一種自動化生產花生分離蛋白的工藝技術的製作方法

2023-08-13 12:54:56 1

專利名稱：一種自動化生產花生分離蛋白的工藝技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及油料作物深加工技術，尤其涉及從花生中提取分離蛋白的工藝技術。
背景技術：
油料作物如大豆、花生等富含蛋白質，花生仁中的蛋白質含量達24 26%，同時含有多種維生素及對人體有利的多種礦物質。除了傳統的榨油之外，開發提取油料作物的蛋白質進行多種利用，長期以來一直是人們關注的重點。經過多年試驗，已經研究成功在花生中提取製作花生蛋白粉的工藝，而進一步在花生蛋白粉中提取分離蛋白，是更深層次研究應用的深加工新工藝，現有的技術尚沒有形成成熟的加工方法。本領域內2006年的一項名為"花生分離蛋白粉的方法"的發明專利申請文件(申請號200610045504.0)記載了 "其特徵在於包括如下步驟(1)花生仁在脫紅種衣前烘烤的溫度為55-65°C，時間30分鐘，花生仁脫紅種衣率98%以上；(2)然後在不超過85"C進行低溫預榨、膨化，膨化機出口溫度不超過100'C; (3)膨化花生粕進行浸出時溫度在53-56°C，時間90分鐘；(4)低溫脫溶溫度控制在78°C以下，脫溶後的粕的脂肪含量1%左右；(5)經過兩道萃取、酸沉、中和、改質、噴霧乾燥，分離花生蛋白粉含量在90%以上。"該發明申請說明書中重點指出"本發明的關鍵在於深加工技術，使花生紅衣得到分離，加工出一級蛋白含量大於90%、脂肪含量小於1%的花生蛋白粉。花生深加工過程中控制蛋白質不被變性，分離蛋白粉的蛋白含量在90%以上，脂肪含量在1%以下"(見該發明說明書第2頁
發明內容第四段)。但對於進一步製作花生分離蛋白粉的技術，既沒有作為"關鍵"技術重點提出，也沒有在"步驟"中提及採用何種設備、工藝路線及工藝條件，僅在步驟(5)中提到通用工藝名稱而無任何實質內容/沒有做到充分公開，也不具備可操作性。目前在國內食品行業企業中，尚
4沒有成熟技術可以成批生產花生分離蛋白，仍處於探索、研究、試驗階段。

發明內容
本發明的目的，就是提供一種生產花生分離蛋白的新工藝，操作方便、安全，衛生、省力，形成自動化連續生產，保證製成品質量，提高生產效率和經濟效益。
本發明的任務是這樣完成的研究設計一種自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，以花生蛋白粉為原料，在若干主線設備和配套設備組成的專用生產線上生產，採用第一萃取罐、 一萃分離機、第二萃取罐、二萃分離機、萃取乳液罐、酸沉罐、酸沉分離機、解碎機、中和罐、閃蒸罐、高壓均質泵、乾燥塔、全自動包裝機為主線設備，分別用輸料管道與各個工藝階段的輔助設備連接，構成自動生產線，經過萃取階段、酸沉階段、中和階段、殺菌階段、乾燥階段、包裝檢測階段連續進行的各個工藝過程，製成蛋白純度90%以上、脂肪含量0.8%以下的花生分離蛋白成品。萃取階段
主線設備為第一萃取罐、 一萃分離機、第二萃取罐、二萃分離機、萃取乳液罐，輔助設備為熱水罐、熱水泵、液鹼罐、第一萃取泵、第二萃取泵、
液漿泵，工藝過程為第一萃取罐中，由熱水罐通過熱水泵加入熱水、由
液鹼罐加入鹼液、由原料池投入原料，料水比為1:6 8，低速攪拌，諷整ra值為10 12，製成一萃液，經過第一萃取泵輸入一萃分離機，高速運轉，製成一萃乳液，加入第二萃取罐，加水低速攪拌，形成二萃液，經過第二萃取泵輸入二萃分離機，製成二萃乳液，輸入萃取乳液罐，與直接輸入的一萃乳液混合、攪拌，製成混合萃取乳液，通過液漿泵輸向酸沉罐，進入酸沉階段。酸沉階段主線設備為酸沉罐、酸沉分離機、解碎機，輔助
設備為酸沉液漿泵、鹽酸罐，工藝過程為混合萃取乳液加入酸沉罐攪拌，
低速運轉轉高速運轉，由鹽酸罐向酸沉罐中加入鹽酸，調整ra值為4. 6
5.0，製成酸沉液，低速運轉輸入酸沉分離機，加入稀釋水，製成酸沉乳液，輸入解碎機，運轉5分鐘後再由酸沉液漿泵輸入中和階段。中和階i:
主線設備為中和罐，輔助設備為中和液漿泵、加壓泵，工藝過程為酸沉乳液輸入中和罐，低速攪拌轉高速運轉，料液溫度〈2(TC，由液鹼罐向中和罐內加入鹼液，調整PH值為6.5 7.5，形成中和液，由中和液漿泵抽出至加壓泵，加壓進入殺菌階段。殺菌階段主線設備為閃蒸罐，配套設備為真空泵、抽出泵、高壓均質泵，工藝過程為中和液加壓輸入閃蒸罐,真空泵調整真空度》-0. 08MPa，罐內殺菌溫度135 145'C，製成閃蒸液，由抽出泵抽至高壓均質泵，高壓輸入乾燥階段。乾燥階段主線設備為乾燥塔，輔助設備為送風機、排風機，工藝過程為閃蒸液高壓輸入乾燥塔，壓力《25MPa，啟動送風機、排風機，乾燥塔內的進風壓^150ramH20，乾燥溫度170 19CrC，乾燥後含水份《6%，製成花生分離蛋白，輸往包裝檢測階段。包裝檢測階段主線設備為全自動包裝機，輔助設備為輸料沙龍、振動篩、金屬檢測儀，工藝過程為花生分離蛋白通過輸料絞龍、振動篩進入全自動包裝機，自動進行裝袋，金屬探測儀對包裝好的成品進行檢測。實際生產中，各個階段的工藝過程有機結合，有序連接，工序轉接緊湊，生產線中各個工藝階段設備連續運轉，形成了和諧的生產節拍，保持高效的設備利用率，節省時間，增加產量，從花生蛋白粉中提取的花生分離蛋白製成品純度高、色澤正、不變質、易存放，經過適當的加工，成為人們食用的優良營養品，富含多種胺基酸，賴氨酸含量比大米小麥高6 7倍，比大豆高20%，同時含有穀氨酸和天門冬氨酸，對腦細胞發育有特效，易於吸收，可加入各種麵食和湯料中。由於不含膽固醇，適於各個年齡人群食用，特別適於體弱病人、老人用於補虛、養肝和生長期兒童補充人體營養物質，促進生長發育。
按照上述設計配套、實施，證明本發明工藝方案合理，自動化程度高，生產過程操作安全、方便，省力、省時，設備利用率高，以花生蛋白粉作原料生產的分離蛋白純度高，製成品質量好，無汙染，食用方便，用途廣泛，營養價值高，經濟效益好，較好地達到了預定目的。


附圖1為本發明的生產工藝流程示意圖。圖中，i—萃取階段，n—酸沉階段，ni—中和階段，iv—殺菌階段，v
一乾燥階段，VI—包裝檢測階段;W—原料池，A—第一萃取罐，A1—熱水罐，A2—熱水泵，J一液鹼罐，A3—第一萃取泵，A4—一萃分離機，A5—第二萃取罐，A6—第二萃取泵，A7—二萃分離機，A8—萃取乳液罐，A9—液漿泵，B—酸沉罐，S—鹽酸罐，Bl—酸沉分離機，B2—解碎機，B3—酸沉液眾泵，C一中和罐，Cl一中和液漿泵，C2—加壓泵，D—閃蒸罐，Dl—真空泵，D2—抽出泵，D3—高壓均質泵，E—乾燥塔，El—送風機，E2—排風機，F—全自動包裝機，F1—輸料絞龍，F2—振動篩，F3—金屬探測儀；l一原料，2—熱水，3—鹼液，4一一萃液，5—一萃分離乳液，6—二萃液，7—二萃分離乳液，8—混合萃取乳液，9一鹽酸，IO—酸沉液，ll一酸沉分離乳液，12—中和液，13—閃蒸液，14一花生分離蛋白。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明。
花生分離蛋白生產線設置在高層車間內，以樓板L為界分為樓上樓下,用封閉管道將各階段設備連接起來，從原料池W到全自動包裝機F構成了自動化連續生產線。萃取階段I的工藝過程為熱水罐A1通過熱水泵A2向第一萃取罐A加入熱水2，低速攪拌，啟動一萃分離機A4、 二萃分離機A7，高速攪拌，由液鹼罐J輸入鹼液3調整PH值10 12，由原料池W內向第一萃取罐A內投入原料1 ，料水比為1:6 8， 5分鐘後則定PH值7. 6 8.0，降低攪拌轉速，萃取20 30分鐘後形成一萃液4，由第一萃取泵A3抽送到一萃分離機A4，高速運轉分離形成一萃乳液5，輸入第二萃取罐A5中，經過低速攪拌形成二萃液6，由第二萃取泵A6抽入二萃分離機A7進行萃取，形成二萃乳液7，進入萃取乳液罐A8，與一萃分離機A4直接輸入的一萃乳液(5)混合，製成混合萃取乳液8，通過液漿泵A9輸入酸沉罐B，進入酸沉階段II。酸沉罐B中測定PH值7.6 7.8，高速運轉後由鹽酸罐S向酸沉罐B加入鹽酸9，調整PH值4. 6 5. 0，形成酸沉液lo/輸入酸沉分離機B1，製成酸沉乳液ll，進入解碎機B2，解碎後的酸沉乳液ii由酸沉液漿泵B3抽至中和罐c，進入中和階段m。中和罐c為三聯
罐，夾套中充入冷卻水，由低速到高速攪拌，料液溫度〈2(TC，由液鹼罐J定量輸入鹼液3，調整PH值6. 5 7. 5，形成中和液12，轉入低速攪拌，由中和液漿泵C1將中和液12抽送至加壓泵C2，將中和液12加壓輸送到閃蒸罐D內，進入殺菌階段IV。真空泵D1將閃蒸罐D內真空度調整至》-0.08MPa，殺菌溫度控制在135 145'C，殺菌後形成閃蒸液13。由抽出泵D2將閃蒸液13輸往高壓均質泵D3，壓力》25MPa，再將閃蒸液13輸往乾燥塔F，進入乾燥階段V。乾燥塔E由送風機E1、排風機E2進行通風乾燥，預熱10 20分鐘，進風風壓》150mmH20，溫度170 190。C，負壓調整到-450mmH20 -650mmH20;乾燥後成品水份《6%，即製成花生分離蛋白14，製成品蛋白含量90%以上，脂肪含量0.8%以下，細度300目篩網通過率90%以上。花生分離蛋白14通過輸料絞龍F1、振動篩F2輸送至全自動包裝機F，進入包裝檢測階段。全自動包裝機F將花生分離蛋白14包裝成袋，每袋20kg±0. 05kg，每隔10袋取樣品用金屬檢測儀F3檢測。製成品生產周期4個半小時。包裝結束後清理現場，保持清潔，打開包裝間和緩衝間的紫外線殺菌燈消毒，保證安全衛生。 、
按照本發明技術方案，設備連接配套，生產節拍合諧，能夠進行自動化連續生產，製成品質量好，生產效率高，可實現從花生蛋白粉中批量生產提取花生分離蛋白，投料產出成品率46 48%。若按年產l萬噸生產能力計算，可完成銷售收入17420萬元，實現利潤1670萬元。促進了花生深加工，進一步提高了價值。可應用於食品、藥品、保健營養品、食品添加劑等，具有良好的社會經濟效益和廣泛的應用價值。
權利要求
1、一種自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，以花生蛋白粉為原料(1)，在若干主線設備和配套設備組成的專用生產線上生產，其特徵在於採用第一萃取罐(A)、一萃分離機(A4)、第二萃取罐(A5)、二萃分離機(A7)、萃取乳液罐(A8)、酸沉罐(B)、酸沉分離機(B1)、解碎機(B2)、中和罐(C)、閃蒸罐(D)、高壓均質泵(D4)、乾燥塔(E)、全自動包裝機(F)為主線設備，分別用輸料管道與各個工藝階段的輔助設備連接，構成自動生產線，經過萃取階段(I)、酸沉階段(II)、中和階段(III)、殺菌階段(IV)、乾燥階段(V)、包裝檢測階段(VI)連續進行的各個工藝過程，製成蛋白純度90％以上、脂肪含量0.8％以下的花生分離蛋白(14)成品。
2、 按照權利要求1所述的自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，其特徵在於所說的萃取階段(I )主線設備為第一萃取罐(A)、 一萃分離機(A4)、第二萃取罐(A5)、 二萃分離機(A7)、萃取乳液罐(A8)，輔助設備為熱水罐(Al)、熱水泵(A2)、液鹼罐(J)、第一萃取泵(A3)、第二萃取泵(A6)、液漿泵(A9)，工藝過程為第一萃取罐(A)中，由熱水罐(Al)通過熱水泵(A2)加入熱水(2)、由液鹼罐(J)加入鹼液(3)、由原料池(W)投入原料(1),料水比為1:6 8，低速攪拌，調整PH值為10 12，製成一萃液(4)，經過第一萃取泵(A3)輸入一萃分離機(A4)，高速運轉，製成一萃乳液(5)，加入第二萃取罐(A5)，加水低速攪拌，形成二萃液(6)，經過第二萃取泵(A6)輸入二萃分離機(A7)，製成二萃乳液(7)，輸入萃取乳液罐(A8)，與直接輸入的一萃乳液(5)混合、攪拌，製成混合萃取乳液(8)，通過液漿泵(A9)輸向酸沉罐(B)，進入酸沉階段(11)。 _
3、 按照權利要求1所述的自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，其特徵在於所說的酸沉階段(II )主線設備為酸沉罐(B)、酸沉分離機(B1)、解碎機(B2),輔助設備為酸沉液槳泵(B3)、鹽酸罐(S)，工藝過程為、混合萃取乳液(8)加入酸沉罐(B)攪拌，低速運轉轉高速運轉，由鹽酸罐(S)向酸沉罐(B)中加入鹽酸(9)，調整PH值為4.6 5.0，製成酸沉液(10)，低速運轉輸入酸沉分離機(Bl)，加入稀釋水，製成酸沉乳液(11)，輸入解碎機(B2)，運轉5分鐘後再由酸沉液漿泵(B3)輸入中和階段(III)。
4、 按照權利要求1所述的自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，其特徵在於所說的中和階段(in)主線設備為中和罐(C)，輔助設備為中和液漿泵(Cl)、加壓泵(C2),工藝過程為酸沉乳液(11)輸入中和罐(C)，低速攪拌轉高速運轉，料液溫度〈20'C，由液鹼罐(J)向中和罐(C)內加入鹼液(3)，調整PH值為6.5 7.5，形成中和液(12)，由中和液漿泵(Cl)抽出至加壓泵(C2)，加壓進入殺菌階段(IV)。
5、 按照權利要求1所述的自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，其特徵在於所說的殺菌階段(IV)主線設備為閃蒸罐(D)，配套設備為真空泵(Dl)、抽出泵(D2)、高壓均質泵(D3)，工藝過程為中和液(12)加壓輸入閃蒸罐(D)，真空泵(Dl)調整真空度》-0.08MPa，罐內殺菌溫度135 145'C，製成閃蒸液(13)，由抽出泵(D2)抽至高壓均質泵(D3)，高壓輸入乾燥階段(V)。
6、 按照權利要求1所述的自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，其特徵在於所說的乾燥階段(V)主線設備為乾燥塔(E)，輔助設備為送風機(E1)、排風機(E2)，工藝過程為閃蒸液(13)高壓輸入乾燥塔(E1)，壓力《25MPa，啟動送風機(El)、排風機(E2)，乾燥塔(E)內的進風壓》150mmH20，乾燥溫度170 190°C ，千燥後含水份《6%，製成花生分離蛋白(14)，輸往包裝檢測階段(VI)。
7、 按照權利要求1所述的自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，其特徵在於所說的包裝檢測階段(VI)主線設備為全自動包裝機(F)，輔助設備為輸料絞:龍(Fl)、振動篩(F2)、金屬探測儀(F3)，工藝過程為花生分離蛋白(14)通過輸料絞龍(Fl)、振動篩(F2)進入全自動包裝機(F)，自動進行裝袋，金屬探測儀(F3)對包裝好的成品進行檢測。
全文摘要
一種自動化生產花生分離蛋白的工藝技術，以花生蛋白粉為原料(1)，在專用生產線上經過萃取階段(I)、酸沉階段(II)、中和階段(III)、殺菌階段(IV)、乾燥階段(V)、包裝檢測階段(VI)各個工藝過程生產。向第一萃取罐(A)加入熱水(2)、鹼液(3)、原料(1)，萃取階段(I)製成混合萃取乳液(8)。加入酸沉罐(B)內攪拌，加入鹽酸(9)製成酸沉乳液(11)；輸入中和罐(C)加入鹼液(3)形成中和液(12)；輸入閃蒸罐(D)高溫殺菌後製成閃蒸液(13)；輸入乾燥塔(E)乾燥後製成含水份≤6％、蛋白純度90％以上、脂肪含量0.8％以下的花生分離蛋白(14)。生產周期4個半小時，由全自動包裝機(F)進行裝袋。實現自動化生產，質量好、產量高，應用價值廣。
文檔編號A23J1/00GK101543256SQ20091001502
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月30日 優先權日2009年4月30日
發明者許蘭山 申請人:山東省高唐藍山集團總公司