杏仁餅粕生產(chǎn)技術(shù)論文

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1材料與方法

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GB5175—85中的規(guī)定；鹽酸，食品級，符合GB1897—2008中的規(guī)定。蛋白質(zhì)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(zhì)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(chǎn)技術(shù)要求

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(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20~30min，以轉(zhuǎn)速4000r/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℃下保溫攪拌并浸提20~30min，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15~30min后于4000r/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)噭蛳疵撍幔凑?∶4比例加水，再離心得杏仁蛋白質(zhì)。

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(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），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(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(dá)90％，分子量為10kDa的多肽可達(dá)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(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。

2.7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4~10W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℃時開始噴霧，高壓泵壓力為3~20MPa，噴霧器的噴霧頭轉(zhuǎn)速15000r/min，水分蒸發(fā)量350kg/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640~1050m3/h，風(fēng)速12~20m/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18m2，風(fēng)速2~4m/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。

2.8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動情況，及時調(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。

2.9包裝

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

3結(jié)果與分析

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。利用蛋白質(zhì)堿溶酸沉的特點提取杏仁蛋白質(zhì)，即pH值7.5~8.0溶出蛋白，然后在pH值4.5時沉淀杏仁蛋白質(zhì)。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），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(dá)90％。噴霧干燥后，根據(jù)不同要求可進(jìn)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(chǎn)。

作者:劉偉徐懷德姜莉單位:西北農(nóng)林科技大學(xué)