2、 浆液用食用纯碱(碳酸钠)溶液调PH40，室温下搅拌150min，用螺旋沉 降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有淀粉及麸质杂质，液体组分中
主要含有蛋白质和P -葡聚糖；
3、 液体组分用食品级盐酸或醋酸、柠檬酸调PH二4.5，并同时搅拌，蛋白质 沉淀析出，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，滤液中主要含有e-葡聚糖，固 体组分中主要含有蛋白质，喷雾干燥得粗燕麦蛋白粉；
4、 滤液用蝶式离心机澄清，澄清液用截留分子量10000的膜分离器超滤浓 縮，反渗透压力为2.0MPa，浓縮至原液量的40%;
5、 浓縮液搅拌并加入浓度95%以上的乙醇，至乙醇含量60%，析出胶状P-葡聚糖，离心过滤分离，得海绵状3-葡聚糖，用适量75%乙醇溶液洗涤3-葡聚 糖，再过滤、甩干、50 6(TC下真空干燥、粉碎得成品3-葡聚糖；
6、 歩骤2中分离的固体组分，加入5倍体积的水，搅拌至固体全部悬浮， 经除砂器、回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机；顶流分出麸质水送浓缩分离机，分离出麸质可直接用作牲畜词料；底流淀粉乳送十二级旋液分离 器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、粉碎即得粗燕麦淀粉。
实施例2 燕麦淀粉的提纯
实施例1步骤6中主离心机分离出的底流淀粉乳，搅拌，加热至温度5(TC， 加入中性蛋白酶，加酶量为48AU/kg， PH值为7.0，时间60min，燕麦淀粉中 蛋白质的残留量可降为0.6%左右，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出 燕麦淀粉，干燥、粉碎即得精制燕麦淀粉，精制淀粉得率约为粗淀粉的95%。
实施例3
燕麦蛋白的提纯
实施例1步骤3中分离的固体组分(燕麦蛋白)中加入5倍体积的水，搅 拌，加入a-淀粉酶，加酶量为48 60AU / kg， PH=5 6，温度30 40。C，时间 30min，纯化后燕麦蛋白液调PH二4.5，离心分离、浓縮液喷雾干燥得到精制燕麦 蛋白粉，精制蛋白粉得率约粗蛋白粉的90 95%。
权利要求
1、从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法，其特征在于包括以下步骤(1)、选择优质燕麦麸皮，用30～50℃温水浸泡，料液(水)比1∶5～10，时间30～60min，用胶体磨磨浆；(2)、浆液用食用纯碱(碳酸钠)溶液调PH＝9.5～10.5，室温下搅拌120～180min，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有淀粉及麸质杂质，液体组分中主要含有蛋白质和β-葡聚糖；(3)、液体组分用食品级盐酸或醋酸、柠檬酸调PH＝4.5，并同时搅拌，蛋白质沉淀析出，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，滤液中主要含有β-葡聚糖，固体组分中主要含有蛋白质，喷雾干燥得粗燕麦蛋白粉；(4)、滤液用蝶式离心机澄清，澄清液用截留分子量10000的膜分离器超滤浓缩，反渗透压力为1.5～2.0MPa，浓缩至原液量的30～50％；(5)、浓缩液搅拌并加入浓度95％以上的乙醇，至乙醇含量55～60％，析出胶状β-葡聚糖，离心过滤分离，用3～5倍体积的75～80％乙醇溶液洗涤β-葡聚糖，再过滤、甩干、50～60℃下真空干燥、粉碎得成品β-葡聚糖；(6)、从步骤(2)中分离的固体组分中，分离、提纯燕麦淀粉；(7)、从步骤(3)中分离的固体组分(燕麦蛋白)中，提纯燕麦蛋白。
2、 根据权利要求l所述的从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白:粉、 的方法，其特征在于分离、提纯燕麦淀粉包括以下步骤(1) 、权利要求l步骤(2)中分离的固体组分，加入5倍体积的水，搅拌至固 体全部悬浮，经除砂器、回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机，顶流 分出麸质水送浓縮分离机，分离出麸质可直接用作牲畜饲料；(2) 、主离心机的底流淀粉乳，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、粉碎即得粗燕麦淀粉；(3)、主离心机的底流淀粉乳，搅拌，加热至温度5(TC，加入中性蛋白酶， 加酶量为48AU/kg， PH值为7.0，时间60 min，燕麦淀粉中蛋白质的残留量可 降为0.6%左右，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、 粉碎即得精制燕麦淀粉，精制淀粉得率约为粗淀粉的95%。
3、根据权利要求2所述的从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、e-葡聚糖 的方法，其特征在于提纯燕麦蛋白包括以下步骤-将权利要求1步骤(3)中分离的固体组分(燕麦蛋白)中加入3 8倍体积的 水，搅拌，加入a-淀粉酶，加酶量为48 60AU/kg， PH=5 6，温度30 40 °C，时间30min，纯化后燕麦蛋白液调PH=4.5，离心分离、浓縮液喷雾千燥得 到精制燕麦蛋白粉。
全文摘要
本发明涉及一种燕麦深加工技术，是一种从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法。从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法，主要包括以下步骤1.燕麦麸皮浸泡、磨浆；2.浆液分离出淀粉；3.液体组分调pH值沉淀析出燕麦蛋白；4.滤液分离β-葡聚糖；5.燕麦淀粉的分离与提纯；6.燕麦蛋白的提纯。本发明采用燕麦加工面粉后的燕麦麸皮为原料，一条工艺同时得到燕麦淀粉、燕麦蛋白和β-葡聚糖三种产品，是燕麦资源综合开发的合理途径，实现了资源的高附加值全利用，降低了生产成本。
文档编号A23J1/12GK101558845SQ20091007184
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者辰 陈, 陈福库 申请人:陈福库