專利名稱：利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品加工領(lǐng)域，特別涉及利用麥糟生產(chǎn)膳食纖維和蛋白粉的方法。
背景技術(shù)：
啤酒麥糟是在制備麥汁時(shí)產(chǎn)生的，啤酒麥糟的主要成分是未糖化的麥芽、大米中的不溶性高分子物質(zhì)和麥皮中的纖維素等。啤酒糟中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類和無機(jī)鹽類，其中干糟含粗蛋白24％-28％、無氮浸出物40.8％、粗脂肪5.3％、灰分4.2％、殘?zhí)?.5％～2％，還有少量鈣、磷等礦物元素。
麥糟約占啤酒生產(chǎn)量的四分之一，目前大部分廠家仍將麥糟直接排放，這不僅對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，而且浪費(fèi)了大量的污染治理費(fèi)。啤酒糟是啤酒工業(yè)的主要副產(chǎn)物(占副產(chǎn)物的80％以上)，其蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24％-28％(干計(jì))，是一種很好的蛋白質(zhì)資源。近年來，隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，我國的啤酒生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，據(jù)估計(jì)2010年我國的啤酒年產(chǎn)量將達(dá)到3000萬噸，啤酒糟將達(dá)到750萬噸(濕糟)。因此啤酒廠的糟渣處理成為迫切需要解決的難題。我國大多數(shù)廠家將啤酒糟直接用作飼料(濕糟或干糟)，經(jīng)濟(jì)效益較低。濕啤酒糟由于產(chǎn)出量大，且水分含量高(達(dá)70％以上)，使有效利用該資源受到了一定限制。特別是夏季陰雨天氣較多，正值啤酒生產(chǎn)旺季，啤酒糟往往得不到及時(shí)處理而導(dǎo)致變質(zhì)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。為此，利用生物技術(shù)將啤酒糟開發(fā)出附加值高、營養(yǎng)價(jià)值高的新產(chǎn)品，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益有很大的必要性。啤酒麥糟產(chǎn)品的開發(fā)具有重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
目前國內(nèi)有用大豆渣、米糠、麥麩等副產(chǎn)品進(jìn)行小規(guī)模深加工后，生產(chǎn)各類強(qiáng)化膳食纖維食品的添加劑，也有直接生產(chǎn)片劑、膠囊、沖劑產(chǎn)品的。但是尚未有用麥糟原料生產(chǎn)各類膳食纖維原料及產(chǎn)品。
國內(nèi)目前還沒有利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的工藝報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合處理啤酒麥糟得到飼料油、膳食纖維和蛋白粉的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明本項(xiàng)目采用生物化工、酶和膜分離工程技術(shù)，提取和分離原麥糟的脂肪、蛋白等組分，在生產(chǎn)麥糟膳食食品纖維的同時(shí)，生產(chǎn)飼料工業(yè)十分需要的飼料用油和飼料蛋白，從而大大提高產(chǎn)品的水不溶性膳食纖維與可溶性膳食纖維，一舉多得。還應(yīng)著重指出的是，為大大提高產(chǎn)品中的膳食纖維含量，本項(xiàng)目采用最佳酶解工藝技術(shù)，包括調(diào)整復(fù)合酶種類組合、用量、酶解時(shí)間與溫度、酶解次數(shù)等等。
本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)在于采用生物技術(shù)，將啤酒麥糟中的膳食纖維、脂肪、蛋白質(zhì)有效分離，同時(shí)得到飼料油、蛋白粉、膳食纖維三種產(chǎn)品的工藝。
本發(fā)明開發(fā)的麥糟膳食纖維產(chǎn)品，其中膳食纖維含量可達(dá)80％以上。膳食纖維作為繼糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水、礦物質(zhì)和纖維素之后的“第七大營養(yǎng)素”，可以廣泛應(yīng)用于各類食品中，尤其是老年食品。
本發(fā)明中綜合處理啤酒麥糟的生產(chǎn)方法如下啤酒麥糟干燥后將麥糟加入浸出器；把溶劑預(yù)熱泵加入浸出器，溶劑用量是麥糟的2.5-4倍，萃取出混合油泵入過濾分離裝置，分出其中混雜麥糟粉末，將過濾后混合油泵入第一蒸發(fā)器；蒸發(fā)溶劑，油濃度提高到30-35％，進(jìn)入第二蒸發(fā)器，麥糟油濃度進(jìn)一步提高到95％以上，送入氣提塔脫去殘留溶劑，得到油脂；提取油脂后麥糟采用添加0.02-0.1％a淀粉酶酶解，加溫到60-80℃，調(diào)整ph5-6，酶解1-3小時(shí)，然后調(diào)整溫度到50-60℃，調(diào)整ph5-7，分別添加0.05-0.1％的纖維素酶，0.01-0.1％(以麥糟重量為基準(zhǔn))的蛋白酶，酶解處理2-4小時(shí)，酶解完畢加熱到100℃滅酶，離心分離得到上清液和沉淀物；上清液采用膜技術(shù)濃縮分離，濃縮液噴霧干燥得到蛋白粉；離心分離的沉淀物用熱水洗滌離心，沉淀物水溶后進(jìn)行干燥處理制得膳食纖維制品。
具體生產(chǎn)工藝如下膳食纖維、蛋白粉、飼料油提取麥糟產(chǎn)品經(jīng)螺旋壓榨除去80％的水分，在經(jīng)過閃蒸工序，隨后采用熱風(fēng)干燥到水分含量在6-8％，溫度降低到60度，將麥糟加入浸出器；把溶劑預(yù)熱到45-50度，通過泵加入浸出器，溶劑用量是麥糟的2.5-4倍，浸出器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為90-120轉(zhuǎn)/分，萃取出混合油泵入混合油過濾分離裝置，分出其中混雜麥糟粉末，將過濾后混合油泵入第一蒸發(fā)器。在這里蒸發(fā)出一部分溶劑，使混合液濃度提高到30-35％，再進(jìn)入第二蒸發(fā)器，混合油中麥糟油濃度進(jìn)一步提高到95％，最后送入氣提塔脫去殘留溶劑，得到油脂。
提取完油脂的麥糟送入脫溶劑烘干機(jī)脫出其中的溶劑，將脫去溶劑的麥糟加入5-8倍的水，加溫到60-80℃，調(diào)整ph5-6，添加0.02-0.1％a淀粉酶酶解1-3小時(shí)，然后調(diào)整溫度到50-60℃，調(diào)整ph5-7，分別添加0.05-0.1％的纖維素酶，0.01-0.1％(以麥糟重量為基準(zhǔn))的蛋白酶，攪拌，酶解處理2-4小時(shí)，加熱到100℃滅酶30分鐘，離心分離得到上清液和沉淀物；上清液采用膜技術(shù)濃縮分離，濃縮液噴霧干燥得到蛋白粉。離心分離的沉淀物用2倍量70-80℃熱水洗滌離心，離心條件控制在4000-5000轉(zhuǎn)/分，沉淀物水溶后進(jìn)行干燥處理制得一種很有價(jià)值的麥芽谷物纖維制品。
本發(fā)明中飼料油提取溶劑采用丙酮。
本發(fā)明中纖維素酶購自諾維信、寧夏和氏璧生物技術(shù)有限公司；本發(fā)明中蛋白酶選用諾維信公司的復(fù)合蛋白酶和中性蛋白酶。
本發(fā)明中a淀粉酶購自諾維信公司。
本發(fā)明中膳食纖維的測定采用酶-重量法；本發(fā)明中膳食纖維終產(chǎn)品采用2倍量70-80℃熱水洗滌離心可以有效去除雜質(zhì)，提高膳食纖維的含量。
本發(fā)明中未細(xì)述之技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。
附
圖1說明麥糟生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的工藝流程具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
例1膳食纖維、蛋白粉、飼料油提取啤酒麥糟首先經(jīng)螺旋壓榨機(jī)壓榨除去80％的水分，然后再采用閃蒸操作，隨后采用熱風(fēng)干燥到水分含量到7％，溫度降低到60℃，將麥糟加入浸出器；把溶劑預(yù)熱到50℃，通過泵加入浸出器，丙酮溶劑用量是麥糟的2.5倍，浸出器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)/分，提取出的混合油泵入混合油過濾分離裝置，分離出其中混雜的麥糟粉，將過濾后混合油泵入第一蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的操作溫度控制在50℃。在這里蒸發(fā)出一部分溶劑，使混合液中飼料油濃度提高到30％，再進(jìn)入第二蒸發(fā)器，混合油中飼料油濃度進(jìn)一步提高到95％，最后送入氣提塔脫去殘留溶劑，從而得到飼料油。
提取完油脂的麥糟送入脫溶劑烘干機(jī)中脫出其中的溶劑，將脫去溶劑的麥糟加入5倍的水，加溫到60℃，調(diào)整ph5，添加0.02％a淀粉酶酶解3小時(shí)，然后調(diào)整溫度到50℃，調(diào)整ph5.5，分別添加0.05％的纖維素酶和0.1％的中性蛋白酶酶解處理2小時(shí)，以30r/min的速度攪拌，酶解結(jié)束后，加熱到100℃滅酶30分鐘，采用常規(guī)離心機(jī)進(jìn)行離心，轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/分，分離后得到上清液和離心沉淀物，離心沉淀物留待加工膳食纖維。離心上清液采用膜技術(shù)濃縮分離，隨后采用噴霧干燥工藝進(jìn)行處理，進(jìn)風(fēng)溫度160-170℃，出口溫度85℃。干燥即可得到蛋白粉產(chǎn)品。蛋白粉產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量在70％；離心分離的沉淀物用2倍量70℃熱水洗滌離心二次，離心條件控制在4000-5000轉(zhuǎn)/分時(shí)間10分鐘，沉淀物水溶后進(jìn)行干燥處理制得一種很有價(jià)值的膳食纖維制品。膳食纖維含量達(dá)到80％。
例2膳食纖維、蛋白粉、飼料油提取啤酒麥糟首先經(jīng)螺旋壓榨機(jī)壓榨除去80％的水分，然后再采用閃蒸操作，隨后采用熱風(fēng)干燥到水分含量到7％，溫度降低到60℃，將麥糟加入浸出器；把溶劑預(yù)熱到50℃，通過泵加入浸出器，丙酮溶劑用量是麥糟的3倍，浸出器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)/分，提取出的混合油泵入混合油過濾分離裝置，分離出其中混雜的麥糟粉，將過濾后混合油泵入第一蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的操作溫度控制在50℃。在這里蒸發(fā)出一部分溶劑，使混合液中飼料油濃度提高到30％，再進(jìn)入第二蒸發(fā)器，混合油中飼料油濃度進(jìn)一步提高到95％，最后送入氣提塔脫去殘留溶劑，從而得到飼料油。
提取完油脂的麥糟送入脫溶劑烘干機(jī)中脫出其中的溶劑，將脫去溶劑的麥糟加入6倍的水，加溫到70℃，調(diào)整ph6，添加0.05％a淀粉酶酶解2小時(shí)，然后調(diào)整溫度到55℃，調(diào)整ph6，分別添加0.07％的纖維素酶和0.03％的復(fù)合蛋白酶酶解處理2小時(shí)，以30r/min的速度攪拌，酶解結(jié)束后，加熱到100℃滅酶30分鐘，采用常規(guī)離心機(jī)進(jìn)行離心，轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分，分離后得到上清液和離心沉淀物，離心沉淀物留待加工膳食纖維。離心上清液采用膜技術(shù)濃縮分離，隨后采用噴霧干燥工藝進(jìn)行處理，進(jìn)風(fēng)溫度160-170℃，出口溫度85℃。干燥即可得到蛋白粉產(chǎn)品。蛋白粉產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量在70％；離心分離的沉淀物用2倍量80℃熱水洗滌離心二次，離心條件控制在4000轉(zhuǎn)/分時(shí)間10分鐘，沉淀物水溶后進(jìn)行干燥處理制得一種很有價(jià)值的膳食纖維制品。膳食纖維含量達(dá)到80％。
本發(fā)明中蛋白質(zhì)的測定采用凱氏定氮法，膳食纖維的測定采用酶-重量法例3膳食纖維、蛋白粉、飼料油提取啤酒麥糟首先經(jīng)螺旋壓榨機(jī)壓榨除去80％的水分，然后再采用閃蒸操作，隨后采用熱風(fēng)干燥到水分含量到7％，溫度降低到60℃，將麥糟加入浸出器；把溶劑預(yù)熱到50℃，通過泵加入浸出器，丙酮溶劑用量是麥糟的3倍，浸出器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)/分，提取出的混合油泵入混合油過濾分離裝置，分離出其中混雜的麥糟粉，將過濾后混合油泵入第一蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的操作溫度控制在50℃。在這里蒸發(fā)出一部分溶劑，使混合液中飼料油濃度提高到30％，再進(jìn)入第二蒸發(fā)器，混合油中飼料油濃度進(jìn)一步提高到95％，最后送入氣提塔脫去殘留溶劑，從而得到飼料油。
提取完油脂的麥糟送入脫溶劑烘干機(jī)中脫出其中的溶劑，將脫去溶劑的麥糟加入6倍的水，加溫到80℃，調(diào)整ph6，添加0.1％a淀粉酶酶解2小時(shí)，然后調(diào)整溫度到60℃，調(diào)整ph6，分別添加0.1％的纖維素酶和0.05％的中性蛋白酶酶解處理4小時(shí)，，以30r/min的速度攪拌，酶解結(jié)束后，加熱到100℃滅酶30分鐘，采用常規(guī)離心機(jī)進(jìn)行離心，轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分，分離后得到上清液和離心沉淀物，離心沉淀物留待加工膳食纖維。離心上清液采用膜技術(shù)濃縮分離，隨后采用噴霧干燥工藝進(jìn)行處理，進(jìn)風(fēng)溫度160-170℃，出口溫度85℃。干燥即可得到蛋白粉產(chǎn)品。蛋白粉產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量在70％；離心分離的沉淀物用2倍量75℃熱水洗滌離心二次，離心條件控制在4000轉(zhuǎn)/分時(shí)間10分鐘，沉淀物水溶后進(jìn)行干燥處理制得一種很有價(jià)值的膳食纖維制品。膳食纖維含量達(dá)到80％。
本發(fā)明中蛋白質(zhì)的測定采用凱氏定氮法，膳食纖維的測定采用酶-重量法
權(quán)利要求
1.一種利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法，其制取方法包括如下步驟(1)油脂提取啤酒麥糟干燥，麥糟加入浸出器，溶劑預(yù)熱后泵入浸出器，萃取出混合油泵入過濾分離裝置，分出其中混雜麥糟粉末，將過濾后混合油泵入第一蒸發(fā)器，蒸發(fā)溶劑，進(jìn)入第二蒸發(fā)器，送入氣提塔脫去殘留溶劑，得到油脂；(2)提取油脂后麥糟添加0.02-0.1％a淀粉酶，加溫到60-80℃，調(diào)整ph5-6，酶解1-3小時(shí)，調(diào)整溫度到50-60℃，ph5-7，添加0.05-0.1％的纖維素酶，0.01-0.1％(以麥糟重量為基準(zhǔn))的蛋白酶，酶解2-4小時(shí)，酶解完畢加熱滅酶；(3)離心；上清液膜濃縮分離，濃縮液噴霧干燥得到蛋白粉；離心分離的沉淀物熱水洗滌離心，沉淀物水溶后干燥處理制得膳食纖維制品。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法，其中所述蛋白酶為復(fù)合蛋白酶或中性蛋白酶。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法，其中所述蛋白酶的添加量為0.01-0.1％。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法，其中所述步驟(3)中熱水溫度為70-80℃。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法，其中所述步驟(3)中熱水溫度為70或80℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用麥糟同時(shí)生產(chǎn)膳食纖維、飼料油、蛋白粉的方法，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合處理啤酒麥糟同時(shí)得到飼料油、膳食纖維和蛋白粉的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明采用生物化工、酶和膜工程技術(shù)，提取和分離原麥糟的脂肪、蛋白組分，同時(shí)采用最佳酶解工藝技術(shù)生產(chǎn)麥糟膳食纖維，采用酶解技術(shù)使蛋白質(zhì)與纖維分離，從而大大提高產(chǎn)品中膳食纖維含量。本發(fā)明方法有效提高了啤酒糟的利用價(jià)值，為啤酒糟生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的開發(fā)，提供了一種切實(shí)可行的方法。
文檔編號A23K1/06GK1765226SQ20051012344
公開日2006年5月3日 申請日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者王異靜, 張五九, 熊正河, 劉偉成 申請人:中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院