CN104012750A - 一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法 - Google Patents

Abstract

一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法，采用是现将不溶于水的锌盐溶于碱性溶液后，以曲拉干酪素为原料同时加入制备好的锌盐溶液通过挤压机膨化生产酪蛋白酸锌，以氨水或氢氧化钠溶液为氧化锌溶解液制得的酪蛋白酸锌灰分较低、螯合锌含量也高，而且粘度较高，具有良好的乳化性，同时解决了现有技术采用原料溶解、酸沉淀、胶磨、转化、喷雾干燥等工序繁杂的人工劳动和能量消耗问题。本发明制备的酪蛋白酸锌蛋白含量≥88%，脂肪含量≤2.0%，灰分含量≤5.5%，锌含量≥1.6%，各项理化指标含量均符合标准，锌含量也在标准范围内，同时具有良好的粘度，而且产品色泽较好，气味正常，工艺简单，耗能小。

Description

一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法

技术领域

本发明涉及酪蛋白酸锌技术领域，具体涉及一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法。

背景技术

酪蛋白酸锌是酪蛋白的一种衍生物，是以牛乳中主要蛋白质酪蛋白为原料，经溶解、中和、转化和干燥后而得到的产品，其主要成份为酪蛋白（含量一般都在95％以上）。近年来的各种证据表明人类膳食中锌的相对缺乏并不罕见。婴幼儿、老人、妊娠期妇女的锌缺乏己被广泛研究，缺锌的主要症状有：1）食欲不振、偏食、厌食；2）头发稀黄，无光泽，指甲上有白斑；3）出现个头矮小、生长停滞、智力发育缓慢；4）免疫力下降，抵抗力差，伤口不易长好；5）喜欢咬指甲、啃手指，甚至出现吃泥土、沙子等异食癖症状。

近年来在动物生产中，由于畜禽品种向大体型、瘦肉型、高产型方向发展，对某些营养元素的需求量增加；农业生产中的掠夺式经营使饲料中元素含量下降；动物为获得最佳免疫力、抗病力和抗应激能力，对微量元素也有较高水平的需求。因此，动物也存在锌缺乏的情况。饲料中锌的添加是十分必要的。由于无机锌的利用率低，再加之人们为获得更高的生产性能而盲目添加，使饲料中锌水平很高，这不仅容易造成动物锌中毒，也污染了环境。

目前，市场上补锌类产品主要以硫酸锌糖浆、葡萄糖酸锌、甘草锌等传统产品。大多是单纯补锌类，而没有考虑到人体缺乏这些元素的根本原因在于脾胃的虚弱，并且这些产品的生物利用度低，有一定的副作用，但由于上市时间长，价格较低，有固定的消费群体经过多年临床运用，具有吸收率低、见效慢、有副作用等缺点，市场上需要一种更安全更有效的换代产品。

目前传统的酪蛋白酸锌的制备方法采用如下工艺：干酪素→溶解→酸沉淀→湿酪素→胶磨→转化→均质→喷雾干燥→酪蛋白酸锌产品。这种工艺技术采用原料溶解、酸沉淀、胶磨、转化、喷雾干燥等工序，工序繁杂，人工操作造成劳动强度大，劳动力了浪费比较大，同时转化不彻底造成的产品质量下降、不稳定的问题，以及产品具有不良气味的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种采用挤压膨化转化法制备酪蛋白酸锌的方法，解决转化工段人工操作造成劳动强度大、严重浪费劳动力以及转化不彻底造成的产品质量下降或不稳定的问题以及产品不良气味等问题。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法，包括下列步骤：

①原料特性：以干酪素为原料，干酪素理化指标为蛋白质≥90%，脂肪≤2.5%，灰分≤2.0%；

②碱性锌盐溶液的制备：将1份的锌盐溶于100-300份的氨水或质量分数为10%的氢氧化钠溶液中，配成质量分数为1-3%的碱性锌盐溶液；

③挤压膨化转化：将干酪素匀速加入挤压机中，加干酪素的同时加入质量分数为1-3%的碱性锌盐溶液，碱性锌盐溶液的加入量为干酪素质量的1-4%，使干酪素和碱性锌盐溶液在挤压机中内进行挤压膨化转化得到酪蛋白酸钠，，其中干酪素和碱性锌盐溶液在挤压机内依次经过五个温度段转化，A段温度控制在50～60℃，B段温度控制在85～95℃，C段温度控制在105～115℃，D段温度控制在115～120℃，E段温度控制在120～125℃；其中挤压机的螺杆转速为300-400r/min，挤压膨化转化时间为25-35s；

④粉碎：将挤压膨化转化后的酪蛋白酸钠放置在传送带上让其自然冷却、干燥后进入粉碎机，得到酪蛋白酸钠粉末产品。

所用原料为曲拉干酪素，曲拉干酪素理化指标为蛋白质≥90%，脂肪≤2.5%，灰分≤2.0%。

所述锌盐为为硫酸锌或氧化锌。

所述锌盐溶液的加入流量为200-400L/h。

本发明步骤③中所使用挤压机为双螺杆挤压机包含机腔，所述机腔内设置螺杆，所述机腔一端设置进料口，所述机腔上设置进锌溶液入口，所述进锌溶液入口与转子流量泵连接，所述进料口与进锌溶液入口之间的螺杆上设置快速输送模块，所述螺杆上从进锌溶液入口开始依次设置输送模块、反剪切模块、剪切模块、反剪切模块、出料输送模块和挤压模块，所述挤压模块设置在机腔的另一端。所述双螺杆挤压机上设置加热装置，所述加热装置分五段电加热，第一段A温度控制在50～60℃，第二段B温度控制在85～95℃，第三段C温度控制在105～115℃，第四段D温度控制在115～120℃，第五段E温度控制在120～125℃。

本发明提供的酪蛋白酸锌的制备方法，是现将不溶于水的锌盐溶于碱性溶液后，以曲拉干酪素为原料同时加入制备好的锌盐溶液通过挤压机膨化生产酪蛋白酸锌，以氨水或氢氧化钠溶液为氧化锌溶解液制得的酪蛋白酸锌灰分较低、螯合锌含量也高，而且粘度较高，具有良好的乳化性，同时解决了现有技术采用原料溶解、酸沉淀、胶磨、转化、喷雾干燥等工序繁杂的人工劳动和能量消耗问题。本发明制备的酪蛋白酸锌蛋白含量≥88%，脂肪含量≤2.0%，灰分含量≤5.5%，锌含量≥1.6%，各项理化指标含量均符合标准，锌含量也在标准范围内，如表1所示，同时具有良好的粘度，而且产品色泽较好，气味正常，工艺简单，耗能小。

表1为本发明目标产品的指标：

附图说明

 图1为本发明使用挤压机结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明使用的挤压机14为双螺杆挤压机，包含机腔9，机腔9内安装两根螺杆10，机腔9一端设置进料口8，机腔9上设置进锌溶液入口6，进锌溶液入口6与转子流量泵15连接，进料口8与进锌溶液入口6之间的螺杆10上设置快速输送模块7，螺杆10上从进锌溶液入口6开始依次设置输送模块5、反剪切模块3、剪切模块4、反剪切模块3、出料输送模块2和挤压模块1，所述挤压模块1设置在机腔9的另一端。在双螺杆挤压机14上安装加热装置，加热装置为分五段电加热，第一段A温度控制在50～60℃，第二段B温度控制在85～95℃，第三段C温度控制在105～115℃，第四段D温度控制在115～120℃，第五段E温度控制在120～125℃。

实施例1

一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法，包括下列步骤：

①原料特性：以干酪素为原料，干酪素理化指标为蛋白质为92%，脂肪为1.6%，灰分为1.7%；

②碱性锌盐溶液的制备：将1份的硫酸锌溶于300份的氨水配成质量分数为3%的碱性硫酸锌溶液；

③挤压膨化转化：将干酪素匀速加入挤压机中，加干酪素的同时加入质量分数为3%的碱性硫酸锌溶液，碱性硫酸锌溶液的加入量为干酪素质量的1%，碱性硫酸锌溶液的加入流量为200L/h，使干酪素和碱性硫酸锌溶液在挤压机中内进行挤压膨化转化得到酪蛋白酸钠，，其中干酪素和碱性硫酸锌溶液在挤压机内依次经过五个温度段转化，A段温度控制在50℃，B段温度控制在95℃，C段温度控制在105℃，D段温度控制在120℃，E段温度控制在125℃；其中挤压机的螺杆转速为300r/min，挤压膨化转化时间为25s；

④粉碎：将挤压膨化转化后的酪蛋白酸钠放置在传送带上让其自然冷却、干燥后进入粉碎机，得到酪蛋白酸钠粉末产品。

实施例2

一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法，包括下列步骤：

①原料特性：以干酪素为原料，干酪素理化指标为蛋白质为92.4%，脂肪为1.6%，灰分为2.0%；

②碱性锌盐溶液的制备：将1份的氧化锌溶于100份的10%的氢氧化钠溶液中，配成质量分数为1%的碱性氧化锌溶液；

配成质量分数为3%的碱性氧化锌溶液；

③挤压膨化转化：将干酪素匀速加入挤压机中，加干酪素的同时加入质量分数为1%的碱性氧化锌溶液，碱性氧化锌溶液的加入量为干酪素质量的4%，碱性氧化锌溶液的加入量为400L/h，使干酪素和碱性氧化锌溶液在挤压机中内进行挤压膨化转化得到酪蛋白酸钠，，其中干酪素和碱性氧化锌溶液在挤压机内依次经过五个温度段转化，A段温度控制在60℃，B段温度控制在85℃，C段温度控制在115℃，D段温度控制在120℃，E段温度控制在125℃；其中挤压机的螺杆转速为400r/min，挤压膨化转化时间为25s；

④粉碎：将挤压膨化转化后的酪蛋白酸钠放置在传送带上让其自然冷却、干燥后进入粉碎机，得到酪蛋白酸钠粉末产品。

实施例3

一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法，包括下列步骤：

①原料特性：以干酪素为原料，干酪素理化指标为蛋白质为92.4%，脂肪为2.5%，灰分为2.0%；

②碱性锌盐溶液的制备：将1份的氧化锌溶于200份的10%的氢氧化钠溶液中，配成质量分数为2%的碱性氧化锌溶液； 

③挤压膨化转化：将干酪素匀速加入挤压机中，加干酪素的同时加入质量分数为2%的碱性氧化锌溶液，碱性氧化锌溶液的加入量为干酪素质量的3%，碱性氧化锌溶液的加入量为400L/h，使干酪素和碱性氧化锌溶液在挤压机中内进行挤压膨化转化得到酪蛋白酸钠，，其中干酪素和碱性氧化锌溶液在挤压机内依次经过五个温度段转化，A段温度控制在60℃，B段温度控制在85℃，C段温度控制在115℃，D段温度控制在120℃，E段温度控制在125℃；其中挤压机的螺杆转速为400r/min，挤压膨化转化时间为35s；

④粉碎：将挤压膨化转化后的酪蛋白酸钠放置在传送带上让其自然冷却、干燥后进入粉碎机，得到酪蛋白酸钠粉末产品。

实施例和对照实例产品（传统工艺产品）理化指标检测结果见下表一，对照例所用样品与实施例样品一致，对照实例工艺为：

干酪素→溶解→酸沉淀→湿酪素→胶磨→转化→均质→喷雾干燥→酪蛋白酸锌产品。

对照例与实施例转化所用的硫酸锌为1kg的锌盐溶于300kg的氨水中配成3%的硫酸锌碱性溶液，实施例所采用的生产方法为挤压膨化法。

表2为实施例产品理化指标检测结果

由表2可以看出，采用本发明挤压膨化法生产出的酪蛋白酸锌各项理化指标含量均符合标准，锌含量也在标准范围内，最重要的是具有良好的粘度，而且产品色泽较好，气味正常，工艺简单，耗能小。以氨水为氧化锌溶解液制得的酪蛋白酸锌灰分较低、螯合锌含量也高，而且粘度较高，具有良好的乳化性。

Claims (5)

1.一种采用挤压膨化法制备酪蛋白酸锌的方法，其特征在于包括下列步骤：

①原料特性：以干酪素为原料，干酪素理化指标为蛋白质≥90%，脂肪≤2.5%，灰分≤2.0%；

②碱性锌盐溶液的制备：将1份的锌盐溶于100-300份的氨水或质量分数为10%的氢氧化钠溶液中，配成质量分数为1-3%的碱性锌盐溶液；

③挤压膨化转化：将干酪素匀速加入挤压机中，加干酪素的同时加入质量分数为1-3%的碱性锌盐溶液，碱性锌盐溶液的加入量为干酪素质量的1-4%，使干酪素和碱性锌盐溶液在挤压机中内进行挤压膨化转化得到酪蛋白酸钠，其中干酪素和碱性锌盐溶液在挤压机内依次经过五个温度段转化，A段温度控制在50～60℃，B段温度控制在85～95℃，C段温度控制在105～115℃，D段温度控制在115～120℃，E段温度控制在120～125℃；其中挤压机的螺杆转速为300-400r/min，挤压膨化转化时间为25-35s；

④粉碎：将挤压膨化转化后的酪蛋白酸钠放置在传送带上让其自然冷却、干燥后进入粉碎机，得到酪蛋白酸钠粉末产品。

2.根据权利要求1所述的一种酪蛋白酸锌的制备方法，其特征在于：所用原料为曲拉干酪素，曲拉干酪素理化指标为蛋白质≥90%，脂肪≤2.5%，灰分≤2.0%。

3.根据权利要求1或2所述的一种酪蛋白酸锌的制备方法，其特征在于：所述锌盐为为硫酸锌或氧化锌。

4.根据权利要求3所述的一种酪蛋白酸锌的制备方法，其特征在于：所述挤压机（14）的螺杆（10）从低温到高温依次设置快速输送模块（7）、输送模块（5）、反剪切模块（3）、剪切模块（4）、反剪切模块（3）、出料输送模块（2）和挤压模块（1）。

5.根据权利要求1或4所述的一种酪蛋白酸锌的制备方法，其特征在于：所述锌盐溶液的加入流量为200-400L/h。