一种棉籽蛋白生产工艺
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域,具体涉及一种棉籽蛋白生产工艺。
背景技术
在植物油生产过程中,多使用压榨法与浸出法提油。浸出法提油有粕中残油低、粕的质量好、生产成本低、适合规模化生产等特点。棉籽加工过程中棉酚的存在影响的棉籽蛋白的使用,棉酚是棉籽蛋白中一种有毒物质,使用高含量棉酚的棉籽蛋白制作饲料,家畜食用后将会中毒。目前棉籽蛋白生产过程需要脱毒处理。经过溶剂脱毒处理的湿粕多采用加热蒸发工艺将湿粕烘干,从而制备成品蛋白。膨化是一种经高温、高压、高剪切作用的工艺操作。膨化处理操作中,物料发生一系列物理、化学及组织结构变化,游离棉酚部分发生降解,部分与蛋白质结合,从而影响棉籽油的品质,降低棉籽蛋白游离棉酚含量。
专利200510124534.6介绍了一种棉籽蛋白生产方法为:棉籽蛋白萃取使用6#溶剂与甲醇1:1.5混合溶剂在一个浸出器里完成;湿粕先经过挤压机挤压后,再经过盘式干燥机烘干得到棉籽成品蛋白。该方法中因6#溶剂阻碍甲醇与物料接触,不利于物料脱酚处理;使用挤压机进行强制脱溶,物料易结块,需使用粉碎机粉碎,给生产带来不便。专利01125688.5提供了一种棉胚先经过甲醇进行脱酚处理,棉粕烘干,再次经过四号溶剂进行脱脂处理。经过脱脂处理后的湿粕经由热风干燥、固气分离等生成干粕的生产方法。因甲醇对棉籽具有较强的粉化作用,因此提油后萃取棉酚可使甲醇萃取棉酚的效果达到最佳状态。论文《棉仁膨化一次浸出工艺实践》中作者吴涛、张春辉介绍了棉仁膨化一次浸出工艺,主要为将棉仁进行膨化烘干后再进行浸出。因膨化处理对棉籽油品质有不利影响,该生产方法不利于棉籽油品质的提高。在论文《湿粕离心脱溶工艺及装置的试验研究》中作者李少华提供一种湿粕干燥方法:将浸出法提油后处理湿粕工艺由加热蒸发、机械脱溶等方法,改进为机械离心脱溶。设计使用立式离心力卸料离心机。该方法使用立式离心机处理量有限,对蒸脱机的处理能力要求较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种棉籽蛋白生产工艺,以解决棉籽加工过程中棉酚的影响,提高成品棉籽油品质,降低成品蛋白棉酚含量。脱脂脱酚过程中,使用的6#溶剂油与甲醇不能混溶,同时物料中存在的6#溶剂油影响甲醇与物料的接触,本发明中未经膨化棉胚先脱脂,然后经过预干燥处理、膨化处理,后进行脱酚处理,在不影响棉籽油品质的前提下,甲醇可与物料更好的接触,降低物料的棉酚含量;利用离心分离技术降低浸出器出料湿粕挥发分,提高成品棉蛋白的质量。
本发明采用的技术方案如下:一种棉籽蛋白生产工艺,包括以下步骤:未经膨化棉胚脱脂处理后烘干,经过膨化机处理,得到膨化棉胚;膨化棉胚进行溶剂脱棉酚处理,脱酚后棉胚低温烘干得到成品棉籽蛋白。
本发明一种棉籽蛋白生产工艺包括以下步骤:
(1)、将未经膨化棉胚输送至脱脂处理设备,应用6#溶剂油进行脱脂处理,得到脱脂棉胚;
(2)、脱脂棉胚经过低温干燥设备烘干0.5~1h,出料,烘干后棉胚挥发分为20~40%,经过膨化机处理,得到膨化棉胚;
(3)、膨化棉胚输送至脱酚处理设备进行脱酚处理,得到脱酚棉胚;
(4)、脱酚棉胚进入离心机强制固液分离后,出料挥发分30~50%,进入低温干燥设备烘干0.5~1h,后进入蒸脱机烘干40~90min,得到成品棉籽蛋白。
本发明所述脱脂处理条件为:未经膨化棉胚与6#溶剂油按料液比1:2-5混合,物料棉胚重量单位为kg,6#溶剂油体积单位为L;处理温度20~60℃,处理时间4~6h;
本发明所述脱棉酚处理条件为:膨化棉胚与甲醇按料液比1:0.5~2混合,膨化棉胚重量单位为kg,甲醇体积单位为L;处理温度20~55℃,时间0.5~1h。
本发明所述步骤(1)、(3)步脱脂处理设备、脱酚处理设备均为浸出器,要求可循环多次喷淋。
本发明所述步骤(2)、(4)步两次干燥设备为低温干燥设备,干燥温度150~100℃。
本发明所述步骤(2)步使用膨化机,入膨化机物料挥发分20~40%;膨化机出口料温88~110℃;物料在机内停留时间1~5min。
本发明所述步骤(4)离心机为带有自动螺旋卸料功能的高速离心机,可使物料挥发分降低至50%以下。
本发明所述成品棉籽蛋白质量如下:水分≤10.0%,蛋白质含量:50~65%,灰分≤8.0%,粗纤维≤5.0%,游离棉酚含量≤400ppm,蛋白质溶解度≥55%。
本发明所产生的有益效果在于:1、物料在挤压膨化机内受到湿热等处理,降低游离棉酚的含量;2、工艺简单,损失少,能耗小,成本低;3、可获得蛋白游离棉酚含量小于400ppm,蛋白质溶解度大于55%的优质棉籽蛋白;4、易于实现连续化工业生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
(1)、将1000kg未经膨化棉胚输送至脱脂处理设备,与2000L6#溶剂油混合;处理温度20℃,处理时间4h;
(2)、物料棉胚经过低温干燥设备烘干0.5h,出料,烘干后棉胚挥发分为40%,经过膨化机处理,膨化机出口料温110℃;物料在机内停留时间1min,得到膨化棉胚;
(3)、膨化棉胚输送至脱酚处理设备,与甲醇按料液比1:0.5混合,处理温度20℃,处理0.5h;
(4)、脱酚棉胚进入离心机强制固液分离后,出料挥发分50%,进入低温干燥设备烘干0.5h,后进入蒸脱机烘干50min,得到成品棉籽蛋白。
成品蛋白指标:蛋白特有的清香味,无异味;水分:8.0%;粗蛋白含量:52%;粗纤维:7.8%;粗灰分:7.6%;游离棉酚:400ppm;蛋白质溶解度:60%。
实施例2
(1)、将1000kg未经膨化棉胚输送至脱脂处理设备,与2500L6#溶剂油混合;处理温度45℃,处理时间5h;
(2)、物料棉胚经过低温干燥设备烘干45min,出料,烘干后棉胚挥发分为25%,经过膨化机处理,膨化机出口料温97℃;物料在机内停留时间3min,得到膨化棉胚;
(3)、膨化棉胚输送至脱酚处理设备,与甲醇按料液比1:1.25混合,处理温度40℃,处理45min;
(4)、脱酚棉胚进入离心机强制固液分离后,出料挥发分35%,进入低温干燥设备烘干45min,后进入蒸脱机烘干70min,得到成品棉籽蛋白。
成品蛋白指标:蛋白特有的清香味,无异味;水分:7.5%;粗蛋白含量:51%;粗纤维:7.9%;粗灰分:7.5%;游离棉酚:300ppm;蛋白质溶解度:58%。
实施例3
(1)、将1000kg未经膨化棉胚输送至脱脂处理设备,与5000L6#溶剂油混合;处理温度60℃,处理时间6h;
(2)、物料棉胚经过低温干燥设备烘干4h,出料,烘干后棉胚挥发分为20%,经过膨化机处理,膨化机出口料温88℃;物料在机内停留时间5min,得到膨化棉胚;
(3)、膨化棉胚输送至脱酚处理设备,与甲醇按料液比1:2混合,处理温度55℃,处理1h;
(4)、脱酚棉胚进入离心机强制固液分离后,出料挥发分30%,进入低温干燥设备烘干1h,后进入蒸脱机烘干90min,得到成品棉籽蛋白。
成品蛋白指标:蛋白特有的清香味,无异味;水分:7.0%;粗蛋白含量:52%;粗纤维:7.8%;粗灰分:7.7%;游离棉酚:200ppm;蛋白质溶解度:55%。