CN101543256A

CN101543256A - 一种自动化生产花生分离蛋白的工艺技术

Info

Publication number: CN101543256A
Application number: CN200910015023A
Authority: CN
Inventors: 许兰山
Original assignee: LAN-SHAN OIL GROUP OF GAOTANG COUNTY SHANDONG PROVINCE
Current assignee: LAN-SHAN OIL GROUP OF GAOTANG COUNTY SHANDONG PROVINCE
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2009-09-30

Abstract

一种自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，以花生蛋白粉为原料(1)，在专用生产线上经过萃取阶段(I)、酸沉阶段(II)、中和阶段(III)、杀菌阶段(IV)、干燥阶段(V)、包装检测阶段(VI)各个工艺过程生产。向第一萃取罐(A)加入热水(2)、碱液(3)、原料(1)，萃取阶段(I)制成混合萃取乳液(8)。加入酸沉罐(B)内搅拌，加入盐酸(9)制成酸沉乳液(11)；输入中和罐(C)加入碱液(3)形成中和液(12)；输入闪蒸罐(D)高温杀菌后制成闪蒸液(13)；输入干燥塔(E)干燥后制成含水份≤6％、蛋白纯度90％以上、脂肪含量0.8％以下的花生分离蛋白(14)。生产周期4个半小时，由全自动包装机(F)进行装袋。实现自动化生产，质量好、产量高，应用价值广。

Description

一种自动化生产花生分离蛋白的工艺技术

技术领域

本发明涉及油料作物深加工技术，尤其涉及从花生中提取分离蛋白的工艺技术。

背景技术

油料作物如大豆、花生等富含蛋白质，花生仁中的蛋白质含量达24～26％，同时含有多种维生素及对人体有利的多种矿物质。除了传统的榨油之外，开发提取油料作物的蛋白质进行多种利用，长期以来一直是人们关注的重点。经过多年试验，已经研究成功在花生中提取制作花生蛋白粉的工艺，而进一步在花生蛋白粉中提取分离蛋白，是更深层次研究应用的深加工新工艺，现有的技术尚没有形成成熟的加工方法。本领域内2006年的一项名为“花生分离蛋白粉的方法”的发明专利申请文件(申请号200610045504.0)记载了“其特征在于：包括如下步骤：(1)花生仁在脱红种衣前烘烤的温度为55-65℃，时间30分钟，花生仁脱红种衣率98％以上；(2)然后在不超过85℃进行低温预榨、膨化，膨化机出口温度不超过100℃；(3)膨化花生粕进行浸出时温度在53-56℃，时间90分钟；(4)低温脱溶温度控制在78℃以下，脱溶后的粕的脂肪含量1％左右；(5)经过两道萃取、酸沉、中和、改质、喷雾干燥，分离花生蛋白粉含量在90％以上。”该发明申请说明书中重点指出：“本发明的关键在于深加工技术，使花生红衣得到分离，加工出一级蛋白含量大于90％、脂肪含量小于1％的花生蛋白粉。花生深加工过程中控制蛋白质不被变性，分离蛋白粉的蛋白含量在90％以上，脂肪含量在1％以下”(见该发明说明书第2页(三)发明内容第四段)。但对于进一步制作花生分离蛋白粉的技术，既没有作为“关键”技术重点提出，也没有在“步骤”中提及采用何种设备、工艺路线及工艺条件，仅在步骤(5)中提到通用工艺名称而无任何实质内容，没有做到充分公开，也不具备可操作性。目前在国内食品行业企业中，尚没有成熟技术可以成批生产花生分离蛋白，仍处于探索、研究、试验阶段。

发明内容

本发明的目的，就是提供一种生产花生分离蛋白的新工艺，操作方便、安全，卫生、省力，形成自动化连续生产，保证制成品质量，提高生产效率和经济效益。

本发明的任务是这样完成的：研究设计一种自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，以花生蛋白粉为原料，在若干主线设备和配套设备组成的专用生产线上生产，采用第一萃取罐、一萃分离机、第二萃取罐、二萃分离机、萃取乳液罐、酸沉罐、酸沉分离机、解碎机、中和罐、闪蒸罐、高压均质泵、干燥塔、全自动包装机为主线设备，分别用输料管道与各个工艺阶段的辅助设备连接，构成自动生产线，经过萃取阶段、酸沉阶段、中和阶段、杀菌阶段、干燥阶段、包装检测阶段连续进行的各个工艺过程，制成蛋白纯度90％以上、脂肪含量0.8％以下的花生分离蛋白成品。萃取阶段主线设备为第一萃取罐、一萃分离机、第二萃取罐、二萃分离机、萃取乳液罐，辅助设备为热水罐、热水泵、液碱罐、第一萃取泵、第二萃取泵、液浆泵，工艺过程为：第一萃取罐中，由热水罐通过热水泵加入热水、由液碱罐加入碱液、由原料池投入原料，料水比为1:6～8，低速搅拌，调整PH值为10～12，制成一萃液，经过第一萃取泵输入一萃分离机，高速运转，制成一萃乳液，加入第二萃取罐，加水低速搅拌，形成二萃液，经过第二萃取泵输入二萃分离机，制成二萃乳液，输入萃取乳液罐，与直接输入的一萃乳液混合、搅拌，制成混合萃取乳液，通过液浆泵输向酸沉罐，进入酸沉阶段。酸沉阶段主线设备为酸沉罐、酸沉分离机、解碎机，辅助设备为酸沉液浆泵、盐酸罐，工艺过程为：混合萃取乳液加入酸沉罐搅拌，低速运转转高速运转，由盐酸罐向酸沉罐中加入盐酸，调整PH值为4.6～5.0，制成酸沉液，低速运转输入酸沉分离机，加入稀释水，制成酸沉乳液，输入解碎机，运转5分钟后再由酸沉液浆泵输入中和阶段。中和阶段主线设备为中和罐，辅助设备为中和液浆泵、加压泵，工艺过程为：酸沉乳液输入中和罐，低速搅拌转高速运转，料液温度<20℃，由液碱罐向中和罐内加入碱液，调整PH值为6.5～7.5，形成中和液，由中和液浆泵抽出至加压泵，加压进入杀菌阶段。杀菌阶段主线设备为闪蒸罐，配套设备为真空泵、抽出泵、高压均质泵，工艺过程为：中和液加压输入闪蒸罐，真空泵调整真空度≥-0.08MPa，罐内杀菌温度135～145℃，制成闪蒸液，由抽出泵抽至高压均质泵，高压输入干燥阶段。干燥阶段主线设备为干燥塔，辅助设备为送风机、排风机，工艺过程为：闪蒸液高压输入干燥塔，压力≤25MPa，启动送风机、排风机，干燥塔内的进风压≥150mmH₂O，干燥温度170～190℃，干燥后含水份≤6％，制成花生分离蛋白，输往包装检测阶段。包装检测阶段主线设备为全自动包装机，辅助设备为输料沙龙、振动筛、金属检测仪，工艺过程为：花生分离蛋白通过输料绞龙、振动筛进入全自动包装机，自动进行装袋，金属探测仪对包装好的成品进行检测。实际生产中，各个阶段的工艺过程有机结合，有序连接，工序转接紧凑，生产线中各个工艺阶段设备连续运转，形成了和谐的生产节拍，保持高效的设备利用率，节省时间，增加产量，从花生蛋白粉中提取的花生分离蛋白制成品纯度高、色泽正、不变质、易存放，经过适当的加工，成为人们食用的优良营养品，富含多种氨基酸，赖氨酸含量比大米小麦高6～7倍，比大豆高20％，同时含有谷氨酸和天门冬氨酸，对脑细胞发育有特效，易于吸收，可加入各种面食和汤料中。由于不含胆固醇，适于各个年龄人群食用，特别适于体弱病人、老人用于补虚、养肝和生长期儿童补充人体营养物质，促进生长发育。

按照上述设计配套、实施，证明本发明工艺方案合理，自动化程度高，生产过程操作安全、方便，省力、省时，设备利用率高，以花生蛋白粉作原料生产的分离蛋白纯度高，制成品质量好，无污染，食用方便，用途广泛，营养价值高，经济效益好，较好地达到了预定目的。

附图说明

附图1为本发明的生产工艺流程示意图。

图中，I—萃取阶段，II—酸沉阶段，III—中和阶段，IV—杀菌阶段，V—干燥阶段，VI—包装检测阶段；W—原料池，A—第一萃取罐，A1—热水罐，A2—热水泵，J—液碱罐，A3—第一萃取泵，A4—一萃分离机，A5—第二萃取罐，A6—第二萃取泵，A7—二萃分离机，A8—萃取乳液罐，A9—液浆泵，B—酸沉罐，S—盐酸罐，B1—酸沉分离机，B2—解碎机，B3—酸沉液浆泵，C—中和罐，C1—中和液浆泵，C2—加压泵，D—闪蒸罐，D1—真空泵，D2—抽出泵，D3—高压均质泵，E—干燥塔，E1—送风机，E2—排风机，F—全自动包装机，F1—输料绞龙，F2—振动筛，F3—金属探测仪；1—原料，2—热水，3—碱液，4—一萃液，5—一萃分离乳液，6—二萃液，7—二萃分离乳液，8—混合萃取乳液，9—盐酸，10—酸沉液，11—酸沉分离乳液，12—中和液，13—闪蒸液，14—花生分离蛋白。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

花生分离蛋白生产线设置在高层车间内，以楼板L为界分为楼上楼下，用封闭管道将各阶段设备连接起来，从原料池W到全自动包装机F构成了自动化连续生产线。萃取阶段I的工艺过程为：热水罐A1通过热水泵A2向第一萃取罐A加入热水2，低速搅拌，启动一萃分离机A4、二萃分离机A7，高速搅拌，由液碱罐J输入碱液3调整PH值10～12，由原料池W内向第一萃取罐A内投入原料1，料水比为1∶6～8，5分钟后则定PH值7.6～8.0，降低搅拌转速，萃取20～30分钟后形成一萃液4，由第一萃取泵A3抽送到一萃分离机A4，高速运转分离形成一萃乳液5，输入第二萃取罐A5中，经过低速搅拌形成二萃液6，由第二萃取泵A6抽入二萃分离机A7进行萃取，形成二萃乳液7，进入萃取乳液罐A8，与一萃分离机A4直接输入的一萃乳液(5)混合，制成混合萃取乳液8，通过液浆泵A9输入酸沉罐B，进入酸沉阶段II。酸沉罐B中测定PH值7.6～7.8，高速运转后由盐酸罐S向酸沉罐B加入盐酸9，调整PH值4.6～5.0，形成酸沉液10，输入酸沉分离机B1，制成酸沉乳液11，进入解碎机B2，解碎后的酸沉乳液11由酸沉液浆泵B3抽至中和罐C，进入中和阶段III。中和罐C为三联罐，夹套中充入冷却水，由低速到高速搅拌，料液温度<20℃，由液碱罐J定量输入碱液3，调整PH值6.5～7.5，形成中和液12，转入低速搅拌，由中和液浆泵C1将中和液12抽送至加压泵C2，将中和液12加压输送到闪蒸罐D内，进入杀菌阶段IV。真空泵D1将闪蒸罐D内真空度调整至≥-0.08MPa，杀菌温度控制在135～145℃，杀菌后形成闪蒸液13。由抽出泵D2将闪蒸液13输往高压均质泵D3，压力≥25MPa，再将闪蒸液13输往干燥塔F，进入干燥阶段V。干燥塔E由送风机E1、排风机E2进行通风干燥，预热10～20分钟，进风风压≥150mmH₂O，温度170～190℃，负压调整到-450mmH₂O～-650mmH₂O；干燥后成品水份≤6％，即制成花生分离蛋白14，制成品蛋白含量90％以上，脂肪含量0.8％以下，细度300目筛网通过率90％以上。花生分离蛋白14通过输料绞龙F1、振动筛F2输送至全自动包装机F，进入包装检测阶段。全自动包装机F将花生分离蛋白14包装成袋，每袋20kg±0.05kg，每隔10袋取样品用金属检测仪F3检测。制成品生产周期4个半小时。包装结束后清理现场，保持清洁，打开包装间和缓冲间的紫外线杀菌灯消毒，保证安全卫生。

按照本发明技术方案，设备连接配套，生产节拍合谐，能够进行自动化连续生产，制成品质量好，生产效率高，可实现从花生蛋白粉中批量生产提取花生分离蛋白，投料产出成品率46～48％。若按年产1万吨生产能力计算，可完成销售收入17420万元，实现利润1670万元。促进了花生深加工，进一步提高了价值。可应用于食品、药品、保健营养品、食品添加剂等，具有良好的社会经济效益和广泛的应用价值。

Claims

1、一种自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，以花生蛋白粉为原料(1)，在若干主线设备和配套设备组成的专用生产线上生产，其特征在于采用第一萃取罐(A)、一萃分离机(A4)、第二萃取罐(A5)、二萃分离机(A7)、萃取乳液罐(A8)、酸沉罐(B)、酸沉分离机(B1)、解碎机(B2)、中和罐(C)、闪蒸罐(D)、高压均质泵(D4)、干燥塔(E)、全自动包装机(F)为主线设备，分别用输料管道与各个工艺阶段的辅助设备连接，构成自动生产线，经过萃取阶段(I)、酸沉阶段(II)、中和阶段(III)、杀菌阶段(IV)、干燥阶段(V)、包装检测阶段(VI)连续进行的各个工艺过程，制成蛋白纯度90％以上、脂肪含量0.8％以下的花生分离蛋白(14)成品。

2、按照权利要求1所述的自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，其特征在于所说的萃取阶段(I)主线设备为第一萃取罐(A)、一萃分离机(A4)、第二萃取罐(A5)、二萃分离机(A7)、萃取乳液罐(A8)，辅助设备为热水罐(A1)、热水泵(A2)、液碱罐(J)、第一萃取泵(A3)、第二萃取泵(A6)、液浆泵(A9)，工艺过程为：第一萃取罐(A)中，由热水罐(A1)通过热水泵(A2)加入热水(2)、由液碱罐(J)加入碱液(3)、由原料池(W)投入原料(1)，料水比为1:6～8，低速搅拌，调整PH值为10～12，制成一萃液(4)，经过第一萃取泵(A3)输入一萃分离机(A4)，高速运转，制成一萃乳液(5)，加入第二萃取罐(A5)，加水低速搅拌，形成二萃液(6)，经过第二萃取泵(A6)输入二萃分离机(A7)，制成二萃乳液(7)，输入萃取乳液罐(A8)，与直接输入的一萃乳液(5)混合、搅拌，制成混合萃取乳液(8)，通过液浆泵(A9)输向酸沉罐(B)，进入酸沉阶段(II)。

3、按照权利要求1所述的自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，其特征在于所说的酸沉阶段(II)主线设备为酸沉罐(B)、酸沉分离机(B1)、解碎机(B2)，辅助设备为酸沉液浆泵(B3)、盐酸罐(S)，工艺过程为：混合萃取乳液(8)加入酸沉罐(B)搅拌，低速运转转高速运转，由盐酸罐(S)向酸沉罐(B)中加入盐酸(9)，调整PH值为4.6～5.0，制成酸沉液(10)，低速运转输入酸沉分离机(B1)，加入稀释水，制成酸沉乳液(11)，输入解碎机(B2)，运转5分钟后再由酸沉液浆泵(B3)输入中和阶段(III)。

4、按照权利要求1所述的自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，其特征在于所说的中和阶段(III)主线设备为中和罐(C)，辅助设备为中和液浆泵(C1)、加压泵(C2)，工艺过程为：酸沉乳液(11)输入中和罐(C)，低速搅拌转高速运转，料液温度<20℃，由液碱罐(J)向中和罐(C)内加入碱液(3)，调整PH值为6.5～7.5，形成中和液(12)，由中和液浆泵(C1)抽出至加压泵(C2)，加压进入杀菌阶段(IV)。

5、按照权利要求1所述的自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，其特征在于所说的杀菌阶段(IV)主线设备为闪蒸罐(D)，配套设备为真空泵(D1)、抽出泵(D2)、高压均质泵(D3)，工艺过程为：中和液(12)加压输入闪蒸罐(D)，真空泵(D1)调整真空度≥-0.08MPa，罐内杀菌温度135～145℃，制成闪蒸液(13)，由抽出泵(D2)抽至高压均质泵(D3)，高压输入干燥阶段(V)。

6、按照权利要求1所述的自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，其特征在于所说的干燥阶段(V)主线设备为干燥塔(E)，辅助设备为送风机(E1)、排风机(E2)，工艺过程为：闪蒸液(13)高压输入干燥塔(E1)，压力≤25MPa，启动送风机(E1)、排风机(E2)，干燥塔(E)内的进风压150mmH₂O，干燥温度170～190℃，干燥后含水份≤6％，制成花生分离蛋白(14)，输往包装检测阶段(VI)。

7、按照权利要求1所述的自动化生产花生分离蛋白的工艺技术，其特征在于所说的包装检测阶段(VI)主线设备为全自动包装机(F)，辅助设备为输料绞龙(F1)、振动筛(F2)、金属探测仪(F3)，工艺过程为：花生分离蛋白(14)通过输料绞龙(F1)、振动筛(F2)进入全自动包装机(F)，自动进行装袋，金属探测仪(F3)对包装好的成品进行检测。