一种火麻仁蛋白粉及其制备方法和应用 技术领域
本发明涉及火麻仁的开发利用，更具体地说，本发明涉及一种火麻仁蛋白粉，同时，本发明还涉及一种所述火麻仁蛋白粉的制备方法及其在食品中的应用。
背景技术
火麻仁俗称火麻籽、大麻籽、麻仁，是我国中医常用的药材和保健食品原料之一。2000年版《中华人民共和国药典》将“桑科植物大麻(Cannabissativa L.)的干燥成熟果实火麻仁”列入药典，国家卫生部卫法监发[2002]51号文件《卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知》，将火麻仁列入“既是食品又是药品的物品名单”。目前，由于保健食品加工及中药制药工业的需求，云南省无毒化工业用大麻新品种繁育成功，并实现了规模化的人工种植。
现有技术中，火麻仁类保健食品和中成药制备，均是直接使用火麻仁作为原料，但由于火麻仁中含有丰富的油脂(含油率32％～40％)，所加工的产品易氧化变质。而采用传统的水解制浆分离提取、蒸炒或烘焙后机械压榨脱脂、乙醇、乙醚或正己烷浸出提取、水解蒸馏浓缩与喷雾干燥等蛋白质提取方法，均存在因高温处理而出现蛋白质熟化变性等缺陷。这是火麻仁开发过程中一个急待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种富含麻仁蛋白质及其氨基酸的天然蛋白粉。本发明还提供该蛋白粉的制备方法，同时，进一步提供该蛋白粉在食品工业和保健食品中的应用。
本发明的目地通过下述技术方案予以实现。
本发明提供了一种火麻仁蛋白粉，该蛋白粉是由下述方法制备获得：以火麻籽为原料，筛选除去杂质、精选分级、经加热、冷却、机械砻碾脱壳、常温机械冷榨、分离油脂与制成脱壳冷榨麻仁蛋白胚片。将脱壳冷榨麻仁蛋白胚片投入萃取罐内，采用丙烷或丁烷作为溶剂萃取胚片中的油脂并分离出蛋白质，胚片在萃取油脂和分离蛋白质时温度为≤45℃，经4～6次萃取分离后，获得分离油脂后的麻仁蛋白湿粕，湿粕中含溶剂25％～30％，经减压气化，表压达到0Mpa后抽真空脱溶和压缩回收溶剂，当表压为一0.09Mpa、温度为40℃～50℃，维持25～35分钟，即获得脱脂麻仁蛋白粕，粕中含油≤3.0％、粕中含残溶≤200mg/kg；脱脂麻仁蛋白粕经进一步制粉和筛除杂质后即为所需的火麻仁蛋白粉，该蛋白粉蛋白质含量≥57.0％，其中氨基酸总含量≥50.0％。
本发明提供了一种火麻仁蛋白粉的制备方法，该方法包括下列顺序的步骤：
(1)以火麻籽为原料，筛选除去杂质、精选分级；
(2)在75℃～85℃下加热3～5分钟后，又用车间外自然冷风冷却3～5分钟，经机械砻碾脱壳，常温机械冷榨、分离油脂与制成脱壳冷榨麻仁蛋白胚片；
(3)将脱壳冷榨麻仁蛋白胚片投入萃取罐内，采用丙烷或丁烷作为溶剂萃取胚片中的油脂并分离出蛋白质，胚片在萃取油脂和分离蛋白质时温度为≤45℃，经4～6次萃取分离后，获得分离油脂后的麻仁蛋白湿粕，湿粕中含溶剂25％～30％；
(4)经减压气化，表压达到0Mpa后抽真空脱溶和压缩回收溶剂，当表压为-0.09Mpa、温度为40℃～50℃，维持25～35分钟，即获得脱脂麻仁蛋白粕，粕中含油≤3.0％、粕中含残溶≤200mg/kg；
(5)脱脂火麻仁蛋白粕经进一步制粉和筛除杂质后即为所需的火麻仁蛋白粉，该蛋白粉蛋白质含量≥57.0％，其中氨基酸总含量≥50.0％。
本发明的火麻仁蛋白粉的制备方法进一步包括将该火麻仁蛋白粉碾磨和分级筛选提纯，制成供食品工业使用的蛋白粉料和蛋白添加剂，应用于制作冰淇淋、饮料、糕点、麦片、发酵食品与调味品、风味小食品及作为进一步加工成为脱脂麻仁分离蛋白和浓缩蛋白产品的原料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.采用了快速加热和快速冷却的处理方法，使火麻仁外壳变脆，并使仁与壳分离，机械砻碾破碎火麻仁外壳后，先将不同粒度的仁壳筛选分级，然后根据仁壳比重不同，采用风选，将仁与壳分离，对脱壳后的麻仁，直接通过机械冷榨分离部分油脂和制成脱壳麻仁蛋白胚片，再采用丙烷或丁烷在萃取罐内萃取胚片中的油脂和分离提取胚片中的蛋白质，减压气化和抽真空脱溶，制粉与筛选去杂及提纯麻仁蛋白粉等技术进行系统集成应用，形成了制备火麻仁蛋白粉的新方法。
2.在制取麻仁蛋白粉的过程中，比传统的水解制浆分离、热碱液提取、乙醇或乙醚或正己烷浸出制取、蒸炒或烘焙后机械压榨、水解蒸馏浓缩与喷雾干燥制粉等制取方法，更好的保留了麻仁中的蛋白质成分和其他保健与药用功能性成分的开发利用价值，避免了现有的带壳火麻仁高温制取蛋白粉方法，存在的蛋白容易变性，蛋白质及其氨基酸含量较低，粉中杂质多和难以去除，不利于作为食品工业原料和蛋白添加剂应用的问题。
3.应用本发明提供的火麻仁蛋白粉制备方法，制备的火麻仁蛋白粉，蛋白质含量≥57.0％，其中氨基酸总含量≥50.0％，比其他食品工业蛋白原料和肉蛋类产品蛋白质含量高得多(见表1)，同时，本发明提供的火麻仁蛋白粉及其制备方法，由于避免了因采用高温蒸炒压榨和高温脱溶及高温水解与浓缩喷雾干燥等可能导致麻仁中蛋白质加热变性的处理方法，所制备的麻仁脱脂蛋白及其氨基酸未变性，其他已知和未知的功能性成分也得到了有效的保留，成为进一步制备麻仁蛋白保健功能食品及医药产品的基础原料，应用前景广阔。
表1.火麻仁蛋白粉与其它蛋白及肉蛋产品蛋白质含量比较产品名称 火麻仁蛋白粉 脱脂大豆粉 奶粉 鸡蛋 鸡肉 猪肉 鱼肉蛋白质含量(％) 57.0 45.0 18.0 15.3 20.2 18.5 18.9
具体实施方式
通过下面给出的本发明的具体实施例及应用实施例，可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。
实施例1
采用蛋白质含量为20.84％和油脂含量为38％的火麻籽为原料，经筛选去除有机杂质和无机杂质及磁选去除金属性杂质，在80℃流化槽烘干机中对所加工的火麻籽加热3分钟，再采用车间外自然冷风快速冷却3分钟后，对经过快速加热与冷却的火麻籽进行机械砻碾破壳和两级筛选与风选组合分离壳仁及回机反复砻碾未脱壳仁粒，对脱壳后的麻仁，直接采用机械冷榨分离出部分油脂和制成油脂含量≤18％的脱壳麻仁蛋白胚片。
实施例2
重复实施例1，有以下不同点：将原料在75℃下加热5分钟后，再采用车间外自然冷风快速冷却5分钟。
实施例3
把实施例1制得的脱壳麻仁蛋白胚片投入萃取罐内，采用丁烷作为溶剂萃取胚片中的油脂和分离出胚片中的蛋白质，在萃取胚片中油脂和分离蛋白质时温度≤45℃，经反复循环5次萃取与分离处理后，获得脱脂后的麻仁蛋白湿粕，湿粕中含溶剂30％左右，经减压气化，达到0Mpa(表压)后抽真
实施例3
重复实施例2，有以下不同点：采用丙烷作为溶剂萃取胚片中的油脂和分离出胚片中的蛋白质。
实施例4
对上述实施例制得的脱壳麻仁蛋白胚片或麻仁蛋白粕，采用碾磨制粉和筛除杂质及提纯工序处理后制成火麻仁蛋白粉。火麻仁蛋白粉主要质量指标如表2所示。
表2火麻仁蛋白粉主要质量指标
应用实施例1
以本发明的脱壳麻仁蛋胚片为原料，替代大豆蛋白饼粕或替代60％以上的大豆蛋白饼粕，按照酿造酱油的技术工艺制成麻仁酱油，制成品中氨基酸态氮(以氮计)≥0.40g/100ml。
应用实施例2
以本发明的火麻仁蛋白粉，进一步研磨制粉和筛选分级制得食品工业用蛋白添加剂，按照制作保健功能食品的技术工艺需要适量增加，制成系列保健功能食品。
应用实施例3～8
将该火麻仁蛋白粉碾磨和分级筛选提纯，制成供食品工业使用的蛋白粉料和蛋白添加剂，应用于制作冰淇淋、饮料、糕点、麦片、发酵食品或风味小食品。
应用实施例9
将该火麻仁蛋白粉碾磨和分级筛选提纯，作为进一步加工成为脱脂麻仁分离蛋白和浓缩蛋白产品的原料。