淺談杏仁多肽粉的生產(chǎn)技術(shù)研究論文
淺談杏仁多肽粉的生產(chǎn)技術(shù)研究論文
多肽粉,又可稱白蛋白多肽粉,是人血漿蛋白質(zhì)中含量最多的一種蛋白質(zhì)。在人的血漿蛋白中占 57%--63% 。人體白蛋白正常值我國推薦是 35-55克 /升。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的:淺談杏仁多肽粉的生產(chǎn)技術(shù)研究相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考,歡迎閱讀!
淺談杏仁多肽粉的生產(chǎn)技術(shù)研究全文如下:
引言
杏仁在我國分布廣,品種多,資源豐富,以內(nèi)蒙古、吉林、陜西等地產(chǎn)量最大,是我國干果類出口產(chǎn)品的主要品種。杏仁中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),其含量在20%左右,其真實(shí)消化率和凈蛋白比值都較高,其中異亮氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸接近或超過人體必需量的標(biāo)準(zhǔn)值。榨完油后的杏仁粕更是含有40%以上的蛋白質(zhì)。
因此,有必要對杏仁及其副產(chǎn)品進(jìn)行深加工,從而提高對杏仁資源的綜合利用率。本研究利用酶解對杏仁蛋白進(jìn)行深加工,研制出杏仁多肽粉,改善杏仁蛋白的功能特性,提高其品質(zhì),促進(jìn)杏仁蛋白深加工的發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 原料與輔料
原料為杏仁餅粕。杏仁餅粕是杏仁經(jīng)過低溫榨油脫脂后的副產(chǎn)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(zhì)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(zhì)乳化,會影響產(chǎn)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(nèi)切酶組成的復(fù)合水解酶,購于酶制劑公司;氫氧化鈉,食品級,符合GB 5175—85 中的規(guī)定;鹽酸,食品級,符合GB 1897—2008中的規(guī)定。
1.2 試驗(yàn)方法
蛋白質(zhì)的測定采用凱氏定氮法GB/T 14489.2—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(zhì)量法。
1.3 主要設(shè)備
濕磨機(jī)、浸提罐、離心機(jī)、板式換熱器、超濾裝置、雙效降膜式濃縮裝置、噴霧干燥機(jī)、包裝機(jī)。
2 杏仁多肽粉的生產(chǎn)工藝
2.1 工藝流程
沉淀溶解→堿提→離心→飼料或肥料杏仁餅粕→濕磨→堿提→離心→酸沉→離心→沉淀中和→殺菌→酶解→滅菌→膜分離→截留液→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌閃蒸→噴霧干燥→旋風(fēng)分離→冷卻過篩→包裝→成品。
2.2 杏仁多肽粉的生產(chǎn)技術(shù)要求
2.2.1 杏仁餅粕的預(yù)處理
取低溫壓榨脫脂杏仁餅粕,用定量上料機(jī)給料到濕磨機(jī),邊加料邊加水和堿液,磨料的同時(shí)按照1∶8 的比例加入50~55 ℃熱水,將濕粉碎后的料液經(jīng)過混合器、輸送泵輸送到預(yù)浸罐中,將預(yù)浸罐中料液的pH 值調(diào)至7.5~8.0。
2.2.2 杏仁蛋白質(zhì)的提取
預(yù)浸罐杏仁餅粕漿液經(jīng)離心泵打入浸提罐,55 ℃下攪拌并浸提20~30 min,以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心,取上清液。
離心重相經(jīng)螺桿泵轉(zhuǎn)移到二萃罐,按照1∶4 比例加水,用NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH 值為7.5 后,進(jìn)行重復(fù)二次浸提,55 ℃下保溫?cái)嚢璨⒔?0~30 min,經(jīng)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(diào)節(jié)pH 值至4.0~4.5,攪拌15~30 min 后于4 000 r/min 的轉(zhuǎn)速下離心,棄去上清液,重相即為杏仁蛋白質(zhì)。
沉淀的杏仁蛋白質(zhì)加水?dāng)噭蛳疵撍?,按?∶4比例加水,再離心得杏仁蛋白質(zhì)。
2.2.3 中和殺菌
酸沉后的重相用堿液中和,中和使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,調(diào)節(jié)糖度12%±0.5%,pH 值7.5~8.0。中和30 min 后120 ℃殺菌閃蒸,出料溫度控制在60 ℃。
2.2.4 酶解
水解條件:底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%~15%,酶添加量0.3%~0.5% (以蛋白質(zhì)物料質(zhì)量計(jì)),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(shí)間4~6 h,連續(xù)攪拌;于85 ℃條件下10 min 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(jīng)過過濾,用板式換熱器對酶解液加熱,進(jìn)料溫度為酶解時(shí)溫度,滅酶溫度105 ℃,殺菌時(shí)間5~10 s,即可使水解液中的蛋白酶失活。
2.2.5 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0.2 μm。使用超濾分離的杏仁多肽含量達(dá)90%,分子量為10 kDa 的多肽可達(dá)99%以上。
2.2.6 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(nèi)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(diǎn)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(jìn)入蒸發(fā)分離室進(jìn)行分離,二次蒸汽由分離室頂部排出,濃縮液則由底部抽出。
2.2.7 噴霧干燥
杏仁多肽溶液經(jīng)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4~10 W 能量,而且產(chǎn)品容量大、溶解性較好。在排風(fēng)溫度達(dá)到85 ℃時(shí)開始噴霧,高壓泵壓力為3~20 MPa,噴霧器的噴霧頭轉(zhuǎn)速15 000 r/min,水分蒸發(fā)量350 kg/h,進(jìn)風(fēng)溫度180 ℃,出料溫度80 ℃。噴霧干燥后可以直接進(jìn)行包裝。產(chǎn)品需要均勻或有結(jié)塊,則添加旋風(fēng)分離和冷卻過篩工藝對產(chǎn)品進(jìn)行分級,分級后進(jìn)行包裝。
旋風(fēng)分離是盡可能除去多肽固體顆粒中所攜帶的氣體,達(dá)到氣固分離,風(fēng)量640~1 050 m3/h,風(fēng)速12~20 m/s,杏仁多肽粉在底部聚集,較細(xì)較輕的塵粒由上部旋渦氣流帶往上部,轉(zhuǎn)入布袋除塵器中進(jìn)行粉塵回收。布袋除塵器過濾面積18 m2,風(fēng)速2~4 m/min,含塵氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入下箱體后部分沉淀,輕微粉塵通過濾袋時(shí)被濾袋阻留,氣體進(jìn)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(fēng)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(jìn)行截留。
2.2.8 冷卻過篩
旋風(fēng)分離后的多肽粉進(jìn)行流化床設(shè)備冷卻,暫儲罐下粉后,在流化床視孔中觀察粉的運(yùn)動情況,及時(shí)調(diào)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(jìn)風(fēng)溫度70 ℃,出風(fēng)溫度40 ℃。冷卻后,過100 目的振動篩,對產(chǎn)品進(jìn)行篩選包裝。若不需要流化床冷卻設(shè)備,則需延長管路,使噴霧干燥后的粉充分冷卻,之后進(jìn)行包裝。
2.2.9 包裝
包裝采用粉體包裝機(jī),根據(jù)所需要的包裝要求,設(shè)置包裝機(jī)的參數(shù),定量包裝。
3 結(jié)論
(1) 為了有利于產(chǎn)品最終得率,杏仁餅粕含油率控制在1%~5%以下為宜。
(2) 利用蛋白質(zhì)堿溶酸沉的特點(diǎn)提取杏仁蛋白質(zhì),即pH 值7.5~8.0 溶出蛋白,然后在pH 值4.5 時(shí)沉淀杏仁蛋白質(zhì)。
(3) 酶解條件以底物濃度10%~15%,酶添加量0.3%~0.5% (以蛋白質(zhì)物料質(zhì)量計(jì)),水解溫度54~56 ℃,水解pH 值7.5~8.0,水解時(shí)間4~6 h 為佳。
(4) 微濾膜孔徑為0.2 μm 時(shí),分離的杏仁多肽含量達(dá)90%。
(5) 噴霧干燥后,根據(jù)不同要求可進(jìn)行不同規(guī)格的包裝。
(6) 此工藝操作性強(qiáng),適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
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