蛋白質(zhì)原料干燥滅菌裝置、方法及獲得的蛋白質(zhì)粉的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置、方法及獲得的蛋白質(zhì)粉。本發(fā)明是選用蒸發(fā)罐進(jìn)行全密封干燥，將蛋白質(zhì)原料從蒸發(fā)罐的進(jìn)料口放料，經(jīng)蒸發(fā)罐的真空泵進(jìn)行抽真空處理，接著開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置和位于罐體側(cè)面的微波發(fā)生器，進(jìn)行干燥滅菌工作，干燥后從罐體的出料口中出料。蒸發(fā)罐內(nèi)的攪拌方式為三維立體攪拌，使原料干燥的更均勻，同時，干燥溫度較低，干燥力度高，保證了蛋白質(zhì)的營養(yǎng)；而且使用本發(fā)明干燥后的蛋白質(zhì)原料制得的蛋白質(zhì)粉營養(yǎng)豐富，利于保存，不易發(fā)生霉變現(xiàn)象。本發(fā)明的干燥裝置操作簡單，干燥滅菌水分殘留低、滅菌徹底，效率高，干燥力度高，有利于食品行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用。
【專利說明】蛋白質(zhì)原料干燥滅菌裝置、方法及獲得的蛋白質(zhì)粉

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品加工領(lǐng)域，涉及一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置、方法及獲得的 蛋白質(zhì)粉。

【背景技術(shù)】
[0002] 蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是機(jī)體細(xì)胞的重要組成部分，是人體組織更新和 修補(bǔ)的主要原料。隨著人類生活水平的提高，高蛋白、低脂肪成為現(xiàn)代消費(fèi)新觀念，市場上 含蛋白質(zhì)的食品不計(jì)其數(shù)，補(bǔ)充蛋白質(zhì)的保健食品也逐漸熱銷。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T20371《食品工業(yè)用大豆蛋白》中規(guī)定大豆分離蛋白的水分控制在<10%，中華人民共 和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB7101《固體飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定蛋白型固體飲料產(chǎn)品水分應(yīng)控制在小 于5%，即要求蛋白類原料的水分需低于5%。原料供應(yīng)商所供應(yīng)的蛋白水分基本在8%左右， 在存儲和運(yùn)輸過程中水分易上升超過國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，若蛋白質(zhì)中水分的含量較高，產(chǎn)品 的穩(wěn)定性就會下降，貨架期變短，容易滋生微生物。所以這種原料在使用前必須經(jīng)過干燥處 理。
[0003]中國專利CN103750504A公開了一種快速常溫干燥設(shè)備及其用于松花粉的常溫干 燥方法，其干燥方法的主要原理是利用風(fēng)機(jī)的作用，使原料在循環(huán)通道內(nèi)形成流化態(tài)，用高 速循環(huán)流動的方法進(jìn)行干燥。該方法的干燥力度低，殘存的水分含量高。
[0004]中國專利CN100544611C公開了一種速溶高蛋白豆粉的干燥方法，此干燥方法的 主要原理是利用噴霧干燥塔進(jìn)行霧化干燥，將蛋白質(zhì)的溶液送入噴霧干燥塔，空氣進(jìn)塔溫 度為135 - 210°C，出塔溫度為95 - 120°C，霧化的豆?jié){粒子處于95-120°C溫度段的連續(xù)干 燥時間大于lmin。該干燥方法的溫度高達(dá)200°C，使蛋白質(zhì)變性，營養(yǎng)效果下降，而且耗能 高、生產(chǎn)成本高。
[0005]中國專利CN203123085U公開了一種微波真空干燥滅菌機(jī)，其主要工作原理是采 用圓形罐筒，產(chǎn)品在吊籃中緩慢運(yùn)動，微波從各個角度照射產(chǎn)品起到干燥滅菌的作用。這種 工作模式的缺陷在于：吊籃中的原料在干燥滅菌過程中不會被翻動，不同部位干燥滅菌程 度不同，造成蛋白質(zhì)原料干燥不均勻的現(xiàn)象；處理完一次原料后，需要將吊籃中的原料轉(zhuǎn)移 出來，效率極慢，該設(shè)備只適合處理小量的原料，不適合大批量生產(chǎn)加工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的各種缺陷。本發(fā)明提供一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置、方 法及獲得的蛋白質(zhì)粉。
[0007]本發(fā)明的目的之一是提供一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置，其包括蒸發(fā)罐體、電 機(jī)、真空泵、微波發(fā)生器，進(jìn)料口、攪拌器和出料口，蒸發(fā)罐體的頂部設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)的下 面連接有攪拌器，攪拌器包括攪拌軸、攪拌槳和攪拌框，電機(jī)與攪拌軸連接，攪拌軸設(shè)置均 勻分布的攪拌槳和一個矩形的攪拌框，攪拌器位于蒸發(fā)罐體的內(nèi)部，蒸發(fā)罐體外部的上側(cè) 設(shè)有真空泵，真空管的對面設(shè)置進(jìn)料口，蒸發(fā)罐體中部一側(cè)設(shè)置有微波發(fā)生器，微波發(fā)生器 與進(jìn)料口位于蒸發(fā)罐體的同一側(cè)，蒸發(fā)罐體的底部設(shè)有出料口。
[0008] 所述的攪拌器的攪拌方式為三維立體攪拌，攪拌槳和攪拌框同時攪拌。
[0009] 該干燥滅菌裝置最后獲得干燥后蛋白質(zhì)原料的含水量在2%以下，干燥力度高，成 本低，彌補(bǔ)了如電熱鼓風(fēng)干燥箱等常用的干燥設(shè)備效率低、干燥速度慢、干燥不均勻的缺 陷，同時該滅菌裝置得到的蛋白質(zhì)粉類食品原料，經(jīng)水分和微生物指標(biāo)檢測結(jié)果表明：水分 含量為1. 4%?2. 1%，菌落總數(shù)為30?200cfu/g，大腸菌群為6?10MPN/100g，霉菌為2? 8cfu/g，酵母為2?6cfu/g，致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌），均沒有檢出。 其微生物指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有關(guān)蛋白質(zhì)類食品原料中對微生物指標(biāo)的要求。
[0010] 本發(fā)明的目的之二是提供一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌的方法，其步驟如下： 1) 將蛋白質(zhì)原料添加權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)罐體中，然后將蒸發(fā)罐體密封； 2) 開啟真空泵，直到蒸發(fā)罐體內(nèi)部真空度為0. 08MPa?0.lOMPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌器，攪拌頻率為30?50r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為1500?3000MHz; 5) 干燥溫度設(shè)置為55?75°C，干燥滅菌40?80min后即可獲得干燥滅菌后的蛋白質(zhì) 原料。
[0011] 優(yōu)選地，所述滅菌方法，其步驟如下： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的乳清蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 09MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為40r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為2000MHz; 5) 溫度設(shè)置為60°C時，干燥滅菌60min后即可獲得干燥滅菌后的乳清蛋白。
[0012] 本發(fā)明的干燥滅菌方法是真空微波干燥滅菌方法，選用真空密閉容器進(jìn)行干燥， 既避免了加工過程中微生物的污染，又能夠?qū)⒌鞍踪|(zhì)原料的水分含量降至2%以下該干燥 方法操作簡單，干燥滅菌水分殘留低、滅菌徹底，效率高、適于工業(yè)化應(yīng)用，有利于食品行業(yè) 的大規(guī)模應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明的目的之三是提供一種蛋白質(zhì)粉，由上述干燥方法干燥的蛋白質(zhì)原料選自 大豆分離蛋白、乳清蛋白、膠原蛋白中的一種；該蛋白質(zhì)粉含有蛋白質(zhì)原料中的一種。
[0014] 蛋白質(zhì)粉一的主要原料是大豆分離蛋白、牛磺酸、乳清蛋白、大豆磷脂、乳糖。該蛋 白質(zhì)粉一的大豆植物蛋白與乳清動物蛋白協(xié)調(diào)配比，營養(yǎng)豐富均衡，易吸收，同時具有抗疲 勞，促進(jìn)視覺發(fā)育、緩解視力衰退，高生物價蛋白質(zhì)，含量達(dá)到80%，提高免疫力、預(yù)防感冒、 提升精力的功能。
[0015] 蛋白質(zhì)粉二的主要原料是膠原蛋白粉、維生素C和水蜜桃香精。該蛋白質(zhì)粉二具 有修復(fù)受損皮膚，恢復(fù)彈性，預(yù)防及減輕皺紋，保濕并緊致毛孔，美白淡斑，使皮膚持久水潤 光澤、白皙細(xì)嫩，健美乳房和臀部的功能。
[0016] 蛋白質(zhì)粉三的主要原料是大豆分離蛋白、枸杞子提取物、杏仁粉、大豆肽粉、蜂王 漿凍干粉、L-精氨酸、結(jié)晶果糖、木糖醇、植脂末、麥芽糊精、奶酪粉、卵磷脂、麥香粉末香精、 安賽蜜、二氧化硅。該蛋白質(zhì)粉三具有增強(qiáng)免疫力的功能。
[0017] 使用本發(fā)明干燥的蛋白質(zhì)干燥原料制得的蛋白質(zhì)粉利于保存，不易發(fā)生霉變的現(xiàn) 象，保證蛋白質(zhì)原料的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。
[0018] 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的干燥滅菌裝置，結(jié)構(gòu)簡單，且能使原料干燥的更均勻， 提高了干燥質(zhì)量，縮短了干燥時間，同時多層3片式平葉徑流攪拌不會因轉(zhuǎn)速過大造成蛋 白降解失活，也不會造成干燥力度低水分不合格；本發(fā)明采用微波進(jìn)行干燥，具有產(chǎn)品干 燥定型質(zhì)量好，不開裂，易于控制，實(shí)現(xiàn)自動控制加熱時間及干燥溫度，節(jié)省時間，能源消耗 少，生產(chǎn)強(qiáng)度小，同時環(huán)保清潔衛(wèi)生，無污染，更不會產(chǎn)生"三廢問題的優(yōu)點(diǎn)。另外，真空環(huán)境 下干燥溫度不需要設(shè)置過高即可實(shí)現(xiàn)快速干燥，避免了高溫帶來的蛋白質(zhì)降解問題；同時 結(jié)合了微波滅菌處理，避免了加工過程中微生物的污染。由本發(fā)明設(shè)備和方法獲得的蛋白 質(zhì)粉純度高、營養(yǎng)豐富，利于人體的吸收和利用，有利于食品行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明的蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：電機(jī)1、進(jìn)料口 2、微波發(fā)生器3、出料口 4、攪拌器5、攪拌軸501、攪拌槳502、攪拌框503、真空泵6、蒸發(fā)罐 體7。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面采用具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容 以下內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā) 明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
[0021] 實(shí)施例1、本發(fā)明蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置： 參照圖1，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案：其包括蒸發(fā)罐體7、電機(jī)1、真空泵6、微 波發(fā)生器3,進(jìn)料口 2,攪拌器5和出料口 4,蒸發(fā)7的頂部設(shè)置有電機(jī)1，電機(jī)1的下面連接 有攪拌器5,攪拌器5包括攪拌軸501、攪拌槳502和攪拌框503,電機(jī)1與攪拌軸501連接， 攪拌軸501設(shè)置均勻分布的攪拌槳502和一個矩形的攪拌框503,攪拌器5位于蒸發(fā)罐體7 的內(nèi)部，蒸發(fā)罐體7外部的上側(cè)設(shè)有真空泵6,真空泵6的對面設(shè)置進(jìn)料口 2,蒸發(fā)罐體7中 部一側(cè)設(shè)置有微波發(fā)生器3,微波發(fā)生器3與進(jìn)料口 2位于蒸發(fā)罐體7的同一側(cè)，蒸發(fā)罐體 7的底部設(shè)有出料口 4。
[0022] 實(shí)施例2、本發(fā)明蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法步驟如下： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的乳清蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 09MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為40r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為2000MHz; 5) 溫度設(shè)置為60°C時，干燥滅菌60min后即可獲得干燥滅菌后的乳清蛋白。
[0023] 干燥滅菌后的乳清蛋白的含水量1. 4%。菌落總數(shù)約40CFU/g。
[0024] 實(shí)施例3、本發(fā)明蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法步驟如下： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的膠原蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 08MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為30r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為1500MHz; 5) 溫度設(shè)置為55°C時，干燥滅菌40min后即可獲得干燥滅菌后的膠原蛋白。
[0025] 干燥滅菌后的膠原蛋白的含水量1. 7%%。菌落總數(shù)約100CFU/g。
[0026] 實(shí)施例4、本發(fā)明蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法步驟如下： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的大豆分離蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密 封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 10MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為50r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為3000MHz; 5) 溫度設(shè)置為75°C時，干燥滅菌80min后即可獲得干燥滅菌后的膠原蛋白。
[0027] 干燥滅菌后的膠原蛋白的含水量1. 6%。菌落總數(shù)約80CFU/g。
[0028] 實(shí)施例5、本發(fā)明蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法步驟如下： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的大豆分離蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密 封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 05MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為20r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為1200MHz; 5) 溫度設(shè)置為80°C時，干燥滅菌60min后即可獲得干燥滅菌后的膠原蛋白。
[0029] 干燥滅菌后的膠原蛋白的含水量1. 8%。菌落總數(shù)約176CFU/g。
[0030] 實(shí)施例6、本發(fā)明蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法步驟如下： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的大豆分離蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密 封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 014MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為70r/min; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為3600MHz; 5) 溫度設(shè)置為50°C時，干燥滅菌80min后即可獲得干燥滅菌后的膠原蛋白。
[0031] 干燥滅菌后的膠原蛋白的含水量2. 0%。菌落總數(shù)約203CFU/g。
[0032] 對比例一、本發(fā)明的干燥滅菌裝置與電熱鼓風(fēng)干燥箱干燥實(shí)驗(yàn)對比： 電熱鼓風(fēng)干燥箱的干燥條件與本發(fā)明的干燥條件一致，干燥結(jié)果如下表： 表1.干燥實(shí)驗(yàn)對比結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置，其特征在于，包括蒸發(fā)罐體、電機(jī)、真空泵、微波發(fā) 生器，進(jìn)料口、攪拌器和出料口，蒸發(fā)罐體的頂部設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)的下面連接有攪拌器，攪 拌器包括攪拌軸、攪拌槳和攪拌框，電機(jī)與攪拌軸連接，攪拌軸設(shè)置均勻分布的攪拌槳和一 個矩形的攪拌框，攪拌器位于蒸發(fā)罐體的內(nèi)部，蒸發(fā)罐體外部的上側(cè)設(shè)有真空泵，真空管的 對面設(shè)置進(jìn)料口，蒸發(fā)罐體中部一側(cè)設(shè)置有微波發(fā)生器，蒸發(fā)罐體的底部設(shè)有出料口。
2. 如權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置，其特征在于，所述的攪拌器的攪 拌方式為三維立體攪拌。
3. 如權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌裝置，其特征在于，所述的微波發(fā)生器 與進(jìn)料口位于蒸發(fā)罐體的同一側(cè)。
4. 一種蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌的方法，其特征在于，包含如下步驟： 1) 將蛋白質(zhì)原料添加權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)罐體中，然后將蒸發(fā)罐體密封； 2) 開啟真空泵，直到蒸發(fā)罐體內(nèi)部真空度為0. 08 MPa?0. IOMPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌器，攪拌頻率為30?50r/min ; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為1500?3000MHz ; 5) 干燥溫度設(shè)置為55?75°C，干燥滅菌40?SOmin后即可獲得干燥滅菌后的蛋白質(zhì) 原料。
5. 如權(quán)利要求4所述的蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法，其特征在于，包含如下步驟： 1) 將經(jīng)測定水分約為8%的乳清蛋白添加至實(shí)施例1蒸發(fā)罐體中，然后將罐體密封； 2) 開啟真空泵，直到罐體內(nèi)部氣壓達(dá)到0. 09 MPa時，關(guān)閉真空泵； 3) 開啟蒸發(fā)罐內(nèi)攪拌裝置，攪拌頻率為40r/min ; 4) 開啟微波發(fā)生器，微波滅菌頻率為2000MHz ; 5) 溫度設(shè)置為60°C時，干燥滅菌60min后即可獲得干燥滅菌后的乳清蛋白。
6. 如權(quán)利要求4所述的蛋白質(zhì)原料的干燥滅菌方法所獲得蛋白質(zhì)原料，其特征在于， 所述的蛋白質(zhì)原料為大豆分離蛋白、乳清蛋白、膠原蛋白中的一種。
7. -種蛋白質(zhì)粉，其特征在于，所述的蛋白質(zhì)粉含有權(quán)利要求5所述的蛋白質(zhì)原料。
8. 如權(quán)利要求7所述的含有大豆分離蛋白的蛋白質(zhì)粉，其特征在于，所述的蛋白質(zhì)粉 還含有?；撬?、乳清蛋白、大豆磷脂、乳糖。
9. 如權(quán)利要求7所述的含有膠原蛋白粉的蛋白質(zhì)粉，其特征在于，所述的蛋白質(zhì)粉還 含有維生素C和水蜜桃香精。
10. 如權(quán)利要求7所述的含有大豆分離蛋白的蛋白質(zhì)粉，其特征在于，所述的蛋白質(zhì) 粉還含有枸杞子提取物、杏仁粉、大豆肽粉、蜂王漿凍干粉、L-精氨酸、結(jié)晶果糖、木糖醇、植 脂末、麥芽糊精、奶酪粉、卵磷脂、麥香粉末香精、安賽蜜、二氧化硅。
【文檔編號】A23L3/40GK104304645SQ201410567725
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】吳小剛, 周文權(quán) 申請人:廣州市賽健生物科技有限公司