CN102106496B - 一种花粉的空气蒸汽耦合汽爆破壁方法 - Google Patents
一种花粉的空气蒸汽耦合汽爆破壁方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种空气蒸汽耦合汽爆的花粉破壁方法，将花粉置于汽爆物料室，以空气和水蒸汽作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为0.1-2kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至0.5-5kg/cm2，并维压5-120s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放料阀对花粉进行汽爆，或保持物料在罐内，打开放气阀门对花粉进行原位汽爆，收集汽爆后的料液即为破壁的花粉液。将空气蒸汽耦合汽爆技术引入花粉破壁，破壁周期短(0-120s)，效率高(大于90％)，条件可控，保护花粉营养成分，产品安全性高，设备投资少，操作简单，易工艺放大，利于花粉破壁标准化、产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种花粉的处理方法，特别涉及一种花粉的空气蒸汽耦合汽爆破壁方法。
背景技术
花粉是一种重要的食品资源，被人们誉为“完全食品”、“全面的微型营养库”和“完全营养素”等，是21世纪新型的营养源和保健食品。但是，花粉具有坚韧的细胞壁，成熟的花粉壁分内壁和外壁两层，外壁主要是由孢粉素、纤维素等成分组成，耐酸碱、耐高压高温，对消化酶也非常稳定；内层一般由纤维素构成，易被化学水解破坏。不少研究表明当花粉进入人体的消化道时，虽然可以通过表面的萌发孔释放一些营养成分，但为数极少，因此为了使花粉的营养成分释放出来而被机体吸收，提高花粉的利用价值，必须对其进行特殊的破壁处理。
国内外目前对花粉破壁方法主要以下几种：。
1、温差破壁法：是利用花粉中的水结冰与加热熔化产生的力,破坏花粉壁的组织结构,从而达到破壁的目。但用温差法破壁花粉破壁率低（不到80%），破壁时间长（30h以上）。
2、发酵酶法破壁法：由于菌类产生的酶使花粉内含物分解导致体积膨胀而破壁,或由于酶的作用使花粉壁上的某些成分分解而导致破壁。如专利01116463.8，用发酵法对玉米花粉进行破壁，这种方法一般需要特定的菌种，周期较长，对花粉进行破壁难以标准化管理，产品质量不稳定，残留的培养基成分及杂菌难以去除，产品卫生得不到保障。酶法：纤维素酶、果胶酶和蛋白酶处理花粉后,可提高花粉中有效成分在水中的溶解度，用酶法破壁花粉时所需破壁时间长，破壁所需要的酶（纤维素酶、壳聚糖酶及复合蛋白酶）较昂贵，用酶量较大，用酶成本高。
3、机械破壁法：包括超声粉碎、气流粉碎、胶体磨等，利用机械作用将花粉壁破碎，高速气流粉碎法对花粉进行破壁由于在破壁过程中花粉颗粒受热而使花粉壁弹性增加，破壁效率下降。而液氮研磨法及超声波破壁法破壁花粉由于缺乏产业化的设备而只能停留在实验室研究水平。
4、溶剂萃取法：破壁花粉不仅破壁时间长、破壁率不高，而且有害溶剂残留高，产品存在潜在的毒性；二氧化碳超临界萃取法。
5、蒸汽爆破法破壁：倪辉等将花粉与水和稀酸等混合，通入高温高压水蒸气进行汽爆处理，可实现花粉汽爆破壁，但破壁率较低（约41%）。
发明内容
发明的目的
针对上述花粉破壁方法存在的缺点与不足，本发明将蒸汽爆破技术引入花粉破壁，提出一种空气蒸汽耦合汽爆的花粉破壁方法。蒸汽爆破处理技术(简称汽爆技术)是使用一定压力的水蒸汽、空气等介质对植物进行爆破，对植物细胞有一定破坏性，从而使花粉破壁。
具体的技术方案为：
（1）将待破壁花粉与水按照质量比1:1-1:10的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室；
（2）以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为0.1-2kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为0.5-5kg/cm2，并维持蒸汽压力处理物料5-120s；
（3）关闭蒸汽阀门，打开放气阀门，将罐内压力瞬间释放到常压，然后打开罐体放料阀，收集料液即为破壁的花粉液。
（4）或者关闭蒸汽阀门，打开罐体放料阀，使花粉液从物料室中喷放到常压释放罐中，收集喷出的料液即为破壁的花粉液；
本发明的方法优点有：
1、破壁效率高（大于90%），工艺周期短，处理时间仅为0-120s，大大缩短花粉加工时间，提高生产效率；
2、汽爆时先通入空气，后通入蒸汽，条件较温和，有利于保护花粉营养成分，避免损失；
3、在汽爆处理过程中不添加任何酸碱物质，是一种环境友好的破壁方法，有利于提高花粉产品的安全性；
4、汽爆所用介质为空气和部分蒸汽，使用成本低；
5、设备投资少，操作简单，容易工艺放大，有利于实现花粉破壁的产业化。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
将待破壁花粉与水按照质量比1:3的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为0.5kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为3.5kg/cm2，蒸汽爆破处理15s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放料球阀，使花粉液从物料室中喷放到常压释放罐中，收集喷出的花粉液即为破壁的花粉液。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为92.53%。
实施例2：
将待破壁花粉与水按照质量比1:1的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为0.1kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为4.5kg/cm2，蒸汽爆破处理5s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放料球阀，使花粉液从物料室中喷放到常压释放罐中，收集喷出的花粉液即为破壁的花粉液。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为90.87%。
实施例3：
将待破壁花粉与水按照质量比1:5的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为1.0kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为2.5kg/cm2，蒸汽爆破处理30s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放料球阀，使花粉液从物料室中喷放到常压释放罐中，收集喷出的花粉液即为破壁的花粉液。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为92.55%。
实施例4：
将待破壁花粉与水按照质量比1:10的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为2kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为2.5kg/cm2，蒸汽爆破处理120s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放汽阀门，将罐内压力瞬间释放到常压，然后打开罐体放料阀，收集料液即为破壁的花粉液。。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为94.38%。
实施例5：
将待破壁花粉与水按照质量比1:4的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为1kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为3.5kg/cm2，蒸汽爆破处理20s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放料球阀，使花粉液从物料室中喷放到常压释放罐中，收集喷出的花粉液即为破壁的花粉液。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为93.52%。
实施例6：
将待破壁花粉与水按照质量比1:4的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为1kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为3.5kg/cm2，蒸汽爆破处理20s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放汽阀门，将罐内压力瞬间释放到常压，然后打开罐体放料阀，收集料液即为破壁的花粉液。。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为91.03%。
实施例7：
将待破壁花粉与水按照质量比1:5的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室，以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为1.0kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为2.5kg/cm2，蒸汽爆破处理30s，之后立即关闭蒸汽阀门，打开放汽阀门，将罐内压力瞬间释放到常压，然后打开罐体放料阀，收集料液即为破壁的花粉液。。
血球计数板法测量破壁前后的花粉液中完整花粉粒的数量，计算花粉的破壁率为92.15%。
Claims (1)
1.一种花粉的空气蒸汽耦合汽爆破壁方法，其特征为：
(1)将待破壁花粉与水按照质量比1∶1-1∶10的比例混合，搅拌均匀后置于汽爆罐物料室；
(2)以空气和水蒸气作为汽爆介质，先通入空气至汽爆罐内压力为0.1-2kg/cm2，然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为0.5-5 kg/cm2，并维持蒸汽压力处理物料5-120s；
(3)关闭蒸汽阀门，打开放气阀门，将罐内压力瞬间释放到常压，然后打开罐体放料阀，收集料液即为破壁的花粉液；
(4)或者关闭蒸汽阀门，打开罐体放料阀，使花粉液从物料室中喷放到常压释放罐中，收集喷出的料液即为破壁的花粉液。
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