CN102580807A - 一种提取燕麦麸的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提取燕麦麸的工艺方法,通过将燕麦剥皮速度降低30~60%,剥皮时间延长10~30min,在保证燕麦颗粒完整的同时,实现最大程度的提取燕麦麸。采用本发明所述的方法对燕麦剥皮提取燕麦麸操作,不会破坏燕麦麸中的营养物质。提取得到的燕麦麸中蛋白质的含量提高了50~100%,β-葡聚糖的含量提高了30~50%,其他有效成分例如亚油酸、维生素等的含量提高了15~25%。

Description

一种提取燕麦麸的工艺方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种燕麦的加工方法,进一步地,本发明涉及一种提取燕麦麸的方法。 背景技术
[0002] 燕麦富含蛋白质、氨基酸、小分子活性肽、膳食纤维、β -葡聚糖、不饱和脂肪酸以及钙、磷、铁等多种微量元素,具有很大的经济价值。每IOOg燕麦主要营养成分含量如下表所示:
[0003]
组分 含量(g) 组分 含量(g) 组分 含量(g)碳水化合物 6.2 膳食纤维 5.3 //-葡聚糖 5水分 9.2 植物脂肪 0.7 蛋白质 15δ-Ε 0.153 tt-E 2.54 核黄素 1.13
[0004] 燕麦麸是燕麦加工过程中的副产品,燕麦麸中含有谷物中最丰富的β葡聚糖, β -葡聚糖属可溶性膳食纤维,是已知的降血脂有效成分,因而燕麦纤维被誉为“贵族膳食纤维”。
[0005] 燕麦中95%以上的水溶性纤维分布在除去胚乳后的燕麦麸。
[0006] 水溶性膳食纤维:天然谷物中只有燕麦和大麦含有水溶性膳食纤维,特别是燕麦水溶性膳食纤维β_葡聚糖。水溶性膳食纤维(可溶性膳食纤维)能大量吸纳体内胆固醇, 并排出体外,从而降低血液中的胆固醇含量。国际上有1000多篇论文报道了燕麦β-葡聚糖调节血糖、血脂、软化血管、预防高血压、增强机体免疫力、预防心脑血管病、抗皮肤过敏、 控制体重等功能。β -葡聚糖主要集中在胚细胞壁和亚糊粉层,以β -(1-3)、(1-4)糖苷键相连,形成坚韧、复杂和相对惰性的细胞壁,起着支撑和保护生物体细胞以及细胞内生物活性物质的骨架作用。
[0007] 非可溶性膳食纤维:燕麦麸也含有大量的不可溶性膳食纤维,非可溶性纤维有助于消化,能预防便秘的发生。可溶性膳食纤维就像海绵,吸附体内垃圾,随代谢排出体外;不可溶性膳食纤维就像一把刷子,刷掉肠壁上的脏东西,随着大便排出体外。因此,对于便秘或者大便不成形的情况,有很好的调理作用。更重要的是可以帮助身体排毒,保持整个身体的干净、清爽,也就对皮肤及血液循环系统方面的问题,有辅助的调理作用。
[0008] 燕麦紧肤蛋白:燕麦紧肤蛋白是燕麦麸部分所特有的成份,它具有即时的收紧效果,可以使皮肤产生瞬时紧绷,并对保湿、成膜及光滑的效果有协同作用,还具有抗老化效果。通过HPLC对燕麦紧肤蛋白的分子量分布进行测定,结果显示燕麦紧肤蛋白由分子量为 5000以上的蛋白质构成。这些蛋白质大部分的分子量符合白蛋白的分子量范围,说明燕麦紧肤蛋白是由未经水解及部分水解的燕麦蛋白构成。燕麦紧肤蛋白具有紧致皮肤、保湿滋润以及抗老化的护肤功效。
[0009] 亚油酸:燕麦麸中丰富的亚油酸则对中老年人特别有益,亚油酸是人体的必需脂肪酸,它能维持人体正常的新陈代谢活动,抑制胆固醇升高,同时又是合成前列腺素的必要成分,对维护人体的性机能亦有重要作用。
[0010] 其他营养元素:燕麦麸中含量丰富的钙、磷、铁、锌、锰、铬等矿物质和微量元素,对预防骨质疏松有一定作用,可促进伤口愈合,以及防止贫血等。燕麦麸中丰富的维生素BI、 维生素B2、维生素E及叶酸等,可以改善血液循环等多种生理功能。燕麦麸中还含有多种酶类物质,能够帮助延缓细胞的衰老,消除疲劳。燕麦麸没有燕麦片的高热量,却聚集了它的各种营养成分。燕麦麸比燕麦所含热量少很多,单位重量中营养成份的含量比燕麦多出数倍。燕麦麸中的成份是各种物质有机混聚在一起的,所有它是不纯的,所以不会存在摄入过量的危险,也就不会有毒副作用。其是纯天然有机的营养,没有经过那么多工序,没有经过任何化学的、生物的、物理的处理过程,没有受到破坏,没有受到人、微生物及其他化学成份的影响和污染,真正天然天成,是任何工业加工品不能比的。
[0011] 燕麦麸是一种不被众人所知的纯天然保健功能食品,是补充水溶性膳食纤维和不可溶性纤维素的一种有效方法,比吃加工过的纤维素片更自然健康,而且价格便宜,不失为一种既健康又营养又省钱的纯天然食材。
[0012] 燕麦麸是燕麦中营养聚集的地方,在美国和德国等发达国家燕麦麸已经作为重要保健功能的普通食品被大力推广食用。
[0013] 将燕麦剥皮之后即可得到燕麦麸。现有的燕麦剥皮技术,是利用剥皮设备中的砂辊将皮磨掉。典型的剥皮设备和剥皮方法如CN 101264459A所披露,所述剥皮设备包括:机架、进料组件、推进器、砂辊组件和动力装置,各部件均设置在机架上,进料组件内设置推进器,推进器与动力装置的动力输出端连接,推进器下端穿过进料组件的出口端与砂辊组件连接,砂辊组件外周对应设置砂板,砂板与砂辊组件之间形成剥皮室,砂板与砂辊组件之间的距离为I〜10mm,剥皮室的下端为剥皮后的燕麦出料口。利用该设备的剥皮方法包括:将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂辊组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮, 剥皮后的燕麦颗粒由出料口排出。
[0014] 本发明人的在先申请但未公开的CN201110298116. 4公开了一种燕麦剥皮并保留胚芽的方法,所述方法通过将剥皮速度降低20〜40%,将剥皮时间延长2〜6倍,从而实现剥皮力度的减小和剥皮效果的提高,进而能够在保证剥皮效果的同时,保证燕麦颗粒的完整并保留胚芽。本发明的在先申请主要解决的问题是实现剥皮的同时,保证燕麦颗粒的完整以及保留胚芽。尽管其能有效剥皮并保持燕麦颗粒的完整,但在整个剥皮过程中剥皮时间较短,导致燕麦剥皮保留胚芽的过程中,作为副产品的燕麦麸不能完全被剥离下来,在燕麦颗粒外表面仍然附有大量的燕麦麸。因此,如何实现燕麦剥皮保留燕麦颗粒完整的同时, 实现最大程度的提取燕麦麸,是所属领域面临的技术难题。
发明内容
[0015] 针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种提取燕麦麸的方法,所述方法在实现燕麦剥皮保留燕麦颗粒完整的同时,实现了最大程度的提取燕麦麸。
[0016] 为了达到上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0017] 本发明所述方法通过将燕麦剥皮速度降低,并将燕麦剥皮时间延长10〜30min, 在剥离力度减小的同时延长剥皮时间,既保证了燕麦颗粒的完整,同时又能最大程度的提取燕麦麸。
[0018] 在延长剥皮时间前,每小时可以对1〜1. 5吨的燕麦进行剥皮,即相当于1〜1. 5 吨燕麦的剥皮时间为I小时,本发明所述剥皮时间延长10〜30min后,1〜1. 5吨燕麦的剥皮时间则为70〜90min。
[0019] 本发明所述的燕麦,可以是带稃型或者裸粒型的燕麦,作为优选方案,所述燕麦为裸燕麦。
[0020] 本发明所述的将剥皮速度降低,相对于现有技术,优选将速度降低30〜60%,例如 32%、34%、36%、38%、41%、43%、58%、56%、54%、52%、49%,进一步优选降低 35 〜 55%,更优选降低40〜50%。
[0021] 本发明所述的速度降低,可以通过控制剥皮设备的主轴转速来实现。本发明人在先申请中主轴转速为400〜650rpm左右,本发明中主轴转速控制在250〜550rpm,例如 260rpm、270rpm、290rpm、3lOrpm、330rpm、340rpm、530rpm、5lOrpm、490rpm、470rpm、460rpm、 430rpm、410rpm,优选 280 〜500rpm,进一步优选 350 〜450rpm。
[0022] 本发明优选采用单台设备并降低剥皮速度来延长剥皮时间10〜30min。本发明也可采用2〜12台剥皮设备串联来延长剥皮时间,例如3台、4台、7台、9台、11台,进一步优选采用5〜10台剥皮设备串联,更优选采用6〜8台剥皮设备串联。
[0023] 由于本发明在采用多台设备串联的同时,降低了剥皮的速度,即使剥皮时间较长, 仍然可以保证燕麦颗粒的完整。剥皮时间过长的话,会导致燕麦颗粒的不完整,进而导致其胚芽掉落。但是本发明中,由于在延长时间的同时降低了剥皮的速度,因此,即使剥皮时间延长,同样可以实现燕麦颗粒的完整。
[0024] 作为优选技术方案,本发明在降低剥皮速度的同时,降低剥皮设备的功率。本发明控制剥皮设备的功率在 10 〜18kff,例如 10. 5kW、ll. 5kW、12. 5kW、13kW、13. 5kW、14kW、 14. 5kW、15. 5kW、16kW、16. 5kW,优选 11 〜17kW,进一步优选 12 〜15kW。
[0025] 所述剥皮设备功率的降低,可以通过控制剥皮设备动力装置的输出实现,比如控制其电压和/或电流降低来实现。众所周知,功率与电压和电流成正比,因此可以单独降低电压或电流,比如将电压或电流降低10%〜20%,或者同时将电压和电流降低,比如将电压和电流同时降低12%,来实现对功率的降低。
[0026] 尽管本发明所属提取燕麦麸的方法,适用于绝大多数剥皮设备,但本发明优选采用一些经过特殊设计的剥皮设备。本发明优选但非限制性的剥皮设备如CN 101264459A所示,剥皮设备包括:机架、进料组件、推进器、砂辊组件和动力装置,各部件均设置在机架上, 进料组件内设置推进器,推进器与动力装置的动力输出端连接,推进器下端穿过进料组件的出口端与砂辊组件连接,砂辊组件外周对应设置砂板,砂板与砂辊组件之间形成剥皮室, 砂板与砂辊组件之间的距离为1〜10mm,剥皮室的下端为出料口。所述剥皮设备结构示意图参见图1。
[0027] 优选地,所述进料组件包括:进料筒和锥斗,进料筒设置在锥斗上,进料筒出口与锥斗进料口对应,锥斗下端设置出料口作为进料组件的出料口。
[0028] 优选地,所述推进器包括:在圆形的推进器本体外表面设置突起的带螺纹的螺旋推进器。
[0029] 优选地,所述砂辊组件包括:芯架和砂辊,芯架上端与推进器下端固定连接,砂辊设置在芯架上,砂辊的表面粗糙度为30〜60目。
[0030] 优选地,所述砂板的粗糙度也为30〜60目。
[0031] 优选地,所述进料组件与推进器对应位置的内壁上设有进料衬套。
[0032] 优选地,所述剥皮室的出料口处还设有压力板,进一步优选地,所述出料口下面还设置有出料斗,所述出料斗上设置风管。
[0033] 为了达到最大程度的提取燕麦麸,作为优选方案,在现有设备的基础上,本发明采用降低剥皮设备中砂辊的直径来实现。本发明将剥皮设备中砂辊的直径降低5〜30%, 例如 7%、9%、11%、13%、17%、19%、29%、27%、23%、21%,优选 10 〜25%,进一步优选 15 〜20%。
[0034] 砂棍直径降低之后,本发明控制砂棍的直径在500〜4000mm,例如600mm、700mm、 900mm、I100mm、1200mm、1300mm、I400mm、3900mm、3800mm、3700mm、3600mm、3400mm、3300mm, 优选800〜3500mm,进一步优选1000〜3000mm。
[0035] 作为优选技术方案,本发明所述的提取燕麦麸的工艺方法为:采用2〜12台剥皮设备串联,每台剥皮设备的主轴转速设置为250〜550rpm,每台剥皮设备功率控制在10〜 15kW,控制砂棍的直径在500〜4000mm。
[0036] 本发明所述剥皮提取燕麦麸操作如下:将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂辊组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮,达到提取燕麦麸的目的,并收集剥皮后的燕麦。
[0037] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0038] (I)本发明通过降低剥皮速度、延长剥皮时间并降低砂辊直径,在保持燕麦颗粒完整的同时,实现了最大程度的提取燕麦麸,最终提取得到的燕麦麸占所有燕麦麸总重量的 20〜50%,较现有技术中剥皮比例为10〜30%有大幅度的提高;
[0039] (2)米用本发明所述的方法对燕麦进行剥皮提取燕麦麸操作,不会破坏燕麦麸中的营养物质。提取得到的燕麦麸中蛋白质的含量提高了 50〜100%,β_葡聚糖的含量提高了 30〜50%,其他有效成分例如亚油酸、维生素等的含量提高了 15〜25%。
附图说明
[0040] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0041] 图I :本发明所述的燕麦剥皮设备的结构示意图。
[0042] 本发明说明书附图中标记如下所示:
[0043] 21-进料筒、22-锥斗、23-螺旋推进器、24-进料衬套、25-砂辊组件、26-砂板、 27-压力门、28-出料斗、29-风管、210-机架、211-动力装置、212-传动装置、213-剥皮室。具体实施方式
[0044] 为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
[0045] 本发明所述的剥皮设备包括机架、进料组件、推进器、砂辊组件和动力装置;各部件均设置在机架上;进料组件内设置推进器,推进器与动力装置的动力输出端连接,推进器下端穿过进料组件的出口端与砂辊组件连接,砂辊组件外周对应设置砂板,砂板与砂辊组件之间形成剥皮室,砂板与砂辊组件之间的距离为I〜10mm,剥皮室的下端为出料口。其中,推进器采用螺旋推进器,以螺旋推进的方式将进料组件中待剥皮的燕麦物料推入剥皮室,由砂辊组件与砂板配合完成对燕麦的剥皮。
[0046] 本发明所述剥皮设备具体包括:机架210、进料组件、推进器、砂辊组件25和动力装置211。
[0047] 机架210用于设置各部件;机架210上设置的进料组件由进料筒21和锥斗22构成,进料筒21设置在锥斗22上,进料筒21出口与锥斗22进料口对应,锥斗22下端设置出料口作为进料组件的出料口 ;进料组件内设置推进器,推进器设置在进料组件的锥斗22 内,推进器下端穿过锥斗22下端的出料口,推进器本体与锥斗22下端的出料口对应,且可以在与推进器本体对应位置的锥斗22内壁上设置进料衬套24,用于进料时保护锥斗22内壁,推进器通过传动装置211与动力装置212的动力输出端连接,由动力装置211驱动推进器转动,实际中,推进器常采用在圆形的推进器本体表面设置突起的螺纹的螺旋推进器23, 通过螺旋推进器23的螺纹对进料组件内待剥皮的燕麦物料以螺旋的方式向下推进;所述的推进器下端连接有砂辊组件25,砂辊组件25由芯架和砂辊构成,芯架上端与所述的螺旋推进器23的下端固定连接,砂辊设置在芯架上,砂辊组件25的砂辊外周围对应设置砂板 26,砂板26与砂辊外表面之间的距离为I〜10mm,使砂板与砂辊之间形成剥皮室,剥皮室的上端入口与锥斗的出口连接,实际中,砂板26通过活动连接的方式设置在砂辊周围,砂板 26与砂辊外表面之间的距离可调,通过调整砂板达到增大或减小砂板与砂辊之间的距离, 达到调节剥皮室213的大小的目的,当燕麦剥皮时砂辊组件25随螺旋推进器23 —起转动; 燕麦进入砂辊与砂板26之间的剥皮室213内,在砂辊带动下螺旋下行,且与砂板26共同作用完成对燕麦的剥皮。
[0048] 在上述设备的基础上,在所述剥皮室213的出料口处还设有压力板构成的压力门 27,用于使燕麦在剥皮室213内停留一段时间,以保证剥皮比例。所述剥皮室213的出料口下面还设置有用于接收净燕麦的出料斗28,在出料斗28上设置风管29,利用风管29的负压作用排出通过剥皮室213的出料口排出的剥除的燕麦麸,提取得到燕麦麸。
[0049] 实施例I
[0050] 采用I台剥皮设备,剥皮设备的剥皮机械主轴转速设置为550rpm,剥皮设备功率控制在10kW,剥皮时间延长lOmin,剥皮设备的结构如图I所示,其中,砂辊的直径为 2500mmo
[0051] 燕麦的剥皮提取燕麦麸操作:将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂棍组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮,提取得到燕麦麸。[0052] 实施例2
[0053] 采用8台剥皮设备串联,每台剥皮设备的剥皮机械主轴转速设置为350rpm,每台剥皮设备功率控制在15kW,剥皮时间延长20min,剥皮设备的结构如图I所示,其中,砂辊的直径为500mm。
[0054] 燕麦的剥皮提取燕麦麸操作:将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂棍组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮,提取得到燕麦麸。
[0055] 实施例3
[0056] 采用12台剥皮设备串联,每台剥皮设备的剥皮机械主轴转速设置为250rpm,每台剥皮设备功率控制在18kW,剥皮时间延长30min,剥皮设备的结构如图I所示,其中,砂辊的直径为4000mm。
[0057] 燕麦的剥皮提取燕麦麸操作:将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂棍组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮,提取得到燕麦麸。
[0058] 实施例4
[0059] 采用2台剥皮设备,每台剥皮设备的剥皮机械主轴转速设置为450rpm,剥皮设备功率控制在13kW,剥皮时间延长15min,剥皮设备的结构如图I所示,其中,砂辊的直径为 3000mmo
[0060] 燕麦的剥皮提取燕麦麸操作:将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂棍组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮,提取得到燕麦麸。
[0061 ] 米用本发明所述的方法对燕麦进行剥皮操提取燕麦麸,不会破坏燕麦麸中的营养物质。提取得到的燕麦麸中蛋白质的含量提高了 50〜100%,β_葡聚糖的含量提高了 30〜50%,其他有效成分例如亚油酸、维生素等的含量提高了 15〜25%。
[0062] 申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法和工艺设备,但本发明并不局限于上述详细方法和工艺设备,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法和工艺设备才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所述方法和设备的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1. 一种提取燕麦麸的工艺方法,其特征在于,将燕麦剥皮速度降低30〜60%,剥皮时间延长10〜30min,进行燕麦剥皮提取燕麦麸操作。
2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述燕麦为裸燕麦。
3.如权利要求I或2所述的方法,其特征在于,优选将速度降低35〜55%,进一步优选降低40〜50%。
4.如权利要求1-3之一所述的方法,其特征在于,控制剥皮设备的主轴转速控制剥皮速度,主轴转速控制在250〜550rpm,优选280〜500rpm,进一步优选350〜450rpm。
5.如权利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,采用2〜12台剥皮设备串联,优选采用5〜10台剥皮设备串联,进一步优选采用6〜8台剥皮设备串联。
6.如权利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,控制剥皮设备的功率在10〜18kW, 优选11〜17kW,进一步优选12〜15kW。
7.如权利要求1-6之一所述的方法,其特征在于,所述方法采用的剥皮设备包括:机架、进料组件、推进器、砂辊组件和动力装置,各部件均设置在机架上,进料组件内设置推进器,推进器与动力装置的动力输出端连接,推进器下端穿过进料组件的出口端与砂辊组件连接,砂辊组件包括芯架和砂辊,砂辊组件外周对应设置砂板,砂板与砂辊组件之间形成剥皮室,砂板与砂辊组件之间的距离为I〜10mm,剥皮室的下端为出料口。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,将砂辊的直径降低5〜30 %,优选降低10〜 25%,进一步优选降低15〜20% ;控制砂辊的直径在500〜4000mm,优选800〜3500mm, 进一步优选1000〜3000mm。
9. 一种提取燕麦麸的工艺方法,其特征在于,剥皮时间延长10〜30min,每台剥皮设备的主轴转速设置为250〜550rpm,每台剥皮设备功率控制在10〜18kW,控制砂辊的直径在 500 〜4000mm。
10.如权利要求I或9所述的方法,其特征在于,所述剥皮提取燕麦麸的工艺方法为: 将待剥皮的燕麦物料放入剥皮设备的进料组件,进料组件内的推进器在动力装置驱动下输送燕麦物料至砂辊组件与砂板之间的剥皮室中,燕麦物料在剥皮室中在砂辊组件的带动下向下作螺旋运动,燕麦物料在螺旋运动过程中通过砂辊组件与砂板的作用,剥除燕麦的表皮,达到提取燕麦麸的目的。
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