CN105211624A - 一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺 - Google Patents

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董鹰隼
张良玉
闫冰雪
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Abstract

本发明属于农副产品加工技术领域，具体公开了一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺。大豆经除尘去杂后送入粉碎机内粉碎，粉碎后的物料送入湿法膨化机内进行调质预热、挤压膨化，最后经冷却获得膨化全脂大豆；其中，粉碎时粉碎机的筛片孔径为1.5-1.8mm，湿法膨化机的工艺参数：喂料速度38-42r/min、蒸汽添加量13-15％、蒸汽压力0.45-0.47Mpa、调质温度75-85℃、膨化温度105-115℃。在本发明的工艺参数条件下，膨化全脂大豆产品保持了较低脲酶活性的同时显著提高了蛋白质溶解度；在本发明的工艺参数下，所得的膨化全脂大豆水分含量显著降低，更有利于保存；在本发明工艺参数下，所得膨化全脂大豆的粗脂肪和粗蛋白含量显著增加，提高了营养价值。

Description

一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺
技术领域
本发明属于农副产品加工技术领域，具体涉及一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺。
背景技术
大豆是重要的粮食作物和油料作物，是人及动物的主要蛋白质来源。生大豆和其它籽实一样，含有一些妨碍营养物质消化、吸收和利用的抗营养因子，不仅影响大豆本身的利用，而且会降低畜禽生长性能，导致动物胰腺肿大、生长受阻及氮利用率降低。因此，自从人们认识到大豆中的抗营养因子后，就开始了致力于降低和消除抗营养因子的研究。
膨化加工工艺处理可以有效除去大豆中的抗营养因子如非淀粉多糖等，并保留大豆原有的各种营养素，显著提高大豆能量、蛋白质、氨基酸的利用效率，最重要的是可以利用压力作用有效除去抗原蛋白，所以膨化工艺是比较适宜的一种高温高压短时间的大豆加工工艺。膨化全脂大豆对肉鸡、蛋鸡、仔猪和水产动物均有良好的饲养效果，可以部分或全部替代畜禽日粮中的豆粕，应用前景广阔。检验膨化全脂大豆质量的重要指标包括水分、过筛率、脲酶活性、粗蛋白含量及蛋白质溶解度。其中，脲酶活性和蛋白质溶解度的高低是评价膨化全脂大豆加工程度的良好指标，蛋白质溶解度比脲酶活性更能反映过热对膨化全脂大豆的不利影响，一般要求优质膨化全脂大豆的蛋白质溶解度为70％-85％。高于85％则表示产品过生，低于70％则表示产品过熟，营养价值已受到破坏。在规定范围内降低膨化全脂大豆的脲酶活性并提高蛋白质溶解度，可以改善膨化全脂大豆的品质及在畜禽生产上的应用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺：大豆经除尘去杂后送入粉碎机内粉碎，粉碎后的物料送入湿法膨化机内进行调质预热、挤压膨化，最后经冷却获得膨化全脂大豆；其中，粉碎时粉碎机的筛片孔径为1.5-1.8mm，湿法膨化机的工艺参数：喂料速度38-42r/min、蒸汽添加量13-15％、蒸汽压力0.45-0.47Mpa、调质温度75-85℃、调质时间90-120s、膨化温度105-115℃、膨化时间10-20s。本发明中蒸汽添加量是指添加蒸汽的质量占待调质大豆的质量的百分比。
最佳工艺条件为：筛片孔径1.5mm，湿法膨化机的工艺参数：喂料速度39r/min、蒸汽添加量14％、蒸汽压力0.46Mpa、调质温度81℃、调质时间120s、膨化温度112℃、膨化时间15s。
本发明的有益效果：
1、在本发明的工艺参数条件下，膨化全脂大豆产品保持了较低脲酶活性的同时显著提高了蛋白质溶解度。
2、在本发明的工艺参数下，所得膨化全脂大豆的水分含量显著降低，更有利于保存。
3、在本发明工艺参数下，所得膨化全脂大豆的粗脂肪和粗蛋白含量显著增加，提高了营养价值。
附图说明
图1：本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺，其生产流程图如图1所示：将食品级大豆(以重量百分比计，配方为：30wt％的美西大豆和70wt％的河南大豆，配方粗脂肪理论值17.85％，粗蛋白理论值34.6％)除尘去杂，送入粉碎机内粉碎，粉碎后的物料送入湿法膨化机(260型单螺杆膨化机，广州天地生产)内进行调质预热、挤压膨化，最后经冷却至室温获得膨化全脂大豆；其中，粉碎时粉碎机的筛片孔径为1.5mm，湿法膨化机的工艺参数：喂料速度39r/min、蒸汽添加量14％、蒸汽压力0.46Mpa、调质温度81℃、调质时间120s、膨化温度112℃、膨化时间15s。
对照例1
实施例1中涉及的工艺参数调整为：筛片孔径2.0mm、喂料速度32r/min、蒸汽添加量10％、蒸汽压力0.42Mpa、调质温度90℃、膨化温度125℃；调质时间和膨化时间以及工艺流程同实施例1。
实施例1与对照例1工艺参数比较见表1，工艺参数变化幅度见表2和表3。从表1-3可知：在对照例1基础上，实施例1喂料速度提高21.88％、蒸汽添加量提高40％、蒸汽压力提高9.52％(表2)，同时降低筛片孔径、调质温度和膨化温度，降低幅度分别为25％、10％和10.4％(表3)。
表1不同机组的工艺参数比较
表2不同机组的工艺参数改善幅度
类型 喂料速度(r/min) 蒸汽添加量(％) 蒸汽压力(Mpa)
对照例1参数 32 10 0.42
实施例1参数 39 14 0.46
增加幅度 21.88％ 40％ 9.52％
表3不同机组的工艺参数降低幅度
类型 筛片孔径(mm) 调质温度(℃) 膨化温度(℃)
对照例1参数 2.0 90 125
实施例1参数 1.5 81 112
降低幅度 25％ 10％ 10.4％
膨化全脂大豆品质测定
随机抽取实施例1和对照例1所得样品各50个用于营养指标的测定。
脲酶活性、粗脂肪和粗蛋白含量的测定分别参照GB/T8622-1988、GB/T6433-2006和GB/T6432-1994进行。用水份分析仪进行水分含量的测定(上海奥豪斯仪器有限公司，MB25)。
蛋白质溶解度(在一定的氢氧化钾溶液中溶解的粗蛋白质量占原样中总粗蛋白质量的百分数)的测定：将待测样品粉碎后用60目标准筛筛分，筛下物混合均匀后称取(1.5000±0.0002)g样品于250ml锥形瓶中，准确加入75ml新配制的0.2％(相当于0.042mol/L)KOH溶液，磁力搅拌器上搅拌20min。移取上述溶液50ml于离心管中，以2700r/min的速度离心10min；将上清液倒入小烧杯中，准确移取15ml上清液至消化管内，参照GB/T6432-1994测定其中的粗蛋白含量；同时测定原样中的总粗蛋白含量，计算出试样的蛋白质溶解度。
膨化全脂大豆营养指标
采用SPSS17.0(One-WayANOVA)进行数据分析，用Duncan，S多重比较进行差异显著性检验。P＜0.05作为差异显著性判断标准。膨化全脂大豆的营养指标测定结果见表4，营养指标变化幅度见表5和表6。从表4-6可知：相比对照例1，实施例1在降低筛片孔径、调质温度和膨化温度的同时提高喂料速度、蒸汽压力和蒸汽添加量，实施例1条件下生产的膨化全脂大豆的粗蛋白、粗脂肪含量和蛋白质溶解度显著提高，较对照例1膨化全脂大豆分别提高了1.65％(P＜0.05)，2.19％(P＜0.05)和2.34％(P＜0.05)(表5)；实施例1条件下生产的膨化全脂大豆的水分含量显著降低，较对照例1膨化全脂大豆下降了3.76％(P＜0.05)；两组参数条件下，脲酶活性没有显著差异(P＞0.05)(表6)。
表4不同机组膨化全脂大豆营养指标比较
类型 水分(％) 粗脂肪(％) 粗蛋白(％) 脲酶活性(U) 蛋白溶解度(％)
对照例1 10.64 18.3 35.2 0.05 79.49
实施例1 10.24 18.7 35.78 0.04 81.35
表5不同机组膨化全脂大豆营养指标改善幅度
类型 粗脂肪(％) 粗蛋白(％) 蛋白溶解度(％)
对照例1 18.3a 35.2a 79.49a
实施例1 18.7b 35.78b 81.35b
P值 0.001 0.000 0.032
增加幅度 2.19％ 1.65％ 2.34％
注：同列数据肩标字母不同表示差异显著(P＜0.05)，相同表示差异不显著(P＞0.05)。
表6不同机组膨化全脂大豆营养指标降低幅度
类型 水分(％) 脲酶(U)
对照例1 10.64a 0.05
实施例1 10.24b 0.04
P值 0.004 0.583
降低幅度 3.76％ 20％
注：同列数据肩标字母不同表示差异显著(P＜0.05)，相同表示差异不显著(P＞0.05)。
综上所述：实施例1条件下，筛片孔径降低到1.5mm，提高了粉碎细度，增加了单位机组耗能，然而接下来调质与膨化阶段的温度却降低，在一定程度上降低了单位机组耗能，所以实施例1整个生产过程的单位机组耗能与对照例1相比并没有增加。实施例1喂料速度的提高，一定程度上提高了膨化机的产率。在本发明实施例1的工艺条件下，降低调质温度和膨化温度的同时提高粉碎细度，膨化全脂大豆保持与对照例1相近较低脲酶活性，蛋白质溶解度得到显著提高，同时粗蛋白和粗脂肪含量显著增加，膨化全脂大豆的综合品质得到显著改善和提升。

Claims (2)

1.一种提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺，其特征在于：大豆经除尘去杂后送入粉碎机内粉碎，粉碎后的物料送入湿法膨化机内进行调质预热、挤压膨化，最后经冷却获得膨化全脂大豆；其中，粉碎时粉碎机的筛片孔径为1.5-1.8mm，湿法膨化机的工艺参数：喂料速度38-42r/min、蒸汽添加量13-15％、蒸汽压力0.45-0.47Mpa、调质温度75-85℃、调质时间90-120s、膨化温度105-115℃、膨化时间10-20s。
2.如权利要求1所述的提高蛋白质溶解度的膨化全脂大豆的加工工艺，其特征在于：粉碎时粉碎机的筛片孔径为1.5mm，湿法膨化机的工艺参数：喂料速度39r/min、蒸汽添加量14％、蒸汽压力0.46Mpa、调质温度81℃、调质时间120s、膨化温度112℃、膨化时间15s。
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