CN102234335B - 一种连续提取油莎豆淀粉、油脂和糖的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种连续提取油莎豆淀粉、油脂和糖的生产工艺，属于农产品深加工类，其由原料粉碎磨浆，得一次浆液，残渣再加2倍清水二次磨浆，浆渣分离得二次浆液，合并一、二次浆液用于提取淀粉和油脂，残渣用于提取糖；得一次浆液，残渣再加2倍清水二次磨浆，浆渣分离得二次浆液，合并一、二次浆液用于提取淀粉和油脂；水酶法提取油脂，离心分层、灭酶，得上层油脂和油莎豆毛油，糖分萃取，呈透明淡黄色糖浆，为制取不同糖类品种的原料浆液。
Description
技术领域
本发明属于农产品深加工类，特别涉及一种连续提取油莎豆淀粉、油脂和糖的生产工艺。
背景技术
油莎豆地下块茎(干果)含油率25-30％，含糖量15-20％，含蛋白质10-15％、淀粉20-25％、维生素8-14mg/100g，综合营养成份超过小麦和玉米。是当今很有发展前途的新型油料多用作物，种植油莎豆具有很好的市场前景和应用价值。
油莎豆产量高且经济价值也高，油莎豆可榨油、制糖、酿酒，制粉。酒糟，粉渣，饼粕还是优质饲料。
油莎豆淀粉经羥甲基化后，热糊和冷糊均有较好的稳定性，且具有易糊化，冻溶性稳定，透明度高等特点，是制造果胶、卡拉胶、果冻、冷饮的优良原料。
油莎豆油脂中含不饱和脂肪酸83.6％，其中油酸71.6％，亚油酸11.2％，是一种多不饱和酸油脂，呈淡黄色，属不干性油料，具有香味，所含脂肪酸成分明显优于菜籽油，适合用作制备生物柴油的原料；由于其单不饱和脂肪酸油酸的含量高，因此抗氧化性能比其他食用油脂强，可替代人造氢化油(氢化油中含有反式脂肪酸，对人体健康有害)广泛用于食品加工企业的油炸食品。
油莎豆糖主要含蔗糖、葡萄糖、果糖和棉籽糖，其中蔗糖含量占50％以上。
随着人民生活水平的提高，科学技术的发展，以及对能源的需求加大，社会对投入少产出高、综合利用前景好新型的农产品有很大的需求，油莎豆就是其中一种。油莎豆在我国各地均可栽培，但由于加工手段一直处于初级阶段，仅限于榨油、制粉，酿酒等方面，且由于加工手段落后产品得率不高，质量不好，产品销路不好，因没有订单农民不愿意种植，据资料表明，目前全国尚没有专门加工油莎豆的生产企业，由于加工手段的落后，限制了油莎豆的开发与利用，因此本发明对我国开发利用油莎豆资源将有极大的促进作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续提取油莎豆淀粉、油脂和糖的生产工艺，解决目前我国的油莎豆仅限于榨油、制粉、酿酒，且加工手段落后、产品得率不高，质量不好，产品销路不好的问题。
本发明的生产工艺是：
一、原料粉碎磨浆
将油莎豆洗净，用2倍原料的0.2％亚硫酸溶液，50℃浸泡48小时，捞出沥干，浸泡水留存提取糖时用。然后按原料重量的5倍加清水室温浸泡30分钟，经有浆渣分离功能的磨浆机磨浆，得一次浆液，残渣再加2倍清水二次磨浆，浆渣分离得二次浆液，合并一、二次浆液用于提取淀粉和油脂，残渣用于提取糖。
二、分离与筛分提取淀粉
磨浆后浆液过200目筛，筛上物与残渣合并用于糖的提取，筛下物用离心机以3500r/min的转数离心分层10分钟，得上层油水混合液和下层淀粉、蛋白质固体混合物。下层混合物用清水调到稠度0.9-2.6g/L，用NaOH调pH7.5-8.0，温度50℃，搅拌30分钟，然后用碟片式离心机分离，下层沉淀得湿淀粉，水洗后烘干得干淀粉，上层为蛋白质溶液与上层油水混合液合并，用于提取油脂。
三、水酶法提取油脂
上步的蛋白质、油、水混合液，用盐酸调pH4.5，沉淀蛋白质，然后用离心机以3500r/min的转数离心分层10分钟，下层固体为蛋白质混合物，经干燥可得蛋白做饲料。上层乳化液，用盐酸调pH4.8，按浆液的质量分数0.2％加纤维素酶50℃水解2小时，再调pH8.0按浆液的质量分数0.3％加碱性蛋白酶50℃水解2小时，升温至90℃，保持10分钟，灭酶，加破乳化剂，再用碟片式离心机进行液液分离，得上层油脂，再用无水硫酸钠脱水的油莎豆毛油。
四、糖分萃取
用前处理工序中的浸泡水加清水补充到残渣5倍的水量，配成0.2％的氯化钙溶液，调pH6.2，60℃浸泡残渣1小时，然后按总加水量的质量分数0.5％加淀粉酶，搅拌水解20分钟，直到与碘液反应呈深红色，还原糖DE值20-25时，成为合格的糖提取液。离心或过滤，残渣重复提取1次，合并二次糖提取液。液化完毕后，将糖液煮沸5分钟，通冷水冷却至60℃，用盐酸调pH5.5-5.7，然后按糖液的质量分数0.5％加糖化酶，60℃保温糖化3小时，再把糖液升温至90℃，添加0.75-1％活性白土搅拌30分钟，然后用板框压滤机压滤，滤液经真空浓缩至固形物74-76％时呈透明淡黄色糖浆，为制取不同糖类品种的原料浆液。
本发明的优点在于：在一条生产线中可连续生产淀粉、油脂和糖三种产品；采用水酶法提取油脂，不用有机溶剂，节省成本，保护环境，安全生产。
具体实施方式
100千克油莎豆用清水洗净沥干，加0.2％亚硫酸溶液200千克，50℃浸泡48小时，捞出沥干，浸泡水约230千克留存提取糖时用。然后加清水500千克浸泡室温30分钟，经有浆渣分离功能的磨浆机磨浆，得一次浆液约350千克，残渣再加300千克清水二次磨浆，浆渣分离得二次浆液约210千克，合并一、二次浆液约560千克，用于提取淀粉和油脂，约240千克湿残渣用于提取糖。
磨浆后浆液过200目筛，筛上物与湿残渣合并用于糖的提取，筛下物用离心机以3500r/min的转数离心分层10分钟，得上层油水混合液和下层淀粉、蛋白质固体混合物约35.7千克。下层混合物输入带搅拌器的反应罐中，用17850千克清水调到稠度2g/L，用NaOH调pH7.5-8.0，温度50℃，搅拌30分钟，然后用碟片式离心机分离，下层沉淀得湿淀粉，水洗后烘干得干淀粉17.25千克，在实验用油莎豆淀粉含量23％条件下，得率75％，上层蛋白质溶液与上层油水混合液合并13000千克，用于提取油脂。
上步工序的蛋白质、油、水混合液，用1molHCL调pH4.5，沉淀蛋白质，然后用离心机以3500r/min的转数离心分层10分钟，下层固体为蛋白质混合物，经干燥可得蛋白5.6千克，实验用油莎豆蛋白含量8.3％条件下，得率67.4％。上层乳化液，用盐酸调pH4.8，按浆液的质量分数0.2％加纤维素酶50℃水解2小时，再调pH8.0按浆液的质量分数0.3％加碱性蛋白酶，50℃水解2小时，升温至90℃，保持10分钟，灭酶，加2％工业盐缓慢搅拌溶解，再用碟片式离心机进行液液分离，得上层油脂，再用无水硫酸钠脱水得油莎豆毛油18.2千克，在实验用油莎豆油脂含量26％条件下，得率70％。
用前处理工序中的浸泡水加清水至1200千克，配成0.2％的氯化钙溶液，调pH6.2，60℃浸泡残渣1小时，然后加入淀粉酶6千克，搅拌水解20分钟，直到与碘液反应呈深红色，还原糖DE值20-25即可，离心或过滤，残渣重复提取1次，加水量减半，合并二次糖提取液约1500千克。液化完毕后，将糖液煮沸5分钟，通冷水冷却至60℃，用1molHCL调pH5.5-5.7，加入糖化酶7.5千克，60℃保温糖化3小时，再把糖液升温至90℃，添加12千克活性白土搅拌30分钟，然后用板框压滤机压滤，滤液经真空浓缩至固形物74-76％时呈透明淡黄色糖浆22.9千克，实验用油莎豆糖含量20.2％条件下，得率65％。
Claims (1)
1.一种连续提取油莎豆淀粉、油脂和糖的生产工艺，其特征在于：
生产工艺过程分别为原料粉碎磨浆、分离与筛分提取淀粉、水酶法提取油脂和糖分萃取步骤，具体工艺过程是：
一、原料粉碎磨浆
a、将油莎豆洗净，用2倍原料的0.2％亚硫酸溶液，50℃浸泡48小时，捞出沥干，浸泡水留存提取糖时使用；
b、按原料重量的5倍加清水，室温条件下浸泡30分钟，经有浆渣分离功能的磨浆机磨浆，得一次浆液；
c、残渣再加2倍清水二次磨浆，浆渣分离得二次浆液；
d、合并一、二次浆液用于提取淀粉和油脂，残渣用于提取糖；
二、分离与筛分提取淀粉
e、磨浆后的浆液过200目筛，筛上物与残渣合并用于糖的提取，筛下物用离心机以3500r/min的转数离心分层10分钟，得上层油水混合液和下层淀粉、蛋白质固体混合物；
f、下层混合物用清水调到稠度0.9-2.6g/L，用NaOH调pH7.5-8.0，温度50℃，搅拌30分钟，然后用碟片式离心机分离，下层沉淀得湿淀粉，水洗后烘干得干淀粉，上层为蛋白质溶液与上层油水混合液合并，用于提取油脂；
三、水酶法提取油脂
g、上步的蛋白质、油、水混合液，用盐酸调pH4.5，沉淀蛋白质，然后用离心机以3500r/min的转数离心分层10分钟，下层固体为蛋白质混合物，经干燥得蛋白做饲料；
h、上层乳化液，用盐酸调pH4.8，按浆液的质量分数0.2％加纤维素酶50℃水解2小时，再调pH8.0按浆液的质量分数0.3％加碱性蛋白酶50℃水解2小时，升温至90℃，保持10分钟，灭酶，加破乳化剂，再用碟片式离心机进行液液分离，得上层油脂，再用无水硫酸钠脱水得油莎豆毛油；
四、糖分萃取
i、用前处理工序中的浸泡水加清水补充到残渣5倍的水量，配成质量分数为0.2％的氯化钙溶液，调pH6.2，60℃浸泡残渣1小时，然后按总加水量的质量分数0.5％加入淀粉酶，搅拌水解20分钟，直到与碘液反应呈深红色，还原糖DE值达20-25时，成为合格的糖提取液；
j、离心或过滤，将残渣再重复提取1次；
k、合并二次糖提取液，液化完毕后，将糖液煮沸5分钟，通冷水冷却至60℃，用盐酸调pH5.5-5.7，然后按糖液的质量分数0.5％加糖化酶，60℃保温糖化3小时；
m、再把糖液升温至90℃，添加0.75-1％活性白土搅拌30分钟，然后用板框压滤机压滤，滤液经真空浓缩至固形物74-76％时呈透明淡黄色糖浆，为制取不同糖类品种的原料浆液。
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