CN102219912B - 一种颗粒型黄原胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种颗粒型黄原胶的制备方法。属于含有糖残基的化合物的制备。特征是以黄原胶粉体为起始原料，采用沸腾制粒干燥装置，将其制成颗粒型黄原胶产品，包括如下操作步骤①黄原胶粉体投料②热风引入③喷入雾化水④沸腾制粒⑤二次干燥⑥筛分⑦质量检验，合格后包装入库。提供一种比表面积大、孔隙率高的颗粒型黄原胶的制备方法。制备的颗粒型黄原胶替代目前市售粉末状产品，解决现有技术中的粉体型黄原胶溶解速度慢、溶解过程中结团，以及粉尘污染的问题。适用于黄原胶粉体生产装置生产工艺中，粉碎过筛后尚未包装的粉体产品的制粒加工。适用于市售酱料调味品、汤料、饮料、食品、药品行业及石油行业中使用的黄原胶粉体制粒加工。

Description

一种颗粒型黄原胶的制备方法

技术领域

本发明是一种颗粒型黄原胶的制备方法。属于含有糖残基的化合物的制备。

背景技术

黄原胶，又称汉生胶、黄单细胞多糖，是野油菜黄单胞杆菌以碳水化合物如玉米淀粉等为主要原料，经发酵生产的一种用途广泛的微生物胞外多糖。黄原胶可溶于冷水及热水中，充分水合后形成高粘度溶液，具有高效增稠作用，并具有独特的流变性；良好的耐热、耐盐以及耐酸碱的稳定性；并与其它多种亲水胶体，如淀粉、刺槐豆胶、瓜尔豆胶等，具有协同增效作用；除此以外，黄原胶还具有良好的抗冷冻/解冻能力。作为一种高效的增稠剂和稳定剂，黄原胶以其独特性能广泛应用于酱料调味品、汤料、饮料等食品行业及石油行业中。

《GB 13866-2007食品添加剂黄原胶》规定了产品的“外观：类白色或浅米黄色粉末。”现有技术中的黄原胶产品多为粉末状。黄原胶粉体产品具有强亲水性，当进入水中时它最外层与水接触，立即吸收大量水分，体积膨胀迅速形成胶团，在胶团表层形成胶质屏障层，延缓了水分继续向内层渗透的传质过程。降低了黄原胶的溶解速度，延长了溶解时间，用户使用时，黄原胶溶液中出现小的团粒，所谓“鱼眼”，导致有些用户不得不增加过滤工序，将其过滤掉。造成黄原胶的浪费。也限制了其应用领域。另外，黄原胶粉体的生产和使用过程中粉尘对环境的污染，也是有待解决的问题。

为避免粉体状黄原胶在使用过程中的结团现象，食品企业在使用过程中一般需先将黄原胶与一定比例的糖、盐等干物料混合，并且使用高速搅拌设备，欲使黄原胶充分分散与水合。但在实际应用中，设备条件往往受到很大的制约，况且即使与一定比例的干粉料预混也难以完全避免结团现象。因此厂家通常在制备胶体溶液时，采用胶体磨进行再分散，即使如此，仍有部分团块存在，需要过滤消除。由于结块的产生，许多厂家试图利用延长搅拌时间、提高搅拌速度的方式以达到黄原胶的充分溶解。但是，这种长时间的高速搅拌，不仅容易使大量空气裹入料液，影响最终产品的稳定性，同时也对许多不耐高剪切的配料产生非常不利的影响。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种比表面积大、孔隙率高的颗粒型黄原胶的制备方法。制备的颗粒型黄原胶替代目前市售粉末状产品，解决现有技术中的粉体型黄原胶溶解速度慢、溶解过程中结团，以及污染环境粉尘飞扬的问题。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，以黄原胶粉体为起始原料，采用沸腾制粒干燥装置，将其制成颗粒型黄原胶产品，包括如下操作步骤：

①.黄原胶粉体投料

根据选用的沸腾制粒干燥装置的生产能力，原料黄原胶粉体投入流化床，投料量为采用的沸腾制粒干燥装置生产能力的40％～80％；

②.热风引入

净化过的冷空气经蒸汽预热后，从沸腾制粒干燥装置的流化床底部引入，使原料黄原胶粉体处于沸腾状态，热风温度60～90℃，蒸汽压力0.4Mpa～0.8Mpa；

③.喷入雾化水

纯净水经雾化后，从流化床上部均匀喷入，润湿沸腾状态的原料黄原胶粉体，水的用量为投入原料黄原胶粉体重量的5％～30％，喷洒时间控制20～120分钟，雾化压力0.3Mpa～0.6Mpa；

④.沸腾制粒

经高压喷枪雾化，形成的雾状液滴，喷洒于流化床内的黄原胶粉体，借助黄原胶本身的粘性，遇水后碰撞粘合形成小颗粒，在沸腾制粒过程中，颗粒逐渐增大，最终形成所需要的多微孔球状颗粒；

⑤.二次干燥

颗粒粒径达到工艺要求后，停止喷水，热风继续通入，并保持温度60℃～90℃，继续干燥至水分含量≤13％，干燥时间20～120分钟；

⑥.筛分

按照颗粒大小分级要求，分别过相应目数的筛子，筛去少量未成粒细粉和大颗粒；

⑦.质量检验，合格后包装入库。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，不添加其他成分，利用物料本身特性制粒，不改变物料本身性质，通过物理形态改变达到改善其分散水合性能的目的，提高黄原胶的分散水合速度，解决了黄原胶结团的技术难题，显著改善了其应用性能。

利用本发明的方法制备的颗粒型黄原胶产品具有疏松多孔状结构，相比粉末黄原胶具有更好的分散性和更快的水合速度，避免了普通粉状黄原胶在使用过程中由于来不及分散导致的结团现象。原理是将制粒用粉末物料投入流化床内，冷空气经过滤净化和蒸汽加热至进风所需温度后进入流化床，粉末在床内呈环形流化状态，制粒用粘合剂(水或含有表面活性剂的水溶液)由输液泵(即蠕动泵)送入雾化器，经雾化后喷向流化的物料，借助物料本身的粘性，使若干粒子聚集成含有粘合剂的团粒，由于热空气对物料的不断干燥，使团粒中水分蒸发，此过程不断重复进行，形成理想的、均匀的多微孔球状颗粒。本发明通过采用粉末造粒技术改变黄原胶的颗粒形态，从而改善其分散性和水合速度等物理特性，解决黄原胶的结团问题。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，所述沸腾造粒干燥装置是FL-300沸腾制粒干燥机。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，步骤③所述喷入雾化水，采用蠕动泵输送，经压缩空气加压雾化，进水速度通过蠕动泵转速控制，50～150r/min之间，雾化压力0.3Mpa～0.6Mpa。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，步骤③所述喷入的雾化水中溶解有表面活性剂，其用量为投入原料黄原胶粉体重量的0.2％～0.5％。适用于食品、药品及饮料用黄原胶颗粒的制造。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，所述表面活性剂为大豆卵磷脂，吐温80，吐温60，丙二醇单油酸酯，山梨醇酐单油酸酯，山梨醇酐单硬脂酸酯，单甘酯中的一种或其任意两种以上组合。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，适用于黄原胶粉体生产装置生产工艺中，粉碎过筛后尚未包装的各种粒径的粉体产品的制粒加工。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，适用于市售酱料调味品、汤料、饮料、食品、药品行业及石油行业中使用的黄原胶粉体制粒加工。

本发明的颗粒型黄原胶的制备方法，相比现有技术有如下积极效果：

1.提供了一种比表面积大、孔隙率高的颗粒型黄原胶的制备方法。制备的颗粒型黄原胶替代目前市售粉末状产品，解决现有技术中的粉体型黄原胶溶解速度慢、溶解过程中结团，以及粉尘污染的问题。

2.提供了分散性好、溶解快的颗粒型新产品，解决了黄原胶在应用中的结团问题，改善其应用性能，提高原料利用率，节省时间。

3.颗粒型黄原胶达到完全水合的时间大大缩短(如图3所示)，5分钟即可基本达到完全水合，呈均匀溶胶状态，而普通粉状黄原胶则结团未完全溶解，至少需要15分钟才能基本水合完全。在盐溶液和糖溶液中这种差别更加明显。

4.在蔗糖溶液中(如图4)和盐溶液中(如图5)，颗粒型黄原胶只需要5分钟左右即可完全水合达到平衡粘度。而普通粉状黄原胶粘度释放缓慢，在分散30分钟后，才能水合完全，基本达到最高粘度。

5.颗粒型黄原胶与普通粉状黄原胶相比具有更快的分散水合速率，不易结团，水合充分。在实际应用中，能大大节省时间，使投料充分利用从而减少物料的浪费，提高原料利用的有效性。颗粒型黄原胶可以在低剪切条件下分散，可以减少高速分散设备投入，有助于减少在搅拌过程中的空气裹入，对于体系稳定性，尤其是乳化体系的稳定性极为有利。由于应用上的极大方便性，颗粒型黄原胶不仅可以用于通常的食品之中，更是速溶产品的首选原料。可以节省高速搅拌设备的投资。

6.本发明还可以避免粉状黄原胶使用中的扬尘问题，从而改善了黄原胶的使用环境。

附图说明

本发明下面将结合附图做进一步详述：

图1是普通黄原胶工艺流程图

图2是本发明工艺流程图

图3是普通粉状黄原胶和颗粒型黄原胶在水中分散水合速率比较图

图4是普通粉状黄原胶与颗粒型黄原胶在蔗糖溶液中的分散水合速率比较图

图5是普通粉状黄原胶与颗粒型黄原胶在盐溶液中分散水合速率比较图

具体实施方式

实施例1

以黄原胶粉体为起始原料，采用FL-300沸腾制粒干燥机，将其制成适合于酱料调味品、汤料、饮料、食品行业使用的颗粒型黄原胶产品，包括如下操作步骤：

①.黄原胶粉体投料

根据选用的沸腾造粒干燥装置的生产能力，原料黄原胶粉体投入流化床，投料量为200公斤。

②.热风引入

净化过的冷空气经蒸汽预热后，从沸腾制粒干燥装置的流化床底部引入，使原料黄原胶粉体处于沸腾状态，热风温度60～90℃，蒸汽压力0.4Mpa～0.8Mpa；

③.喷入雾化水

采用BT600-2J型蠕动泵，进水速度通过蠕动泵转速控制，50～150r/min之间。纯净水经雾化后，从流化床上部均匀喷入，润湿沸腾状态的原料黄原胶粉体，水的用量为50公斤，喷洒时间50分钟，雾化压力0.4Mpa；

④.沸腾制粒

经高压喷枪雾化，形成的雾状液滴，喷洒于流化床上的黄原胶粉体，借助黄原胶本身的粘性，遇水后碰撞粘合形成小颗粒，在沸腾制粒过程中，颗粒逐渐增大，最终形成所需要的多微孔球状颗粒；

⑤.二次干燥

颗粒粒径达到工艺要求后，停止喷水，热风继续通入，并保持温度60℃～90℃，继续干燥至水分含量≤13％，干燥时间60分钟；

⑥.筛分

按照颗粒大小分级要求，分别过相应目数的筛子，筛去少量未成粒细粉和大颗粒；

⑦.质量检验，合格后包装入库。

实施例2

按照实施例1的方法和步骤，制备适用于非食品、药品及饮料用黄原胶颗粒。制备方法的不同之处在于在雾化水中溶解有0.6公斤山梨醇酐单硬脂酸酯。制得的颗粒型黄原胶产品适合于石油行业及水处理行业使用。

Claims (10)

1.一种颗粒型黄原胶的制备方法，其特征在于以黄原胶粉体为起始原料，采用沸腾制粒干燥装置，将其制成颗粒型黄原胶产品，包括如下操作步骤：

①.黄原胶粉体投料

根据选用的沸腾制粒干燥装置的生产能力，原料黄原胶粉体投入流化床，投料量为采用的沸腾制粒干燥装置生产能力的40％～80％；

②.热风引入

净化过的冷空气经蒸汽预热后，从沸腾制粒干燥装置的流化床底部引入，使原料黄原胶粉体处于沸腾状态，热风温度60～90℃，蒸汽压力0.4MPa～0.8MPa；

③.喷入雾化水

纯净水经雾化后，从流化床上部均匀喷入，润湿沸腾状态的原料黄原胶粉体，水的用量为投入原料黄原胶粉体重量的5％～30％，喷洒时间控制20～120分钟，雾化压力0.3MPa～0.6MPa；

④.沸腾制粒

经高压喷枪雾化，形成的雾状液滴，喷洒于流化床内的黄原胶粉体，借助黄原胶本身的粘性，遇水后碰撞粘合形成小颗粒，在沸腾制粒过程中，颗粒逐渐增大，最终形成所需要的多微孔球状颗粒；

⑤.二次干燥

颗粒粒径达到工艺要求后，停止喷水，热风继续通入，并保持温度60℃～90℃，继续干燥至水分含量≤13％，干燥时间20～120分钟；

⑥.筛分

按照颗粒大小分级要求，分别过相应目数的筛子，筛去少量未成粒细粉和大颗粒；

⑦.质量检验，合格后包装入库。

2.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法，其特征在于所述沸腾制粒干燥装置是FL-300沸腾制粒干燥机。

3.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法，其特征在于步骤③所述喷入雾化水，采用蠕动泵输送，经压缩空气加压雾化，进水速度通过蠕动泵转速控制，50～150r/min之间，雾化压力0.3MPa～0.6MPa。

4.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法，其特征在于步骤③所述喷入的雾化水中溶解有表面活性剂，其用量为投入原料黄原胶粉体重量的0.2％～0.5％。

5.根据权利要求4的颗粒型黄原胶的制备方法，其特征在于所述表面活性剂为大豆卵磷脂，吐温80，吐温60，丙二醇单油酸酯，山梨醇酐单油酸酯，山梨醇酐单硬脂酸酯，单甘酯中的一种或其任意两种以上组合。

6.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，其特征在于适用于黄原胶粉体生产装置生产工艺中，粉碎过筛后尚未包装的各种粒径的粉体产品的制粒加工。

7.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，其特征在于适用于市售食品、药品行业及石油行业中使用的黄原胶粉体制粒加工。

8.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，其特征在于适用于市售酱料调味品行业中使用的黄原胶粉体制粒加工。

9.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，其特征在于适用于市售汤料行业中使用的黄原胶粉体制粒加工。

10.根据权利要求1的颗粒型黄原胶的制备方法的应用，其特征在于适用于市售饮料行业中使用的黄原胶粉体制粒加工。

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