專(zhuān)利名稱(chēng)：一種小麥深加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小麥深加工方法，該方法從小麥中同時(shí)一步提取谷朊粉、α -變性 淀粉、小麥白蛋白、球蛋白、多種可溶性微量元素+礦物質(zhì)和可溶性膳食纖維。
背景技術(shù)：
目前全世界小麥深加工的工藝有五種1、馬丁法；2、拜特法；3、雷肖法；4、旋水分 離法；5、拉西奧法。這五種工藝均是依據(jù)小麥的物理性質(zhì)采用常規(guī)的的機(jī)械設(shè)備提取的。前 四種工藝只能從小麥面粉中提出谷朊粉，A淀粉兩種產(chǎn)品，第五種工藝能提出谷朊粉，A淀 粉，B淀粉三種產(chǎn)品，其中只有谷朊粉一種是暢銷(xiāo)的高附加值產(chǎn)品，而A淀粉和B淀粉均為 滯銷(xiāo)的低附加值產(chǎn)品。這五種工藝都有污水無(wú)法排出的環(huán)保難題。馬丁法國(guó)外最早的工藝稱(chēng)馬丁法，也就是水洗法，利用小麥面筋蛋白不溶于水的 性質(zhì)，用大量水將小麥淀粉洗去，留下不溶于水的面筋，烘干后磨成粉，稱(chēng)為谷朊粉，面水 =1 17，用人工水洗出面筋團(tuán)，用最普通的三足式過(guò)濾離心機(jī)分離出A淀粉；該工藝只能 取得谷朊粉，A淀粉兩種產(chǎn)品，谷朊粉收率11-13 %，A淀粉收率50-60 %，大量的污水無(wú)法處 理，污染環(huán)境。拜特法第二次世界大戰(zhàn)期間，因蛋白質(zhì)資源極其短缺，馬丁法工藝不能連續(xù)生 產(chǎn)，隨之產(chǎn)生了拜特法，也稱(chēng)變性馬丁法。馬丁法是水洗面團(tuán)到面筋，拜特法是將面團(tuán)浸在 水中，切成筋粒，用篩子篩理而得到面筋。將面粉與溫水連續(xù)加入雙螺旋攪拌器，外螺旋葉將物料攪入底部而內(nèi)螺旋葉以相 反方向作用，面粉混合后的漿葉靜置片刻進(jìn)入切割泵同時(shí)加入冷水，在泵葉的激烈攪拌下 面筋與淀粉分離，這時(shí)的面筋呈小粒凝乳狀，經(jīng)60-150目振動(dòng)篩篩理，篩出面筋凝乳，再用 水噴灑使面筋從篩上落下；再用第二道振動(dòng)篩水洗一遍即成。此法面水=1 10，比馬 丁法先進(jìn)。再用三足式過(guò)濾離心機(jī)將面漿中的A淀粉提出，大量污水無(wú)法處理。雷肖法將面粉水=1 2比例打入臥式攪拌器內(nèi)混合成均勻的液漿，用離心器 將液漿分成輕相(面筋相)和重相(淀粉相)兩部分。淀粉相經(jīng)水沖洗后干燥得一級(jí)淀粉； 面筋相用泵打入靜置器，在30-50°C靜置10-90mim，使面筋水解成線(xiàn)狀物，最后再加水進(jìn)入 第二級(jí)混合器，并激烈攪拌混合生成大塊面筋后分離取出，面水=1 8，兩次加水，工藝 水可重復(fù)使用，A淀粉分離還是用三足式離心機(jī)。谷朊粉收率10-13 %，A淀粉收率50-60 %。旋水分離法將小麥面粉打成漿，采用12臺(tái)旋水分離器(玉米淀粉廠(chǎng)用于分離洗滌可溶性纖維 的設(shè)備)，六次加水依次進(jìn)行分離，將面筋團(tuán)分離出來(lái)，烘干成谷朊粉，剩余的各種淀粉漿混 合在一起泵至酒精車(chē)間發(fā)酵酒精。這種工藝，面水=1 8，谷朊粉收率10-12%。拉西奧法也就是三相臥螺沉降離心機(jī)法將小麥面粉打成漿，先經(jīng)三相臥螺離心機(jī)分離成A、B、C三種漿，A漿經(jīng)二相離心機(jī) 分離出A淀粉；B漿經(jīng)旋轉(zhuǎn)篩水洗出面筋蛋白，篩出的B漿水再經(jīng)二相臥螺分離出B淀粉， 大量的污水無(wú)法排放，C漿無(wú)法利用。面水=1 6。
國(guó)內(nèi)小麥的深加工方法幾乎是沿用了國(guó)外的拜特法、旋水分離法和拉西奧法，拜 特法和旋水分離法只能從小麥面粉中提出谷朊粉，A淀粉兩種產(chǎn)品；拉西奧法能分離出谷 朊粉，A淀粉，B淀粉三種產(chǎn)品，其中只有谷朊粉一種是暢銷(xiāo)的高附加值產(chǎn)品，而A淀粉和B 淀粉均為滯銷(xiāo)的低附加值產(chǎn)品，同時(shí)由于大量的污水無(wú)法排放，造成嚴(yán)重污染。谷朊粉該產(chǎn)品有五十年的歷史，最早在歐洲興起，面包是歐洲人的主食，可是面 包不易保濕，在常溫條件下2-3日，其中水分蒸發(fā)就干硬，應(yīng)用谷朊粉的吸水性，在面包皮 上涂一層谷朊粉，就可從空氣中不斷吸收水份，使面包保濕松軟長(zhǎng)達(dá)1-3個(gè)月，因而用量很 大，后來(lái)南北美洲、澳洲、非洲甚至亞洲面包生產(chǎn)商前后都采用了此技術(shù)，全世界形成了一 個(gè)廣大的銷(xiāo)售市場(chǎng)，需求量很大，近10年來(lái)因國(guó)外生產(chǎn)的五種工藝都解決不了污水排放問(wèn) 題，許多生產(chǎn)廠(chǎng)陸續(xù)被停產(chǎn)，因而需求量轉(zhuǎn)向不發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)90年代有3個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)，逐步 發(fā)展至今大大小小約有1000個(gè)企業(yè)生產(chǎn)谷朊粉，分布在河南、山東、河北、江蘇等地，工藝 技術(shù)主要采用用馬丁法、拜特法和旋水分離法，蓮花味精集團(tuán)采用拉西奧法。國(guó)外食品行業(yè) 需求量很大，我國(guó)每年谷朊粉出口量逐年增多，河南天冠集團(tuán)有7條谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)，年產(chǎn)量 達(dá)10萬(wàn)噸以上；今年新加坡客商在江蘇南通又新建7條谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)，年產(chǎn)量達(dá)8萬(wàn)噸以 上。α-變性淀粉國(guó)內(nèi)α -變性淀粉主要用于方便面行業(yè)和飼料業(yè)行業(yè)，但都是以玉米淀粉為原料 加工生產(chǎn)的，生產(chǎn)成本高，國(guó)內(nèi)尚無(wú)以小麥面粉為原料一步直接生成α-變性淀粉，本發(fā)明 是以小麥面粉為原料，一步生成α-變性淀粉，生產(chǎn)成本低，有競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明針對(duì)目前小麥深加工中存在的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，研制出一種小麥深 加工方法，該方法依據(jù)小麥的生化性質(zhì)，采用酶的分離技術(shù)提取，可從小麥面粉中一步直接 提出谷朊粉，α -變性淀粉，同時(shí)將剩余的水解液再進(jìn)行提取即可得到小麥白蛋白，小麥球 蛋白、多種可溶性微量元素和礦物質(zhì)混合鹽，可溶性繕食纖維等產(chǎn)品，通過(guò)該方法獲得的六 種產(chǎn)品全是高附加值產(chǎn)品。該方法解決了污水排放的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種小麥深加工方法，該方法依據(jù)小麥的生化性質(zhì)，采用酶 的分離技術(shù)提取，可從小麥面粉中一步直接提出谷朊粉，α -變性淀粉，同時(shí)將剩余的水解 液再進(jìn)行提取即可得到小麥白蛋白，小麥球蛋白、多種可溶性微量元素和礦物質(zhì)混合鹽，可 溶性繕食纖維等產(chǎn)品，通過(guò)該方法獲得的六種產(chǎn)品全是高附加值產(chǎn)品。該方法解決了污水 排放的難題。本發(fā)明所述的一種小麥深加工方法，按下列步驟進(jìn)行a、將小麥面粉按重量比面水=1 3打成漿，進(jìn)行水解反應(yīng)，溫度25-90°C，時(shí)間 4小時(shí)，得到水解液和不溶性物質(zhì)；b、將步驟a分離出的不溶物質(zhì)加入水和α -淀粉酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，溫度5_68°C，真 空度10-96kpa，時(shí)間0. 5-4小時(shí)，進(jìn)行固液分離，得到的固體面筋蛋白，液體備用；C、將步驟b分離的固體面筋蛋白直接進(jìn)入噴霧干燥塔進(jìn)行噴霧干燥即可得到谷 朊粉； d、將步驟b分離出的液體進(jìn)行滅酶，溫度95-105 °C，時(shí)間0. 5-1小時(shí)，經(jīng)真空濃縮，噴霧干燥，即可得到α -變性淀粉；e、再將步驟a分離出的水解液進(jìn)入反應(yīng)釜⑴進(jìn)行反應(yīng)，pH2.0_5.5，溫度 35-90°C，時(shí)間2小時(shí)，固體分離，得到白蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到白蛋白成品；f、將步驟e剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(2)，pH5. 5-6. 5，溫度35_90°C，時(shí)間2 小時(shí)，固體分離，得到球蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到球蛋白成品；g、將步驟f剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(3)，pH6. 5-9. 0，溫度35_90°C，時(shí)間2 小時(shí)，固體分離，得到多種微量元素+礦物質(zhì)粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到多種微量元素+ 礦物質(zhì)的成品；h、將步驟g剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(4)，pH9. 0-13. 0，溫度35_90°C，時(shí)間 2小時(shí)，固體分離，得到可溶性膳食纖維粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到可溶性膳食纖維的成
P
m ；i、再將步驟h剩余的水溶性混合糖直接泵入發(fā)酵罐中即可。步驟a中所用打漿水的溫度為20-40°C。步驟b面筋蛋白為小顆粒狀。本發(fā)明所述的小麥深加工方法，該方法將小麥面粉打成漿，先將漿水水解后分離 出可溶性物質(zhì)，然后對(duì)不溶物質(zhì)進(jìn)行酶解反應(yīng)后，生成面筋蛋白和α -變性淀粉，所獲得 的面筋蛋白是小粒狀，直接進(jìn)入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥即可得到谷朊粉；而已有技術(shù)中獲得 的面筋蛋白是團(tuán)狀，還需切成小粒拌入干粉后磨成粉后才能烘干成為谷朊粉。所獲得的 α -變性淀粉，可溶于冷水、廣泛應(yīng)用于方便面或鰻魚(yú)飼料，利潤(rùn)大大超過(guò)已有技術(shù)中A淀 粉或B淀粉。本發(fā)明所述的方法中從可溶性漿水中還可提取出小麥白蛋白，小麥球蛋白，多種 可溶性微量元素和礦物質(zhì)混合鹽及可溶性膳食纖維等產(chǎn)品。這六種產(chǎn)品均是高附加值產(chǎn) 品；而已有技術(shù)中只能產(chǎn)出谷朊粉一種高附加值產(chǎn)品。本發(fā)明所述的方法可將小麥面粉中 100%的面筋蛋白全部提出，也能將小麥面粉中100%的淀粉轉(zhuǎn)化成α-變性淀粉，；同時(shí)， 該方法將小麥面粉中所有的成份全部利用，變成產(chǎn)品提出來(lái)，沒(méi)有廢氣、廢水、廢渣排出，沒(méi) 有浪費(fèi)，投資小(是拉西奧法的十分之一)，生產(chǎn)成本低，解決了污水排出的難題。本發(fā)明所述方法中使用的α -淀粉酶為市售產(chǎn)品。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 (以1噸小麥面粉為基數(shù))a、將小麥面粉1噸按重量比面水=1 3打成漿，打漿水的溫度為20°C，進(jìn)行水 解反應(yīng)，溫度25°C，時(shí)間4小時(shí)，得到水解液和不溶性物質(zhì)；b、將步驟a分離出的不溶物質(zhì)按重量比1 3加入水，再加入α-淀粉酶0.2%進(jìn) 行酶解反應(yīng)，溫度5°C，真空度lOkpa，時(shí)間0.5小時(shí)，進(jìn)行固液分離，得到的固體面筋蛋白為 小顆粒狀，液體備用；C、將步驟b分離的固體面筋蛋白直接進(jìn)入噴霧干燥塔進(jìn)行噴霧干燥即可得到谷朊粉10% ；d、將步驟b分離出的液體按常規(guī)方法進(jìn)行滅酶，溫度95°C，時(shí)間0. 5小時(shí)，經(jīng)真空 濃縮，噴霧干燥，即可得到α-變性淀粉66% ；e、再將步驟a分離出的水解液進(jìn)入反應(yīng)釜(1)進(jìn)行反應(yīng)，pH2. 0，溫度35°C，時(shí)間2 小時(shí)，固體分離，得到白蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到白蛋白成品；f、將步驟e剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜⑵，pH6. 5，溫度35°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到球蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到球蛋白成品；g、將步驟f剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(3)，pH7. 8，溫度35°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到多種微量元素+礦物質(zhì)粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到多種微量元素+礦物質(zhì) 的成品2% ；h、將步驟g剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(4)，ρΗ11. 0，溫度35°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到可溶性膳食纖維粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到可溶性膳食纖維的成品0. 5% ；i、再將步驟h剩余的水溶性混合糖直接泵入發(fā)酵罐中即可。實(shí)施例2 (以1噸小麥面粉為基數(shù))a、將小麥面粉1噸按重量比面水=1 3打成漿，打漿水的溫度為30°C，進(jìn)行水 解反應(yīng)，溫度50°C，時(shí)間4小時(shí)，得到水解液和不溶性物質(zhì)；b、將步驟a分離出的不溶物質(zhì)按重量比1 3加入水，再加入α-淀粉酶進(jìn)行 酶解反應(yīng)，溫度35°C，真空度65kpa，時(shí)間2. 0小時(shí)，進(jìn)行固液分離，得到的固體面筋蛋白為 小顆粒狀，液體備用；C、將步驟b分離的固體面筋蛋白直接進(jìn)入噴霧干燥塔進(jìn)行噴霧干燥即可得到谷 朊粉12% ；d、將步驟b分離出的液體進(jìn)行滅酶，溫度100°C，時(shí)間45分鐘，經(jīng)真空濃縮，噴霧干 燥，即可得到α-變性淀粉64% ；e、再將步驟a分離出的水解液進(jìn)入反應(yīng)釜⑴進(jìn)行反應(yīng)，pH4. 0，溫度65°C，時(shí)間2 小時(shí)，固體分離，得到白蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到白蛋白成品；f、將步驟e剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜O)，pH 5. 5，溫度65°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到球蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到球蛋白成品；g、將步驟f剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(3)，pH 6. 5，溫度65°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到多種微量元素+礦物質(zhì)粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到多種微量元素+礦物質(zhì) 的成品2% ；h、將步驟g剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(4)，pH13. 0，溫度65°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到可溶性膳食纖維粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到可溶性膳食纖維的成品0. 5% ；i、再將步驟h剩余的水溶性混合糖2%直接泵入發(fā)酵罐中即可。實(shí)施例3 (以1噸小麥面粉為基數(shù))a、將小麥面粉按體積比面水=1 3打成漿，打漿水的溫度為40°C，進(jìn)行水解反 應(yīng)，溫度90°C，時(shí)間4小時(shí)，得到水解液和不溶性物質(zhì)；b、將步驟a分離出的不溶物質(zhì)按重量比1 3加入水，再加入α-淀粉酶2%進(jìn)行 酶解反應(yīng)，溫度68°C，真空度96kpa，時(shí)間4小時(shí)，進(jìn)行固液分離，得到的固體面筋蛋白為小 顆粒狀，液體備用；
C、將步驟b分離的固體面筋蛋白直接進(jìn)入噴霧干燥塔進(jìn)行噴霧干燥即可得到谷 朊粉13% ；d、將步驟b分離出的液體進(jìn)行滅酶，溫度105°C，時(shí)間1小時(shí)，經(jīng)真空濃縮，噴霧干 燥，即可得到α-變性淀粉62% ；e、再將步驟a分離出的水解液進(jìn)入反應(yīng)釜⑴進(jìn)行反應(yīng)，pH5. 5，溫度90°C，時(shí)間2 小時(shí)，固體分離，得到白蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到白蛋白成品；f、將步驟e剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜⑵，pH6. 0，溫度90°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到球蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到球蛋白成品；g、將步驟f剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(3)，pH9. 0，溫度90°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到多種微量元素+礦物質(zhì)粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到多種微量元素+礦物質(zhì) 的成品2% ；h、將步驟g剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜⑷，pH9. 0，溫度90°C，時(shí)間2小時(shí)，固 體分離，得到可溶性膳食纖維粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到可溶性膳食纖維的成品0. 5% ；i、再將步驟h剩余的水溶性混合糖3%直接泵入發(fā)酵罐中即可。通過(guò)本發(fā)明所述的方法獲得的小麥各種產(chǎn)品的收率，因小麥品種而異。
權(quán)利要求
1. 一種小麥深加工方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行a、將小麥面粉按重量比面水=1 3打成漿，進(jìn)行水解反應(yīng)，溫度25-90°C，時(shí)間4小 時(shí)，得到水解液和不溶性物質(zhì)；b、將步驟a分離出的不溶物質(zhì)加入水和α-淀粉酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，溫度5_68°C，真空度 10-96kpa，時(shí)間0. 5-4小時(shí)，進(jìn)行固液分離，得到的固體面筋蛋白，液體備用；C、將步驟b分離的固體面筋蛋白直接進(jìn)入噴霧干燥塔進(jìn)行噴霧干燥即可得到谷朊粉；d、將步驟b分離出的液體進(jìn)行滅酶，溫度95-105°C，時(shí)間0. 5-1小時(shí)，經(jīng)真空濃縮，噴霧 干燥，即可得到α-變性淀粉；e、再將步驟a分離出的水解液進(jìn)入反應(yīng)釜(1)進(jìn)行反應(yīng)，pH2.0-5. 5，溫度35_90°C，時(shí) 間2小時(shí)，固體分離，得到白蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到白蛋白成品；f、將步驟e剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜O)，pH5.5-6. 5，溫度35_90°C，時(shí)間2小時(shí)， 固體分離，得到球蛋白粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到球蛋白成品；g、將步驟f剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(3)，pH6.5-9. 0，溫度35-90°C，時(shí)間2小時(shí)， 固體分離，得到多種微量元素+礦物質(zhì)粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到多種微量元素+礦物 質(zhì)的成品；h、將步驟g剩余的液體進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)釜(4)，ρΗ9·0-13. 0，溫度35_90°C，時(shí)間2小 時(shí)，固體分離，得到可溶性膳食纖維粗品，再經(jīng)冷凍干燥，即可得到可溶性膳食纖維的成Pm ；i、再將步驟h剩余的水溶性混合糖直接泵入發(fā)酵罐中即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟a中所用打漿水的溫度為20-40°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟b面筋蛋白為小顆粒狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小麥深加工方法，該方法依據(jù)小麥的生化性質(zhì)，采用酶的分離技術(shù)提取，可從小麥面粉中一步直接提出谷朊粉，α-變性淀粉，同時(shí)將剩余的水解液再進(jìn)行提取即可得到小麥白蛋白，小麥球蛋白、多種可溶性微量元素和礦物質(zhì)混合鹽，可溶性繕食纖維等產(chǎn)品，通過(guò)該方法獲得的六種產(chǎn)品全是高附加值產(chǎn)品。該方法解決了污水排放的難題。
文檔編號(hào)A23J1/12GK102138626SQ20101057229
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者李惠民 申請(qǐng)人:李惠民