第九章 谷物蛋白生产

食品中食用谷蛋白的提取工艺研究在如今追求健康饮食的潮流中，越来越多的人开始关注食品中蛋白质的来源和提取工艺。

而作为重要的蛋白质来源之一，谷蛋白引起了广泛的关注。

本文将探讨食品中食用谷蛋白的提取工艺研究。

食用谷蛋白是指从谷物中提取的一种蛋白质，包括大麦、燕麦、小麦等。

谷蛋白具有丰富的营养价值，含有多种必需氨基酸，对于人体的生长发育和健康维持起着至关重要的作用。

然而，在食品中提取谷蛋白并使其能够被人体充分吸收利用，是一个复杂而重要的工艺过程。

首先，谷蛋白的提取需要经过破壁处理。

由于谷物中的蛋白质被细胞壁包裹着，使得其在消化系统中难以被人体吸收。

因此，提取谷蛋白的第一步就是破坏细胞壁，释放蛋白质。

传统的方法包括高温煮沸、酶解和机械破碎等。

然而，这些方法不仅会破坏谷蛋白的营养价值，还会引起不必要的能量损失。

近年来，超声波技术和微波辅助提取等新兴技术逐渐引起了研究者的兴趣。

这些技术以其非热效应、均匀性和高效性等特点，为提取谷蛋白提供了新的途径。

其次，提取过程需要去除杂质和纯化蛋白质。

食物中的谷蛋白通常与淀粉、脂肪和其他成分混合在一起，需要使用一系列的分离和纯化技术将其从杂质中分离出来。

常用的方法包括离心、过滤、柱层析、电泳等。

这些方法可以有效地去除杂质，提高蛋白质的纯度。

然而，由于谷蛋白的特殊性，在提取过程中容易发生蛋白质失活和降解。

因此，在提取和纯化过程中需要选择合适的工艺参数和条件，以保持蛋白质的活性和稳定性。

最后，提取得到的食用谷蛋白需要进行功能性改性。

谷蛋白在食品加工过程中往往会遇到一些问题，如溶解性差、水分吸附过多等。

为了克服这些问题，研究者们对谷蛋白进行了功能性改性。

这包括酸碱水解、酶解、酸沉淀、高压处理等。

这些改性方法既可以提高谷蛋白的溶解性和乳化性，又可以增强其稳定性和储存期限。

此外，还可以通过添加适量的添加剂，如糖类、脂类等，来提高谷蛋白的风味和口感。

综上所述，食品中食用谷蛋白的提取工艺研究时至关重要的。

一小麦蛋白全世界蛋白质产量的80%为植物蛋白，谷物蛋白的产量约占植物蛋白的70%，相当于世界蛋白质总产量的半数以上，这些谷物蛋白中目前已经或正在利用的主要有小麦蛋白、稻米蛋白和玉米蛋白。

谷物蛋白主要是指从谷物的胚乳及胚中别离提取出来的蛋白质。

谷物种子是多种化学分的复合体，它的主要有效成分是淀粉、蛋白质、脂肪等。

随着食品科学的开展，对谷物的加工已由物理性加工进入了化学加工和生物加工，由颗粒状的研磨，进入到有效成分的别离提取，因而大大地提高了谷物的经济价值。

蛋白质是人类赖以生存和开展的物质根底。

世界大多数人口的食物蛋白质，绝大局部来源于谷物蛋白，因此开发利用谷物蛋白，对解决人类食用蛋白质缺乏问题将产生积极的影响。

目前，在谷物的加工过程中，随着加工精度的提高，把表层和胚部的高效蛋白质去掉了，让些蛋白质往往作为副产品流失，而剩下来的胚乳蛋白的营养价值那么比拟低，因此把在加工中去掉的蛋白质利用起来，补充人类的营养是很有意义的。

另外，在利用谷物加工淀粉时，回收其蛋白质对提高谷物的经济效益有着重要的作用。

小麦中含有较多的蛋白质，一般来说，春小麦蛋白质含量高于冬小麦，小麦中蛋白质的含量是禾谷类作物中最高的，是人们获取蛋白质的重要来源之一。

它除了在营养上起重要作用外，其功能特性在食品加工过程和最终制品中所起到的结构及组织作用更为重要。

小麦的蛋白质含量因其品种不同而异，一般为11%-16%。

70%的蛋白质集中在小麦乳中，根据溶解特性将其分为清蛋白〔albumin,溶于水〕、球蛋白〔globulin，溶于10%NaC溶液〕、醇溶蛋白〔gliadin，溶于70%乙醇溶液〕和麦谷蛋白〔glutenin，溶于稀酸或碱溶液〕。

小麦中的清蛋白和球蛋白含量少。

醇溶蛋白不溶于水，占小麦总蛋白的40%左右，它使小麦粉在加水后形成松软、有弹性、黏结在一起的面团。

麦谷蛋白在面筋中与醇溶蛋白很难别离，占小麦总蛋白的46%左右，麦谷蛋白完全不溶于水和乙醇，只稍溶于热的稀乙醇溶液中，但冷却时便成絮状而沉淀。

二葵花籽蛋白的制取葵花籽制油后得到的粕中约含有51%的粗蛋白、1%的粗脂肪、3%的粗纤维、8%的灰分。

葵花籽蛋白具有良好的氨基酸配比，又不含其他油料中典型的抗营养因子，是一种理想的植物蛋白资源。

但葵花籽中含有绿原酸、咖啡酸等，这些成分也在一定程度上限制了葵花籽蛋白的应用。

葵花籽蛋白产品主要有浓缩蛋白和别离蛋白两种，分别介绍如下。

1、葵花籽浓缩蛋白的制备1〕葵花籽浓缩蛋白生产工艺流程工艺流程如图4-64所示。

50%乙醇↓葵花籽脱脂粕→乙醇萃取→离心别离→枯燥→粉碎一葵花籽浓缩蛋白↓绿原酸，低聚糖乙醇图464葵花料浓缩蛋白的工艺流程葵花籽仁被轧成厚度为0.25m的坯片。

以已烷为溶剂对葵花籽生坯进行多级逆流浸出，浸出温度为20210℃，溶剂比为1 : 80〔kg/L〕，浸出时间为12021n，混合油经蒸发汽提得葵花籽浸出毛油。

浸出湿粕脱溶后得脱脂粮粉，脱脂粕粉再用浓度50%的乙醇〔体积分数〕萃取所含的绿原酸和低聚糖，以溶剂比1 : 80(kg/L)，浸出时间2021n即可将绿原酸的含量降低至0.5%以下。

将浸出后的固体物料脱溶枯燥粉碎后，即得葵花籽浓缩蛋白。

2〕葵花籽浓缩蛋白主要化学成分见表4-55。

表4-55 葵花籽浓缩蛋白主要化学成分成分水分蛋白质(N×5.7)类脂物灰分粗纤维绿原酸可溶性酸含量/% 5.768.2 1.09.2 6.00.30.52、花籽别离蛋白的制备将低湿脱溶葵花籽粕筛去大壳皮后，经磨粉机碾磨除去壳皮，然后放入萃取罐内，在真空条件下用1:40乙醇水溶液萃取除去绿原酸、水溶性糖、无机盐等，萃取温度控制在50℃，不断拌萃取时间30min，萃取结束后，离心得蛋白质萃取液，用0.5 mol/L HCI溶液调节至pH为4.0-4.2，静置30min，使蛋白质沉淀，然后离心得蛋白质膏状物，再调浆、均质、喷雾枯燥得别离蛋白。

1〕生产工艺原理采用低温脱溶的葵花籽饼粕，用稀盐酸或稀碱溶液进行萃取，离心别离可除去中不溶性物质，滤液用酸调节pH至等电点，蛋白质由于处于等电点状态而凝聚沉淀下来，经别离可得到蛋白质沉淀物，再经洗涤、中和、杀菌、均质、枯燥等即得到葵花籽别离蛋白。

蛋白饲料工艺生产工艺蛋白饲料工艺生产工艺蛋白饲料是一种含有丰富蛋白质的饲料，是家禽、畜牧等动物的重要营养来源。

蛋白饲料的生产工艺是一个复杂的过程，需要经过多个步骤才能得到最终的产品。

下面是蛋白饲料的生产工艺的介绍。

首先，原料的选取是蛋白饲料生产过程中的重要环节。

常见的蛋白饲料原料包括豆类、鱼粉、肉骨粉等。

在选取原料时，需要考虑原料的蛋白质含量、消化率以及价格等因素。

选取适合的原料能够提高产品的质量和经济效益。

接下来是原料的处理过程。

原料经过磨碎、粉碎等操作，使得原料颗粒变得更加细密。

这样能够提高原料的消化率，并且便于后续的混合和加工处理。

然后是原料的混合和配方。

不同原料具有不同的营养成分，为了获得均衡的营养配方，需要将不同原料按照一定比例进行混合。

混合过程需要注意均匀性和精确度，以确保产品的质量。

接下来是蛋白饲料的加工处理。

一般情况下，蛋白饲料需要进行压制和干燥的过程。

压制的目的是将混合好的原料进行成型，以便于储存和运输。

干燥的过程则是为了去除水分，延长产品的保质期。

压制和干燥过程需要控制合适的温度和压力，以确保产品的质量和效率。

最后是蛋白饲料的包装和贮存。

蛋白饲料生产完成后，需要进行合适的包装，以便于运输和销售。

包装材料需要具备一定的防潮、防尘和防虫功能。

包装完成后，蛋白饲料需要存放在干燥、通风的场所，避免受潮和霉变。

总的来说，蛋白饲料的生产工艺涉及到原料的选取、处理、混合、加工处理、包装和贮存等多个环节。

每个环节都需要严格控制，以确保产品的质量和营养价值。

随着科技的发展，越来越多的新技术和设备应用于蛋白饲料的生产中，使得生产工艺更加高效和智能化。

蛋白饲料作为动物饲料的重要组成部分，对于提高养殖业的发展和动物的生长效益具有重要意义。

蛋白饲料生物制造
蛋白饲料的生物制造通常涉及利用微生物（ 如细菌、真菌、酵母等）或植物等生物来生产蛋白质，主要包括以下几种方式：
1.微生物发酵法：利用微生物进行发酵生产蛋白质。

常见的微生物包括大肠杆菌、酵母菌、霉菌等。

通过对微生物进行优化培养，提供适宜的营养物质和环境条件，使其合成并分泌蛋白质。

随后通过提取、纯化等步骤来获取所需的蛋白饲料。

2.植物蛋白提取：利用植物中富含蛋白质的部分（ 例如大豆、豌豆、玉米、甜菜等），经过提取、加工等工艺步骤，从植物中提取出蛋白质，并进行精炼和纯化，制备成蛋白饲料。

3.细胞培养肉：这是一种新兴的技术，利用细胞培养技术直接从动物细胞中培养肉类组织。

通过培养和扩增动物细胞，以产生类似肉类的蛋白质。

虽然这主要用于人类食品生产，但也有可能应用于动物饲料生产。

这些方法在生产过程中都涉及到生物工程学、发酵技术、生物化学等方面的知识。

目前，越来越多的研究致力于开发新的、可持续的蛋白饲料生产方法，以应对全球不断增长的动物饲料需求和资源有限性问题。

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