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1、(10)申请公布号 CN 103283932 A (43)申请公布日 2013.09.11 CN 103283932 A *CN103283932A* (21)申请号 201310140019.1 (22)申请日 2013.04.22 A23J 1/12(2006.01) A23L 1/305(2006.01) (71)申请人 义乌市海之纳生物工程有限公司 地址 320000 浙江省金华市义乌市上溪镇义 西工业园区伟亚路 20 号海之纳公司 (72)发明人 黄武宁 肖静 宗金萍 陈开平 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 尉伟敏 (54) 发明名称 一种脱镉。
2、大米蛋白及其制备方法和应用 (57) 摘要 本发明公开了一种脱镉大米蛋白及其制备方 法和应用， 其目的在于解决现有大米蛋白镉含量 过高的问题。本发明所述脱镉大米蛋白是米渣 经过酸溶液脱镉处理后加工而成的镉含量低于 0.1mg/kg 的大米蛋白。本发明对镉的去除率可达 到 90% 以上， 操作简单， 成本低廉， 能安全有效地 得到低镉大米蛋白， 适宜大规模的推广和应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103283932 A CN 103283932 A 。
3、*CN103283932A* 1/1 页 2 1. 一种脱镉大米蛋白， 其特征在于 ： 所述脱镉大米蛋白是米渣经过酸溶液脱镉处理后 加工而成的镉含量低于 0.1mg/kg 的大米蛋白。 2.根据权利要求1所述的一种脱镉大米蛋白， 其特征在于 ： 所述酸溶液的pH4， 所述 酸选自食品级醋酸、 柠檬酸、 苹果酸、 乳酸、 酒石酸、 草酸、 磷酸中的一种。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种脱镉大米蛋白， 其特征在于 ： 所述脱镉处理为米渣 与酸溶液按 1:2-5 的重量比混合， 20-35下搅拌 2-5h。 4. 一种脱镉大米蛋白的制备方法， 其特征在于 ： 所述的制备方法步骤如下 ： 。
4、（1） 脱镉处理 将米渣与 pH 4 的酸溶液按 1:2-5 的重量比混合， 20-35下搅拌 2-5h ； （2） 后处理 将步骤 （1） 处理所得物过滤除非蛋白成分， 水洗， 烘干， 灭菌， 粉碎后得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱镉大米蛋白。 5. 根据权利要求 4 所述的制备方法， 其特征在于 ： 步骤 （1）所述米渣的制备方法如 下 ： 大米粉碎， 大米粉碎物与水按 1:2.5-5 的重量比混合， 加入大米重量 0.1-1% 的耐高温 - 淀粉酶， 搅拌并升温至 92-98， 酶解 0.5-2 小时， 过滤取滤渣， 水洗后干燥得米渣。 6. 根据权利要求 4 或 5 所述的制备方。
5、法， 其特征在于 ： 步骤 （1）中的搅拌速度为 100-800rpm。 7. 根据权利要求 4 或 5 所述的制备方法， 其特征在于 ： 步骤 （2） 中所述过滤为真空过 滤、 压滤过滤或离心过滤。 8. 根据权利要求 4 或 5 所述的制备方法， 其特征在于 ： 步骤 （2）中烘干的温度为 60-90， 时间 2-3h ； 灭菌的温度为 80-85， 时间 2-3h。 9. 一种脱镉大米蛋白的应用， 其特征在于 ： 该脱镉大米蛋白用作食品添加剂。 10. 一种脱镉大米蛋白的应用， 其特征在于 ： 该脱镉大米蛋白用于生产蛋白质营养补 充剂。 权 利 要 求 书 CN 103283932 A 。
6、2 1/4 页 3 一种脱镉大米蛋白及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及大米精深加工技术领域， 特别涉及一种脱镉大米蛋白及其制备方法和 应用。 背景技术 0002 大米蛋白的品质是公认的谷类蛋白中最佳者， 它含有丰富的必需氨基酸， 第一限 制性氨基酸赖氨酸的含量高于其他谷类， 且氨基酸组成模式与 WTO FAO 的推荐模式相接 近， 易于被人体消化吸收。与其他谷类蛋白相比， 大米蛋白的生物价 (BV) 和蛋白质利用率 (PER) 更高， 生物价可高达 77。大米蛋白作为大米深加工产品， 不仅解决了大米副产品 米渣的再利用难题， 而且为食品行业提供了一种优质蛋白资源。 0003 但。
7、由于从土壤到植物的转化系数很高， 镉已成为人类食物中常见的污染物。据研 究， 大米中镉的主要形态为无机型。大米蛋白是大米的深加工产品， 在传统的加工过程中， 并不能使镉含量降低， 相反， 在得到米渣的过程中， 随着大米中淀粉的脱离， 大部分无机型 镉富集在米渣中， 进一步成为大米蛋白产品中的重金属污染， 其含量甚至会超过原来大米 中镉的含量。 0004 因自然及人为因素， 我国所产大米中镉等重金属含量普遍偏高， 如 2011 年， 新闻 媒体炒作我国湖南、 四川、 广东等地大米镉超标问题， 引起韩国、 利比里亚、 香港等国家地区 的高度关注， 我国主管部门为此专门下文要求加强对大米中镉的监控。。
8、中国科学院地理科 学与资源研究所研究员陈同斌的研究发现， 我国耕地受镉污染和砷污染的比例最大， 仅镉 污染的土地也许就达到 8000 万亩左右， 这些污染区多数仍在种植稻米。基于此， 大米镉超 标是不争的事实。镉是蓄积性的毒物， 进入人体的镉， 在体内形成镉硫蛋白， 通过血液到达 全身， 并有选择性地蓄积于肾、 肝中， 从而影响肝、 肾器官中酶系统的正常功能。 0005 欧美国家市场对产于食品中重金属 （尤其是铅、 镉等） 日益关注。目前， CAC（国际 食品法典委员会） 标准规定的谷物中镉最高限量为 0.2mg/kg， 欧盟标准中规定大米制品镉 0.2mg/kg。而我国大米制品中镉的含量大部。
9、分都超过 1mg/kg， 因此， 如何脱镉已成为当 前大米及其深加工制品中行业中的迫切需要解决的问题。 0006 在大米蛋白脱镉的技术中， 用 pH=2-3 的盐酸溶液也能使镉含量降至 0.2mg/kg 以 下， 但盐酸不可食用， 且处理后需要大量水洗才能除去， 另外盐酸易与米渣及处理容器中的 铅反应生成难溶的氯化铅， 从而导致铅含量升高。 电解法是除重金属的常用方法， 对米渣进 行电解时， 虽然能降低镉的含量， 但电极易被氧化， 无法扩大生产。 0007 CN101695334A 的发明公开了一种用大米提取大米蛋白的方法， 经以下步骤 ： 浸泡 磨浆、 调浆、 一次液化、 离心分离、 均质、。
10、 洗涤、 离心、 酶解、 灭酶、 曲筛分离、 洗涤、 离心、 干燥、 粉碎和包装制得大米蛋白。该提取大米蛋白的方法无法去除大米蛋白中的镉。 发明内容 0008 本发明的目的之一在于解决现有大米蛋白镉含量过高的问题， 提供一种脱镉大米 说 明 书 CN 103283932 A 3 2/4 页 4 蛋白， 该大米蛋白的镉含量低于 0.1mg/kg， 安全可靠。 0009 本发明的目的之二在于提供一种脱镉大米蛋白的生产方法， 操作简单， 经济实用。 0010 本发明的目的之三在于提供该脱镉大米蛋白的应用， 用作食品添加剂或用于生产 蛋白质营养补充剂。 0011 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。
11、 ： 一种脱镉大米蛋白， 所述脱镉大米蛋白是米渣经过酸溶液脱镉处理后加工而成的镉含 量低于 0.1mg/kg 的大米蛋白。 0012 作为优选， 所述酸溶液的 pH 4， 所述酸选自食品级醋酸、 柠檬酸、 苹果酸、 乳酸、 酒石酸、 草酸、 磷酸中的一种。 0013 作为优选， 所述脱镉处理为米渣与酸溶液按 1:2-5 的重量比混合， 20-35下搅拌 2-5h。 0014 一种脱镉大米蛋白的制备方法， 所述的制备方法步骤如下 ： （1） 脱镉处理 将米渣与 pH 4 的酸溶液按 1:2-5 的重量比混合， 20-35下搅拌 2-5h ； 米渣为市售产品或可以采用下述的工艺制备。 0015 （。
12、2） 后处理 将步骤 （1） 处理所得物过滤除非蛋白成分， 水洗， 烘干， 灭菌， 粉碎后得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱镉大米蛋白。 0016 作为优选， 步骤 （1）所述米渣的制备方法如下 ： 大米粉碎， 大米粉碎物与水 按 1:2.5-5 的重量比混合， 加入大米重量 0.1-1% 的耐高温 - 淀粉酶， 搅拌并升温至 92-98， 酶解 0.5-2 小时， 过滤取滤渣， 水洗后干燥得米渣。采用本工艺制的米渣， 安全性 更好。 0017 作为优选， 步骤 （1） 中的搅拌速度为 100-800rpm。 0018 作为优选， 步骤 （2） 中所述过滤为真空过滤、 压滤过滤或离心过滤。。
13、过滤的目数为 50-100 目。真空过滤的真空度为 -0.05-0.08MPa， 压滤过滤只要压力达到 0.15mpa 即可 ； 离心过滤， 转速达到 1400rpm 即可。 0019 作为优选， 步骤 （2） 中烘干的温度为 60-90， 时间 2-3h ； 灭菌的温度为 80-85， 时间 2-3h。 0020 一种脱镉大米蛋白的应用， 该脱镉大米蛋白用作食品添加剂。 0021 一种脱镉大米蛋白的应用， 该脱镉大米蛋白用于生产蛋白质营养补充剂。 0022 本发明脱镉处理优选食品级醋酸， 安全可靠， 可以防止工业醋酸中一些游离矿酸 和重金属带来的危害， 且食品级醋酸相对于其它酸的安全性高， 。
14、脱镉效果最佳。 0023 酸溶液的 pH 大于等于 4 会导致酸性太弱， 而不能与大米蛋白中镉充分反应， 脱镉 效果差 ； 酸溶液的 pH 优选 2.5-3.5， 酸溶液 pH 过低不仅不能明显提高镉的去除率， 而且会 导致水洗过程消耗过多的水， 增加酸和水的消耗成本。故本发明所述酸溶液的 pH 优选为 2.5-3.5。 0024 脱镉处理时， 升温有利于酸与镉的反应， 缩短反应时间， 但升温需要消耗能量， 且 升温后米渣极易溶胀， 导致后续分离困难， 故本发明脱镉处理温度为常温的 20-35。同时 搅拌速度为 100-800rpm， 以确保反应足够充分。 说 明 书 CN 103283932。
15、 A 4 3/4 页 5 0025 本发明提供了一种脱镉大米蛋白， 此大米蛋白镉含量在欧美等发达国家的限制范 围之内， 进而拓展了大米蛋白的市场。 此种脱镉大米蛋白可应用于生产蛋白质营养补充剂、 食品添加剂等。 0026 本发明的有益效果是 ：（1） 所用酸优选食品级醋酸是可食用的， 安全性高 ；（2） 所 选的酸易挥发， 通过少量水洗并烘干， 即可被去除 ；（3） 处理过程中不会导致其它重金属 （如铅） 含量的增加 ；（4） 对镉的去除率可达到 90% 以上， 镉含量低于 0.1mg/kg ；（5） 操作简 单， 成本低廉， 能安全有效地得到低镉大米蛋白， 适宜大规模的推广和应用。 具体实施。
16、方式 0027 下面通过具体实施例， 对本发明的技术方案作进一步的具体说明。 0028 本发明中， 若非特指， 所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。 下述实施例中的方法， 如无特别说明， 均为本领域的常规方法。 0029 本发明使用的 pH 4 的酸溶液是由分析纯的酸加水稀释配制而成。 0030 实施例 1 （1） 脱镉处理 将米渣 （市售， 江苏美味源生物科技有限公司生产） 与 pH=2.5 的柠檬酸溶液按比例混 合， 100rpm 的搅拌速度下进行脱镉处理， 具体参数见表 1 ； （2） 后处理 将步骤 （1） 处理所得物真空过滤 （真空度为 -0.05MPa， 过滤的目数。
17、为 50-100 目） 除非 蛋白成分， 水洗， 烘干 （温度为60， 时间3h） ， 灭菌 （温度为80， 时间3h） ， 粉碎至200-1000 目后得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱镉大米蛋白。 0031 实施例 2 （1） 脱镉处理 将米渣 （市售， 江西麻姑实业集团有限公司生产） 与 pH=3 的食品级醋酸溶液按比例混 合， 800rpm 的搅拌速度下进行脱镉处理， 具体参数见表 1 ； （2） 后处理 将步骤 （1） 处理所得物真空过滤 （真空度为 -0.08MPa， 过滤的目数为 50-100 目） 除非 蛋白成分， 水洗， 烘干 （温度为90， 时间2h） ， 灭菌 （温度。
18、为85， 时间2h） ， 粉碎至200-1000 目后得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱镉大米蛋白。 0032 实施例 3 （1） 脱镉处理 将米渣 （市售， 江苏美味源生物科技有限公司生产） 与 pH=3.5 的苹果酸溶液按比例混 合， 700rpm 的搅拌速度下进行脱镉处理， 具体参数见表 1 ； （2） 后处理 将步骤 （1） 处理所得物压滤过滤 （压力 0.15MPa， 过滤的目数为 50-100 目） 除非蛋白成 分， 水洗， 烘干 （温度为 70， 时间 2h） ， 灭菌 （温度为 80， 时间 2h） ， 粉碎至 200-1000 目后 得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱。
19、镉大米蛋白。 说 明 书 CN 103283932 A 5 4/4 页 6 0033 实施例 4 （1） 脱镉处理 选取优质大米， 粉碎， 大米粉碎物与水按 1:2.5-5 的重量比 （本实施例选择 1:3） 混合， 加入大米重量 0.1-1%（本实施例选择 0.5%） 的耐高温 - 淀粉酶 （市售） ， 搅拌并升温至 92-98（本实施例选择 95） ， 酶解 0.5-2 小时 （本实施例选择 1 小时） ， 过滤取滤渣， 水洗 后干燥得米渣， 将米渣与 pH=3 的食品级醋酸溶液按比例混合， 500rpm 的搅拌速度下进行脱 镉处理， 具体参数见表 1 ； （2） 后处理 将步骤 （1） 。
20、处理所得物真空过滤 （真空度为 -0.06MPa， 过滤的目数为 50-100 目） 除非蛋 白成分， 水洗， 烘干 （温度为80， 时间2.5h） ， 灭菌 （温度为80， 时间2h） ， 粉碎至200-1000 目后得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱镉大米蛋白。 0034 实施例 5 （1） 脱镉处理 将米渣 （市售， 江苏美味源生物科技有限公司生产） 与 pH=3 的酒石酸溶液按比例混合， 400rpm 的搅拌速度下进行脱镉处理， 具体参数见表 1 ； （2） 后处理 将步骤 （1） 处理所得物离心过滤 （离心转速为 1400rpm， 过滤的目数为 50-100 目） 除 非蛋白成分。
21、， 水洗， 烘干 （温度为 70， 时间 2.5h） ， 灭菌 （温度为 82， 时间 2.5h） ， 粉碎至 200-1000 目后得到镉含量低于 0.1mg/kg 的脱镉大米蛋白。 0035 表 1 不同的脱镉条件 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 酸溶液 pH3.53332.5 处理时间 （h）25322 处理温度 ( )2025203525 米渣 ： 酸溶液重量比1:41:51:21:31:4 大米蛋白的镉含量 （mg/kg）0.0950.0720.0980.0500.099 本发明对镉的去除率可达到 90% 以上。 0036 应用实施例 1 将本发明制得的脱。
22、镉大米蛋白出口至欧美等发达国家， 因为其生物价 (BV) 和蛋白质 利用率 (PER) 高， 且重金属含量低， 可应用于生产蛋白质营养补充剂， 主要产品有高蛋白婴 儿配方米粉、 宠物食品等。 0037 应用实施例 2 将本发明制得的脱镉大米蛋白作为食品添加剂， 主要是因为其经水解后， 可释放出一 定的氨基和羧基， 其发泡、 乳化等性质也表现出来， 在液体或半固体食品中起稳定、 增稠作 用， 在焙烤食品和糖果中起发泡作用， 在肉制品中起增稠和粘结作用等。另外， 本发明制得 的脱镉大米蛋白还可以产生某些风味肽， 用来作为食品风味改良剂等。 0038 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案， 并非对本发明作任何形式上的 限制， 在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。 说 明 书 CN 103283932 A 6 。