本發明提出了一種以蓖麻籽餅為原料制備蓖麻蛋白水解液的方法。
背景技術：
蓖麻是世界十大油料作物之一，蓖麻籽含油率可達45-54%，遠高于向日葵、大豆和棉籽等常見油料作物，具有極高的綜合利用價值。我國已有1500多年蓖麻栽培和利用歷史，年蓖麻籽產量約30萬噸。通過壓榨法或浸取法提取蓖麻油后剩余的蓖麻籽餅（或稱為“籽粕”、“油渣”）年產出量巨大，蓖麻籽餅中蛋白質粗蛋白含量33%至35%，比豆餅（43%）低，與菜籽餅（36.4%）相近。但由于其中含有蓖麻毒蛋白、蓖麻堿、CB-1A變應原和血球凝集素四種有毒物質，未經處理不能直接飼喂動物，所以長期以來蓖麻籽餅通常作為肥料施用于農田，僅有很少量用于蓖麻毒蛋白、蓖麻堿的提取。
目前，植物籽餅的綜合利用和處理方法有以下幾種：棉籽餅經粉碎、蒸煮提取、離心分離、中和、鹽析后得到食用蛋白，可作為飼料蛋白使用（CN1089618A）；油菜籽餅經粉碎、水解、中和、螯合反應和后處理等工序制備植物生長營養液（CN1115311A）；葵花籽餅通過食鹽水浸泡、分離、吸附、中和等工序得到葵花蛋白（CN1762972A）；菜籽餅經水解、脫鈣、濃縮、復配后生產植物型蛋白泡沫滅火劑（CN1088125A）。迄今為止，在蓖麻籽餅相關領域的研究很少。本發明提出了一種以蓖麻籽餅為原料生產蓖麻蛋白水解液的方法。
技術實現要素：
本發明提出了一種以蓖麻籽餅為原料制備蓖麻蛋白水解液的方法，豐富蓖麻籽餅的應用領域，增加產品附加值，提高蓖麻籽餅的利用價值。
本發明以壓榨法或浸取法生產蓖麻油的副產物蓖麻籽餅為原料，以下述步驟制備蓖麻蛋白水解液。
將蓖麻籽餅粉碎，過2目篩子，得到蓖麻籽餅粉末粒徑為0.1至8毫米。
將蓖麻籽餅粉末加入反應釜中，加水攪拌混合；依次加入水解劑和助水解劑。
常壓升溫至60至100 ℃，反應2至8小時，冷卻，得到混合液。
將混合液通過常壓過濾、減壓過濾、離心過濾、離心甩干等方式實現固液分離，收集濾液。
將濾液置于反應釜中，攪拌升溫至30至50 ℃，加入脫除劑，升溫至60至80 ℃，保溫10至30分鐘，冷卻靜置后過濾，收集濾液。
將濾液置于反應釜中，室溫攪拌，加入中和劑，至濾液pH值達到7.0至8.0。
攪拌下將中和后的濾液升溫至90至99 ℃揮發水分，保溫4至10小時濃縮完成，得到密度為1.10至1.20 g/cm3的蓖麻蛋白水解液。
實施例1。
將蓖麻籽餅用機械破碎機粉碎，過2目篩子除去大顆粒，得到蓖麻籽餅粉末，粒徑為0.1至8毫米。取15.00 g蓖麻籽餅粉末置于250 mL反應釜中，依次加入100.00 g去離子水、3.58 g氫氧化鈣、0.40 g氫氧化鈉，攪拌混合，升溫至95 ℃反應4小時。冷卻，減壓抽濾得到棕色濾渣和棕色清液。將濾液置于250 mL反應釜中，攪拌升溫至35 ℃，加入5.14 g碳酸鈉，再緩慢升溫至70 ℃，攪拌反應10分鐘，冷卻靜置，出現白色沉淀。抽濾得到白色濾渣和棕色濾液，濾液呈強堿性。將濾液置于250 mL燒杯中，攪拌下緩慢加入50%乙酸水溶液，至pH = 7.60時中和完全，得到棕色澄清溶液。將該溶液置于250 mL燒杯中，攪拌下升溫至90 ℃揮發水分4小時，得到棕色澄清水解液16.42 g。該水解液密度為1.10 g/cm3，流動性好，振蕩后泡沫豐富。
實施例2。
取實施例1中粉碎的蓖麻籽餅粉末40.00 g置于500 mL反應釜中，依次加入150.00 g去離子水、10.00 g氫氧化鎂、0.80 g氫氧化鉀，攪拌混合，升溫至75 ℃反應8小時。冷卻，常壓過濾得到棕色濾渣和棕色清液。將濾液置于500 mL反應釜中，攪拌升溫至40 ℃，加入13.70 g碳酸氫銨，再緩慢升溫至60 ℃，攪拌反應20分鐘，冷卻靜置，出現白色沉淀。抽濾得到白色濾渣和棕色濾液。將濾液置于500 mL燒杯中，攪拌下緩慢加入20%稀硫酸，至pH = 7.72時中和完全，得到棕色澄清溶液。將該溶液置于500 mL燒杯中，攪拌下升溫至95 ℃揮發水分10小時，得到棕色澄清水解液33.22 g。該水解液密度為1.20 g/cm3，流動性好，振蕩后泡沫豐富。
實施例3。
取實施例1中粉碎的蓖麻籽餅粉末500 g置于10 L反應釜中，依次加入2.00 kg去離子水、130 g氫氧化鈣、10 g氫氧化鈉，攪拌混合，升溫至100 ℃反應6小時。冷卻，常壓過濾得到棕色濾渣和棕色清液。將濾液置于5 L反應釜中，攪拌升溫至35 ℃，加入148 g碳酸氫鈉，再緩慢升溫至70 ℃，攪拌反應30分鐘，冷卻靜置。常壓過濾得到白色濾渣和棕色濾液，濾液呈強堿性。將濾液置于5 L反應釜中，攪拌下緩慢加入濃鹽酸，至pH = 7.50時中和完全，得到棕色澄清溶液。將該溶液攪拌下升溫至99 ℃揮發水分10小時，得到棕色澄清水解液450 g。該水解液密度為1.14 g/cm3，流動性好，振蕩后泡沫豐富。
實施例4。
將實施例1-3得到的蓖麻蛋白水解液各取10.00 g，減壓蒸干，收集殘余固體，70 ℃后真空干燥24小時，得到棕色固體，為蓖麻水解蛋白，分別稱量質量，結果如表1所示。蓖麻蛋白水解液中蓖麻水解蛋白含量在30%左右。
表1 蓖麻蛋白水解液中蓖麻水解蛋白含量