本發(fā)明涉及去除抗原蛋白,尤其涉及一種豆粕中去除抗原蛋白的方法。
背景技術(shù):
1、大豆中含有36%-56%的蛋白質(zhì),是最豐富的植物蛋白質(zhì)來源之一。豆粕由于其蛋白含量高、氨基酸結(jié)構(gòu)合理等優(yōu)勢,成為飼料工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中使用最為廣泛的植物性蛋白飼料資源。然而,豆粕中含有抗原蛋白,可能會(huì)引發(fā)動(dòng)物(尤其是幼齡動(dòng)物)的不良反應(yīng),如腸道損傷與腹瀉,抗原蛋白進(jìn)入動(dòng)物腸道后,會(huì)觸發(fā)免疫反應(yīng),導(dǎo)致腸黏膜屏障受損,絨毛縮短、隱窩增生,消化酶活性下降,最終引發(fā)腹瀉,其中,大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白會(huì)降低腸道上皮細(xì)胞中二價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(dmt1)和小肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(pept1)的表達(dá),同時(shí)增強(qiáng)na+-k+-atp酶活性,導(dǎo)致礦物質(zhì)和小肽吸收受阻,進(jìn)而引發(fā)營養(yǎng)吸收不良和腹瀉等癥狀。
2、在豆粕的植物蛋白抗?fàn)I養(yǎng)因子中,主要包含凝集素、胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白等,其中凝集素和胰蛋白酶抑制因子等對(duì)熱敏感,在飼料生產(chǎn)過程中高溫加熱即可將其消除,而大豆抗原蛋白是一類熱穩(wěn)定性強(qiáng)的抗?fàn)I養(yǎng)因子,在高溫情況下很難使其降解或失活,并且在高溫去除過程中,還需要把控好溫度,避免溫度過高導(dǎo)致蛋白質(zhì)碳化或美拉德反應(yīng),不僅破壞氨基酸結(jié)構(gòu),還可能生成有害物質(zhì),如丙烯酰胺,同時(shí)也要避免溫度過低,無法有效去除抗原蛋白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,通過特定的溫度、時(shí)間及壓力等條件控制,使抗原蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變性、失活,從而降低其抗原性,以滿足后續(xù)生產(chǎn)或應(yīng)用需求。
2、本發(fā)明公開的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法所采用的技術(shù)方案是:
3、一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,將豆粕原料放入蒸煮鍋中,進(jìn)行二段控溫蒸煮:
4、初始升溫階段:將所述蒸煮鍋內(nèi)溫度從常溫以升溫速率5-10℃/min的速度升至80℃,升溫時(shí)間約為10-15分鐘;
5、高溫蒸煮階段:繼續(xù)升溫至110-121℃,并在該溫度下保持20-30分鐘。在高溫蒸煮過程中,溫度波動(dòng)范圍應(yīng)控制在±1℃以內(nèi),所述蒸煮鍋內(nèi)壓力維持在0.1-0.15mpa。
6、作為優(yōu)選方案,所述蒸煮鍋通過通入高溫蒸汽進(jìn)行內(nèi)部加熱,并且在所述蒸煮鍋內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置,對(duì)豆粕原料在加熱過程中進(jìn)行攪拌處理。
7、作為優(yōu)選方案,所述蒸煮鍋對(duì)應(yīng)設(shè)有排氣閥,通過控制蒸汽進(jìn)氣量與排氣閥的協(xié)同調(diào)節(jié)來控制,確保壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),且壓力波動(dòng)不得超過±0.02mpa。
8、作為優(yōu)選方案,所述在蒸煮前,需要對(duì)原料的初始水分含量進(jìn)行測定,根據(jù)原料的初始水分含量,對(duì)原料進(jìn)行水分調(diào)整,添加的水進(jìn)行調(diào)整,將最終蒸煮的水分控制在30-45%。
9、作為優(yōu)選方案,所述采用噴霧加濕的方式,使用經(jīng)過過濾處理的純凈水,以均勻的噴霧形式,邊攪拌邊噴灑在豆粕原料表面,直至達(dá)到所需水分含量。
10、作為優(yōu)選方案,在蒸煮后的原料應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測,檢測抗原蛋白去除率是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
11、作為優(yōu)選方案,在蒸煮完成之后,還可高溫高壓處理后的豆粕原料進(jìn)行酶解處理。
12、作為優(yōu)選方案,酶解處理包括:
13、酶解前的預(yù)處理:高溫高壓處理后的豆粕原料需冷卻至50-60℃,將豆粕原料進(jìn)行粉碎過60目篩;
14、酶的選擇與配制:采用堿性蛋白酶和木瓜蛋白酶;
15、每個(gè)酶液的配制:按酶添加量2-4%w/w稱取酶粉,用40℃溫水溶解,配制成5-10%的酶液;
16、酶解反應(yīng)條件設(shè)置:
17、豆粕與水的質(zhì)量比:1:3-1:5;
18、ph調(diào)節(jié):使用1mol/lnaoh或hcl調(diào)節(jié)至酶最適ph范圍;
19、溫度控制:水浴或夾層酶解罐控溫,維持50-60℃;
20、攪拌速度:機(jī)械攪拌30-60rpm,確保物料均勻且不產(chǎn)生泡沫:
21、酶添加方式:
22、分步添加:先加入堿性蛋白酶水解2小時(shí),再補(bǔ)加木瓜蛋白酶繼續(xù)水解2小時(shí);
23、一次性添加:混合酶,將比例為堿性蛋白酶:木瓜蛋白酶=2:1加入反應(yīng)中;總反應(yīng)時(shí)間4-6小時(shí),每30分鐘取樣檢測水解度(dh)或抗原殘留量;
24、滅酶與終止反應(yīng):升溫至85℃,保持10-15分鐘,使蛋白酶失活,滅酶后迅速冷卻至40℃以下,避免殘留酶活性或美拉德反應(yīng);
25、酶解液后處理:進(jìn)行過濾,收集上清液,固體殘?jiān)煞祷囟蚊附饣蛴糜诎l(fā)酵底物。
26、本發(fā)明公開的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法的有益效果是:將豆粕原料放入蒸煮鍋中,通過蒸煮鍋進(jìn)行高溫高壓處理,并且在升溫過程中,采用二段控溫蒸煮的方式,先對(duì)豆粕原料進(jìn)行均勻受熱,初步軟化豆粕原料組織,為后續(xù)高溫處理做準(zhǔn)備,而后面將溫度升高,同時(shí)保持蒸煮鍋內(nèi)的壓力狀態(tài),使豆粕原料在高溫高壓環(huán)境下,其中的抗原蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變性、失活,從而減低其抗原性,以滿足后續(xù)生產(chǎn)或應(yīng)用需求。
1.一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,將豆粕原料放入蒸煮鍋中,進(jìn)行二段控溫蒸煮:
2.如權(quán)利要求1所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,所述蒸煮鍋通過通入高溫蒸汽進(jìn)行內(nèi)部加熱,并且在所述蒸煮鍋內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置,對(duì)豆粕原料在加熱過程中進(jìn)行攪拌處理。
3.如權(quán)利要求2所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,所述蒸煮鍋對(duì)應(yīng)設(shè)有排氣閥,通過控制蒸汽進(jìn)氣量與排氣閥的協(xié)同調(diào)節(jié)來控制,確保壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),且壓力波動(dòng)不得超過±0.02mpa。
4.如權(quán)利要求2所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,所述在蒸煮前,需要對(duì)原料的初始水分含量進(jìn)行測定,根據(jù)原料的初始水分含量,對(duì)原料進(jìn)行水分調(diào)整,添加的水進(jìn)行調(diào)整,將最終蒸煮的水分控制在30-45%。
5.如權(quán)利要求4所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,所述采用噴霧加濕的方式,使用經(jīng)過過濾處理的純凈水,以均勻的噴霧形式,邊攪拌邊噴灑在豆粕原料表面,直至達(dá)到所需水分含量。
6.如權(quán)利要求1所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,在蒸煮后的原料應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測,檢測抗原蛋白去除率是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,在蒸煮完成之后,還可高溫高壓處理后的豆粕原料進(jìn)行酶解處理。
8.如權(quán)利要求7所述的一種豆粕中去除抗原蛋白的方法,其特征在于,酶解處理包括: