杏仁餅粕生產技術論文

時間:2022-05-23 08:59:35

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杏仁餅粕生產技術論文

1材料與方法

原料為杏仁餅粕。杏仁餅粕是杏仁經過低溫榨油脫脂后的副產物,組織致密,水分5%~8%,粗脂肪10%~15%,碳水化合物25%~30%,灰分3%~5%,蛋白質30%~40%。杏仁粕中粗脂肪10%~15%,較高的含油率在蛋白提取過程中容易造成蛋白質乳化,會影響產品最終得率,杏仁粕含油率控制在1%~5%以下為宜。水解酶,選用外切酶和內切酶組成的復合水解酶,購于酶制劑公司;氫氧化鈉,食品級,符合GB5175—85中的規(guī)定;鹽酸,食品級,符合GB1897—2008中的規(guī)定。蛋白質的測定采用凱氏定氮法GB/T14489.2—1993;水分含量的測定采用常壓直接干燥法;灰分含量的測定采用質量法。濕磨機、浸提罐、離心機、板式換熱器、超濾裝置、雙效降膜式濃縮裝置、噴霧干燥機、包裝機。

2杏仁餅粕的生產技術要求

2.1杏仁餅粕的預處理

取低溫壓榨脫脂杏仁餅粕,用定量上料機給料到濕磨機,邊加料邊加水和堿液,磨料的同時按照1∶8的比例加入50~55℃熱水,將濕粉碎后的料液經過混合器、輸送泵輸送到預浸罐中,將預浸罐中料液的pH值調至7.5~8.0。

2.2杏仁蛋白質的提取

預浸罐杏仁餅粕漿液經離心泵打入浸提罐,55℃下攪拌并浸提20~30min,以轉速4000r/min離心,取上清液。離心重相經螺桿泵轉移到二萃罐,按照1∶4比例加水,用NaOH溶液調節(jié)pH值為7.5后,進行重復二次浸提,55℃下保溫攪拌并浸提20~30min,經離心后得上清液。將2次離心的清液管道中混合泵入酸沉罐中,在線用鹽酸調節(jié)pH值至4.0~4.5,攪拌15~30min后于4000r/min的轉速下離心,棄去上清液,重相即為杏仁蛋白質。沉淀的杏仁蛋白質加水攪勻洗脫酸,按照1∶4比例加水,再離心得杏仁蛋白質。

2.3中和殺菌

酸沉后的重相用堿液中和,中和使蛋白質結構展開,調節(jié)糖度12%±0.5%,pH值7.5~8.0。中和30min后120℃殺菌閃蒸,出料溫度控制在60℃。

2.4酶解

水解條件:底物質量分數(shù)10%~15%,酶添加量0.3%~0.5%(以蛋白質物料質量計),水解溫度54~56℃,水解pH值7.5~8.0,水解過程用堿液保持pH值7.5左右,水解時間4~6h,連續(xù)攪拌;于85℃條件下10min可滅酶或板式換熱器滅酶。將原料液中的蛋白酶失活。酶解液經過過濾,用板式換熱器對酶解液加熱,進料溫度為酶解時溫度,滅酶溫度105℃,殺菌時間5~10s,即可使水解液中的蛋白酶失活。

2.5膜分離系統(tǒng)

將滅酶中和后的杏仁蛋白酶解液離心得離心液,將離心液選用連續(xù)微濾膜微濾,膜孔徑為0.2μm。使用超濾分離的杏仁多肽含量達90%,分子量為10kDa的多肽可達99%以上。

2.6濃縮

杏仁多肽溶液黏度較大且為熱敏性物料,因此選用雙效降膜式濃縮裝置。料液由加熱器頂部加入,液體在重力作用下,沿管內壁成液膜狀向下流動,由于向下加速,克服加速壓頭比升膜式的小,沸點升高也小,加熱蒸汽與料液溫差大,所以傳熱效果較好。氣液進入蒸發(fā)分離室進行分離,二次蒸汽由分離室頂部排出,濃縮液則由底部抽出。

2.7噴霧干燥

杏仁多肽溶液經濃縮后選用壓力式噴霧器,壓力式噴霧器動力消耗少,大約每千克溶液消耗4~10W能量,而且產品容量大、溶解性較好。在排風溫度達到85℃時開始噴霧,高壓泵壓力為3~20MPa,噴霧器的噴霧頭轉速15000r/min,水分蒸發(fā)量350kg/h,進風溫度180℃,出料溫度80℃。噴霧干燥后可以直接進行包裝。產品需要均勻或有結塊,則添加旋風分離和冷卻過篩工藝對產品進行分級,分級后進行包裝。旋風分離是盡可能除去多肽固體顆粒中所攜帶的氣體,達到氣固分離,風量640~1050m3/h,風速12~20m/s,杏仁多肽粉在底部聚集,較細較輕的塵粒由上部旋渦氣流帶往上部,轉入布袋除塵器中進行粉塵回收。布袋除塵器過濾面積18m2,風速2~4m/min,含塵氣流從進氣口進入下箱體后部分沉淀,輕微粉塵通過濾袋時被濾袋阻留,氣體進入上箱體,從出氣口排出。粉塵積附在濾袋外壁而不斷增加,被壓縮空氣從噴嘴噴出。將旋風分離和布袋除塵回收的多肽粉收集到暫存罐。多肽分子量小、容重低,容易跑粉,干燥系統(tǒng)必須使用布袋除塵器進行截留。

2.8冷卻過篩

旋風分離后的多肽粉進行流化床設備冷卻,暫儲罐下粉后,在流化床視孔中觀察粉的運動情況,及時調整各段的溫度,使分子以懸浮狀態(tài)均勻向前移動,流化床進風溫度70℃,出風溫度40℃。冷卻后,過100目的振動篩,對產品進行篩選包裝。若不需要流化床冷卻設備,則需延長管路,使噴霧干燥后的粉充分冷卻,之后進行包裝。

2.9包裝

包裝采用粉體包裝機,根據(jù)所需要的包裝要求,設置包裝機的參數(shù),定量包裝。

3結果與分析

為了有利于產品最終得率,杏仁餅粕含油率控制在1%~5%以下為宜。利用蛋白質堿溶酸沉的特點提取杏仁蛋白質,即pH值7.5~8.0溶出蛋白,然后在pH值4.5時沉淀杏仁蛋白質。酶解條件以底物濃度10%~15%,酶添加量0.3%~0.5%(以蛋白質物料質量計),水解溫度54~56℃,水解pH值7.5~8.0,水解時間4~6h為佳。微濾膜孔徑為0.2μm時,分離的杏仁多肽含量達90%。噴霧干燥后,根據(jù)不同要求可進行不同規(guī)格的包裝。此工藝操作性強,適合于工業(yè)化生產。

作者:劉偉徐懷德姜莉單位:西北農林科技大學