CN113383850A - 一种利用薄片闪蒸-环流干燥技术生产谷朊粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用薄片闪蒸‑环流干燥技术生产谷朊粉的方法，属于食品加工技术领域。本发明以小麦粉为原料，和面、熟化、均质、三相分离、洗涤等步骤，制得高纯度湿面筋，并采用薄片闪蒸‑环流干燥技术进行干燥处理，实现谷朊粉的高效生产。本发明可以有效降低脱水干燥的能耗与成本，避免湿面筋在脱水干燥过程中的粘壁现象，降低设备损耗和故障率，并提高产品的均匀性，可应用于高品质谷朊粉的绿色低碳生产及其食品领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用薄片闪蒸-环流干燥技术生产谷朊粉的方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
谷朊粉是一种从小麦粉中提取出来的天然蛋白质，具有良好的粘弹性、延伸性、薄膜成型性、吸脂性和机械性能，因而被广泛应用于面条、方便面和面包等传统面制品的工业生产中，也可用于烤麸、素鸡、油面筋等植物基食品中，或添加于肉制品中保持水分以改善储藏品质。
谷朊粉的蛋白质含量通常在75％～85％，其主要由小麦粉经和面、熟化、均质、分离、洗涤和脱水干燥处理而制成。然而，湿面筋在脱水干燥过程中黏度增大、流动性差、传热不均匀，从而出现粘壁、阻塞管路、产量降低等现象，且传统的湿面筋干燥技术存在高能耗、高水耗、高排放和低效能等问题，大大增加了生产和环保成本，因此，有必要探寻一种绿色、低碳、高效的谷朊粉脱水干燥手段。
薄片闪蒸-环流干燥是一种适合热敏性食品物料的新型干燥技术，可以通过改善环形风管的结构和材料，减少传热和传质阻力，提高物料与气流的换热效率，优化对干燥物料的再循环选择性，减少能耗。将薄片闪蒸-环流干燥技术应用于湿面筋的脱水干燥，可避免干燥过程的粘壁现象，能够降低设备损耗和故障率，并提高产品的均匀性。
发明内容
为了解决谷朊粉生产中传统的脱水干燥手段存在高能耗、高水耗、高排放和低效能等问题，本发明提供了一种利用薄片闪蒸-环流干燥技术生产谷朊粉的方法，所述方法是将小麦粉依次经和面、熟化、均质、三相分离、洗涤、薄片闪蒸-环流干燥等步骤，实现了谷朊粉的高效生产。
在本发明的一种实施方式中，所述方法具体包括以下步骤：
(1)和面：将小麦粉与水以一定比例投入和面机中混合成面糊；
(2)熟化：将步骤(1)获得的面糊在一定温度下静置一段时间；
(3)均质：将步骤(2)获得的面团投入均质机，进行均质处理；
(4)三相分离：将步骤(3)获得的面团利用偏心螺杆输送到三相卧螺离心机内，进行离心分离，分离得到淀粉、湿面筋和戊聚糖；
(5)洗涤：将步骤(4)获得的湿面筋产物输送到两相卧螺分离机中进行洗涤分离，从分离机的溢流输出得到高纯度的湿面筋；
(6)脱水干燥：将步骤(5)所得产物输送至薄片闪蒸-环流干燥***进行干燥处理得到谷朊粉。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述小麦粉与水的质量比为1:1.4～1:1.6，混合时间为20～40min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述水优选纯净水，所述和面机优选为连续式和面机。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述熟化温度为20～30℃，熟化时间为0.5～2h。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述均质压力50～100bar，均质时间为10～30min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述三相卧螺离心机速差为40～80r/min，分离因数为2500～5000。
在本发明的一种实施方式中，步骤(5)所述洗涤分离是指，将三相分离所得的湿面筋产物与纯净水按2:1～4:1的质量比搅拌；所述搅拌时间为40～100min，两相卧螺分离机分离因数为3000～4000。
在本发明的一种实施方式中，步骤(6)所述薄片闪蒸-环流干燥***包括机体及位于机体内的输送带和循环风机，输送带一端连接进料斗，另一端出料，输送带上方铺设物料层，下方为配风室，配风室的热风进口位于输送带宽度方向的一端，循环风机的出口风道与配风室的热风进口相连通，循环风机的吸口风道与物料层的上方风道相连通。操作参数为：循环风机进风温度设置为105～120℃，循环时间为30～120min，物料厚度为2～5mm。
本发明的有益效果：
1.本发明以小麦粉为原料生产谷朊粉，原料易得，工艺简单，操作方便，适合大规模化工业生产。
2.本发明利用薄片闪蒸-环流干燥技术，实现湿面筋的高效干燥，可避免湿面筋在脱水干燥过程中的粘壁现象，能够降低设备损耗和故障率，并提高产品的均匀性。
3.本发明制备的谷朊粉品质优良，产品得率和纯度高，脱水干燥的能耗与成本低。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实例对本发明实施方式进行详细描述。但下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1
(1)和面：将小麦粉与纯净水以1:1.5的质量比投入连续式和面机中，混合30min成面糊；
(2)熟化：将步骤(1)制备得到的面糊在25℃下熟化1.5h；
(3)均质：将熟化后的面团投入均质机，在80bar的压力下均质处理25min；
(4)三相分离：将均质后的面团利用偏心螺杆输送到三相卧螺离心机内，进行离心分离，三相卧螺离心机速差为60r/min，分离因数为3500，依次分离得到淀粉、湿面筋和戊聚糖；
(5)洗涤：将三相分离所得的湿面筋产物与纯净水按3:1的质量比搅拌60min，并输送到两相卧螺分离机中进行洗涤分离，分离因数为3500，从分离机的溢流输出得到高纯度的湿面筋；
(6)脱水干燥：将所得的湿面筋产物输送至薄片闪蒸-环流干燥***进行干燥处理，物料厚度为3mm，环流干燥的进风温度为110℃，循环时间为60min。
产物干燥后，粉碎处理，过100目筛，得到谷朊粉：产物得率为94.2％，蛋白质含量80.5％，水分含量9.2％，100目筛通过率为99.9％。
实施例2
(1)和面：将小麦粉与纯净水以1:1.5的质量比投入连续式和面机中，混合30min成面糊；
(2)熟化：将面团在20℃下熟化2h；
(3)均质：将熟化后的面团投入均质机，在75bar的压力下均质处理30min；
(4)三相分离：将均质后的面团利用偏心螺杆输送到三相卧螺离心机内，进行离心分离，三相卧螺离心机速差为60r/min，分离因数为3500，依次分离得到淀粉、湿面筋和戊聚糖；
(5)洗涤：将三相分离所得的湿面筋产物与纯净水按3:1的质量比搅拌60min，并输送到两相卧螺分离机中进行洗涤分离，分离因数为3500，从分离机的溢流输出得到高纯度的湿面筋；
(6)脱水干燥：将所得的湿面筋产物输送至薄片闪蒸-环流干燥***进行干燥处理，物料厚度为4mm，环流干燥的进风温度为110℃，循环时间为75min。
产物干燥后，粉碎处理，过100目筛，得到谷朊粉：产物得率为93.7％，蛋白质含量82.1％，水分含量9.8％，100目筛通过率为99.9％。
实施例3
(1)和面：将小麦粉与纯净水以1:1.4的质量比投入连续式和面机中，混合25min成面糊；
(2)熟化：将面团在25℃下熟化1.5h；
(3)均质：将熟化后的面团投入均质机，在90bar的压力下均质处理20min；
(4)三相分离：将均质后的面团利用偏心螺杆输送到三相卧螺离心机内，进行离心分离，三相卧螺离心机速差为60r/min，分离因数为3500，依次分离得到淀粉、湿面筋和戊聚糖；
(5)洗涤：将三相分离所得的湿面筋产物与纯净水按3:1的质量比搅拌60min，并输送到两相卧螺分离机中进行洗涤分离，分离因数为3500，从分离机的溢流输出得到高纯度的湿面筋；
(6)脱水干燥：将所得的湿面筋产物输送至薄片闪蒸-环流干燥***进行干燥处理，物料厚度为5mm，环流干燥的进风温度为115℃，循环时间为75min。
产物干燥后，粉碎处理，过100目筛，得到谷朊粉：产物得率为93.2％，蛋白质含量78.9％，水分含量8.8％，100目筛通过率为99.9％。
对比例1
(1)和面：将小麦粉与纯净水以1:1.4的质量比投入连续式和面机中，混合25min成面糊；
(2)熟化：将面团在25℃下熟化1.5h；
(3)均质：将熟化后的面团投入均质机，在90bar的压力下均质处理20min；
(4)三相分离：将均质后的面团利用偏心螺杆输送到三相卧螺离心机内，进行离心分离，三相卧螺离心机速差为60r/min，分离因数为3500，依次分离得到淀粉、湿面筋和戊聚糖；
(5)洗涤：将三相分离所得的湿面筋产物与纯净水按3:1的质量比搅拌60min，并输送到两相卧螺分离机中进行洗涤分离，分离因数为3500，从分离机的溢流输出得到高纯度的湿面筋；
(6)脱水干燥：将所得的湿面筋产物输送至真空干燥***进行干燥处理，于60℃干燥12h。
产物干燥后，粉碎处理，过100目筛，得到谷朊粉：产物得率为82.1％，蛋白质含量75.1％，水分含量10.7％，100目筛通过率为99.8％。
与真空干燥技术相比，薄片闪蒸-环流干燥技术耗时更短，可实现湿面筋的高效干燥，并且避免湿面筋在干燥过程中的粘壁现象，谷朊粉的得率更高。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种利用薄片闪蒸-环流干燥技术生产谷朊粉的方法，其特征在于，所述方法是将小麦粉依次经和面、熟化、均质、三相分离、洗涤、薄片闪蒸-环流干燥等步骤，获得谷朊粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)和面：将小麦粉与水以一定比例投入和面机中混合成面糊；
(2)熟化：将步骤(1)获得的面糊在一定温度下静置一段时间；
(3)均质：将步骤(2)获得的面团投入均质机，进行均质处理；
(4)三相分离：将步骤(3)获得的面团利用偏心螺杆输送到三相卧螺离心机内，进行离心分离，分离得到淀粉、湿面筋和戊聚糖；
(5)洗涤：将步骤(4)获得的湿面筋产物输送到两相卧螺分离机中进行洗涤分离，从分离机的溢流输出得到高纯度的湿面筋；
(6)脱水干燥：将步骤(5)所得产物输送至薄片闪蒸-环流干燥***进行干燥处理得到谷朊粉。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述小麦粉与水的质量比为1:1.4～1:1.6，混合时间为20～40min。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述熟化温度为20～30℃，熟化时间为0.5～2h。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述均质压力50～100bar，均质时间为10～30min。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述三相卧螺离心机速差为40～80r/min，分离因数为2500～5000。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述洗涤分离是指，将三相分离所得的湿面筋产物与纯净水按2:1～4:1的质量比搅拌；所述搅拌时间为40～100min，两相卧螺分离机分离因数为3000～4000。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(6)所述薄片闪蒸-环流干燥***包括机体及位于机体内的输送带和循环风机，输送带一端连接进料斗，另一端出料，输送带上方铺设物料层，下方为配风室，配风室的热风进口位于输送带宽度方向的一端，循环风机的出口风道与配风室的热风进口相连通，循环风机的吸口风道与物料层的上方风道相连通。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，循环风机的进风温度设置为105～120℃，循环时间为30～120min，物料厚度为2～5mm。
10.权利要求1～9任一所述的方法在食品加工领域的应用。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210914 |