CN105901281A - 双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法及小麦拉丝蛋白 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，包括：（1）提供原料，所述原料包括均匀混合的小麦蛋白、淀粉和调质剂；（2）将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压；（3）将步骤（2）所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。本发明还提供了由所述方法制备的小麦拉丝蛋白。本发明方法中通过采用不同的螺纹组合改变螺杆的挤压啮合方式，导致对面筋蛋白作用程度不同，从而获得更加细腻浓密的拉丝效果，同时通过辅以所述调质剂，还可克服现有拉丝蛋白产品组织化程度低，复水时间长和复水效果不佳等问题，最终获得高纤维化程度、高品质的小麦拉丝蛋白产品。

Description

双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法及小麦拉丝蛋白

技术领域

本发明涉及一种生产并改性小麦拉丝蛋白的方法，尤其涉及一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法。

技术背景

小麦是我国第二大农作物，在我国粮食生产中占有重要地位。当前我国的小麦消费占粮食总消费量的23％左右，主要分布在人们的主食和方便食品加工工业。

蛋白质是人类不可或缺的营养素，小麦蛋白是小麦淀粉加工的主要副产品，资源丰富，世界年产量逾60万吨。小麦蛋白俗称谷朊粉，蛋白含量为70％～80％，作为一种高蛋白物料，谷朊粉还含有多种氨基酸，营养价值极高。中国小麦蛋白年产量约为10万吨，早期主要用于宠物饲料加工行业，慢慢发展到食品行业，如作为面制品改良剂，香肠丸子等肉制品添加剂，水产品和动物饲料的粘结剂等。相比于大豆蛋白存在豆腥味、转基因和一些抗营养因子等一系列的问题，小麦蛋白不仅具有更高的营养价值而且不存在毒害副作用的隐患，所以本专利旨在以小麦蛋白为原料开发出一种健康即食的绿色食品。近年来，随着生活健康质量的逐步完善，人们追逐健康食品、保健生活的热情日益高涨。而我国传统的膳食结构中，以动物肉为主的荤食中，存在脂肪高、热量高、蛋白质含量低的弊端，所以导致居民摄入蛋白含量低，患高血压、高血脂、高血糖的人数逐年升高。严重违背了人们对健康绿色生活的追求目标。所以开发出一种以健康原料生产出的肉食替代品，做到口感上完全替代，营养素上种类更加多样化。所以，以小麦蛋白为原料，通过挤压方式制得的具有拉丝效果的蛋白质素肉产品应运而生。既满足了人们对肉类咀嚼口感上的需求，还降低了成本，并且不含胆固醇，具有良好的吸收性，减少了“文明病”的产生。

挤压加工技术最早采用活塞驱动装置，慢慢发展为有浅螺纹的单螺杆挤压装置，再到后来被双螺杆挤压装置取代。应用产品也由单一的动物饲料的预处理到各种膨化食品和肉肠加工领域等。这一系列的转变都在见证着挤压加工技术应用的广泛性和先进性。由于其可以集输送、压缩、破碎、剪切、加热、熟化、膨化、成型等多项工艺于一身，所以在除了食品工业以外的饲料工业、酿造工业和油脂工业等领域中也发挥着重要的应用，近几年得到了飞速的发展。

高水分湿法挤压组织化(物料含水率≥40％)是国际上新兴的植物蛋白重组技术。与传统的中低水分挤压相比：一是在40％～60％的湿度环境下操作；二是应用更多的蒸汽热能而不是机械能把蛋白质“塑”成纤维。高水分组织化蛋白产品组织化程度高，质地均匀一致，富有弹性和韧性，可直接加工为素肉丸、工程肉等形态和风味多样的休闲食品。由于其加工湿度大，温度低，营养成分和生理成分活性损失小，且节能环保，因此高水分挤压成为生产拉丝蛋白的升级换代方式。

目前已有较多关于大豆蛋白、花生蛋白仿肉产品及其制备方法的报道，但是涉及小麦拉丝蛋白产品的研究尚比较少，而且所获产品质量上还存在例如复水时间长，组织化度低，产品弹性等品质指标差等问题。例如，CN102640838A公开了一种小麦组织化蛋白的生产方式，以谷朊粉为原料生产出富含纤维结构的替代肉制品，其存在复水性低，弹性不佳等缺陷。CN104322858A公开了一种双螺杆挤压制备小麦蛋白的方法，以谷朊粉和淀粉为原料，虽然该专利未添加任何添加剂，挤压产品也具有拉丝效果，但是并未解决小麦组织化蛋白目前生产应用中的最大难题，复水极慢，难于浸泡，复水后掉皮屑和软塌的现象，给后续产品的应用带来极大的不便。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法及小麦拉丝蛋白，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例公开了一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其包括：

(1)提供原料，所述原料包括均匀混合的85wt％～90wt％小麦蛋白、8wt％～15wt％淀粉和含量大于0而小于或等于1wt％的调质剂；

(2)将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压，其中水的用量为固体喂料量的50wt％～60wt％；

(3)将步骤(2)所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。

进一步的，所述淀粉选自谷物淀粉，所述谷物淀粉包括小麦淀粉、玉米淀粉，马铃薯淀粉中的任意一种或两种以上的组合。

进一步的，所述调质剂包括磷酸盐、碱和亲水胶体。

优选的，所述原料包括0.1wt％～1wt％磷酸盐，所述磷酸盐包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或两种以上的组合。通过单独添加和复配添加的方式加入这三种磷酸盐，通过改变蛋白静电作用，进而改变蛋白网络结构，改变蛋白的持水性，可克服现有小麦拉丝蛋白复水慢，表面粗糙弹性不佳的问题。尤为优选的，添加量为0.25wt％～0.75wt％，此时得到的产品表面光洁，色泽浅黄，拉丝细腻，组织化度在2.5左右。更为优选的，焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的用量分别为原料的0.5wt％。

优选的，所述原料包括0.25wt％～1wt％的碱，尤其优选包括0.5wt％～0.75wt％的碱。由此所得产品的复水时间缩短至30min以内，复水率高达2.0。

进一步的，所述碱包括碳酸氢钠和/或碳酸氢钾。

更为优选的，碳酸氢钠、碳酸氢钾的用量分别为原料的0.5wt％。

优选的，所述原料包括0.1wt％～0.3wt％亲水胶体，由此所得的小麦拉丝蛋白的弹性高达0.9(指除去变形力恢复到变形前条件下的高度比值)。

进一步的，所述亲水胶体包括卡拉胶和/或黄原胶。

进一步的，本发明的调质剂均可选自市售的食品级添加剂。

进一步的，所述双螺杆挤压系统采用同向啮合型双螺杆挤压机，其中螺杆为积木式结构，并由正向、反向螺纹组件及啮合块组成。

在一较佳实施方案中，所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下组件：相互配合的3个螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个反向螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个啮合块，以及相互配合的2个螺纹件。

在一较佳实施方案中，所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下组件：相互配合的3个螺纹件、第一模块单元、第二模块单元，以及，1个啮合块及3个螺纹件的组合；其中，所述第一模块单元包括沿物料行进方向依次设置的6个第一模块，所述第一模块包括1个啮合块与1个螺纹件的组合，所述第二模块单元包括沿物料行进方向依次设置的2个第二模块，所述第二模块包括1个啮合块与2个螺纹件的组合。

前述的螺纹件、啮合块均可选用业界已知的、常用于双螺杆挤压机的螺纹件、啮合块等。

在一较佳实施方案中，所述腔体包括沿物料行进方向依次分布的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区，且步骤(2)中采用的挤压条件包括：螺杆转速为200rpm～250rpm，喂料速度为22Kg/h～26Kg/h，Ⅱ区～Ⅵ区温度分别为50～60℃、80～100℃、110～120℃、130～140℃、145～150℃，模头温度为130～140℃，模头压力为4.5～6.5Mp。

在一较佳实施方案中，在步骤(2)中，原料由Ⅰ区进入腔体，且水与原料在Ⅱ区混合。

在一较佳实施方案中，步骤(3)中采用的干燥条件包括：采用流化床干燥，温度为60℃，时间为30～40min。

本发明实施例还公开了由前述任一种方法制备的小麦拉丝蛋白，其组织化度为2.0～2.55，弹性模量0.73～0.93，复水率为1.36～2.2，硬度为1300～2000g。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优势和效果：

(1)利用本发明的方法，使用谷朊粉作为挤压小麦拉丝蛋白的主要原料，可以有效提高小麦资源的经济效益，赋予拉丝蛋白产品麦香味和高品质口感。

(2)本发明采用特殊的螺纹组合排列，选用反向螺纹件，增加物料停留时间；具有更多更密集的高剪切啮合块，物料受到更强的剪切力，大大降低了螺杆的转速和扭矩，减少能量的损耗，降低反应温度。

(3)本发明方法采用高水分(≥40％)挤压技术，使小麦蛋白与水充分作用，使得小麦拉丝蛋白组织化度更高，纹理更细腻，弹性更加，咀嚼时口感与肉类更为相似，色泽更淡，更能引起食用者的食欲，且兼具环保节能的优点，利于大规模生产应用。

(4)本发明方法采用具有保水效果的磷酸盐(焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠)作为添加剂，改善谷朊粉挤压过程中持水性差，表面粗糙，色泽发暗等现象，挤压出来的产品相比于未添加的样品，色泽明显金黄，拉丝更加细腻。

(5)本发明方法选用碳酸氢钠、碳酸氢钾等弱酸为调质剂，较低的挤压温度下，获得较好的膨化效果，且拉丝效果显著，温度低可以减少美拉德反应造成的颜色变深。由于有气腔的产生，利于后续的复水利用。

附图说明

图1a-图1b分别是本发明一典型实施方案中两种螺纹组合排列的双螺杆实物图；

图2为本发明实施例5挤压生产的小麦拉丝产品复水后拉丝效果的实物图；

图3是本发明实施例1-5及对照例1所获产品的性能测试图。

具体实施方式

鉴于现有技术的诸多不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要涉及一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，包括：1)小麦蛋白与淀粉、调质剂预拌混匀；2)改变双螺杆挤压机螺杆的螺纹组合方式(特殊的螺纹排列组合)；3)混合物料在腔体与水高度混合搅拌；4)混合物料用带循环冷却水的双螺杆挤压机进行高湿挤压；5)小麦蛋白挤压成型、切割、干燥及冷却。其中，通过不同的螺纹组合改变螺杆的挤压啮合方式，导致对面筋蛋白作用程度不同，从而获得更加细腻浓密的拉丝效果，克服传统拉丝蛋白产品的组织化程度低，复水时间长和复水效果不佳等问题，最终获得一种高纤维化程度、高品质的小麦拉丝蛋白产品。

在一些较为具体的实施方案中，一种高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法包括：

(1)将小麦蛋白、淀粉和调质剂混合。以总物料的质量分数为100％计，其中小麦蛋白占85wt％～90wt％，淀粉占8wt％～15wt％，调质剂用量不高于1wt％(不包括0％)。所述淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉，马铃薯淀粉等谷物淀粉；所述调质剂为磷酸盐、碱、亲水胶体。

(2)分别使用以下两种双螺杆螺纹组合方式(组件顺序依次从物料出口端向物料入口端)：

改良型(参阅图1a)：3个螺纹件、1个啮合块加1个螺纹件的组合重复6段、1个啮合块加2个螺纹件的组合重复2段、最后一段采用1个啮合块加3个螺纹件。

普通型(参阅图1b)：3个螺纹件，2个啮合块，2个螺纹件，1个反向螺纹件，2个啮合块，2个螺纹件，2个啮合块，2个螺纹件，1个啮合块，2个螺纹件，1个啮合块，2个螺纹件。

需说明的是，在图1a-图1b中因各组件间的相互配合而使部分组件被遮挡而未能直接示出。

(3)将混合物加入双螺杆挤压系统的固体喂料器中二次搅拌混合，经混合的物料送入腔体内，与水混合(加水量为固体喂料量的50wt％～60wt％)，然后进行挤压。

(4)将上述过程所得挤压产物进行手动切割、干燥、冷却得到小麦拉丝蛋白。

在该实施方案中，在使用特殊组装过的螺杆条件下，操作条件更加温和，所得小麦拉丝蛋白产品的纹理更加细腻，拉丝丰富，组织化度高达2.5，温度低于150℃，色泽浅黄。

进一步的，前述磷酸盐为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠，用量在0.1wt％～0.5wt％(相对于原料总量，下同)。

进一步的，前述碱为碳酸氢钠、碳酸氢钾，用量在0.25wt％～0.75wt％。

进一步的，前述亲水胶体包括卡拉胶，黄原胶等，用量在0.1wt％～0.3wt％。

进一步的，前述双螺杆挤压系统可以为同向啮合型双螺杆挤压机，螺杆为积木式结构，螺纹可拆卸可组装，由正向、反向螺纹组件及剪切块啮合块组成。其中，模孔可以为35mm×2.5mm的矩形出料口。普通型螺纹组装结构要求挤压条件温度170℃左右，螺杆转速350～400rpm，本发明的该实施方案中采用的经特殊组装的螺杆结构可大大降低挤压条件的剧烈程度。温度可降低至150℃左右，螺杆转速可低于250rpm。

本发明的该实施方案中，挤压条件相对较为温和，挤压参数设置为，螺杆转速200rpm～250rpm；喂料速度23Kg/h～26Kg/h；Ⅱ区～Ⅵ区温度分别50～60℃、80～100℃、110～120℃、130～140℃、145～150℃，模头温度130～140℃，模头压力4.5～6.5Mp；

本发明的该实施方案的一更为具体的实施例包括：在高湿挤压条件下，水喂料量为固体喂料量的55％，喂料量25kg/h，采用高水分，低喂料的方式，使得产品内部纤维结构更加丰富。本发明的该实施方案的一实施例中，前述的干燥可采用流化床干燥，温度60℃，时间30～40min。

在本发明的又一实施例中提供的一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法包括：将小麦面筋蛋白粉与淀粉、品质改良剂(即前述的调质剂)预拌混匀待用，将螺杆按照前述述及的方式(参阅图1a-图1b)组合好装入双螺杆挤压系统的腔体。腔体预热升温，启动油泵，开启液压泵，进入启动阶段，待产品稳定成型后，切割、干燥、冷却。

进一步的，启动腔体升温装置，Ⅱ～Ⅵ区采用梯度升温，依次是65℃、80℃、110℃、145℃、155℃。

进一步的，开启喂料系统，测定物料的最大喂料量，设置启动阶段喂料量为最大喂料量的10％，物料由Ⅰ区进入腔体。

进一步的，混合用水由泵直接添加至腔体，在Ⅱ区与物料混合。作为较优选择，水分含量为固体喂料量的55％。

进一步的，开启油泵，设备进入启动阶段。螺杆转速由100r/min开始，以50r/次的频率逐渐升至250r/min。喂料速度由最大喂料量的10％逐渐升高至22kg/h。

最终稳定后，螺杆转速在230～275rpm，固体喂料量在22～25kg/h，模头温度140℃。挤压机Ⅱ～Ⅵ区的温度分别为60～65℃，80～85℃，110～115℃，135～140℃，145～155℃。

在前述的实施例中，添加前述的各种调质剂可以实现如下的效果：(1)磷酸盐，其保水性效果佳，通过改变蛋白离子强度的变化，可以有效改善小麦拉丝蛋白内在的拉丝程度；(2)碳酸氢钠、碳酸氢钾，利用其弱碱性质以及挤压产气特点可以有效降低挤压参数值，使得挤压条件相对温和许多，在保证高品质的基础上获得更高的膨化度，复水时，通过气腔固定水分，实现快速复水的效果；(3)卡拉胶、黄原胶，利用其独特的亲水性和增稠、稳定的性质可以有效改善产品的弹性。

由前述实施例获得的小麦拉丝蛋白，在外观上呈现浅黄色泽，组织化度高达2.5左右，具有明显的拉丝质感。

以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。如下实施例中所使用的双螺杆挤压机的主体为湖南富马科食品有限公司生产的FMHE36-24智能型挤压机。流化床为富马科生产的FMFC400型干燥机。但是，本领域技术人员亦可采用业界已知的其它合适设备进行替换。

以下结合实施例及对照例对本发明的技术方案作出进一步的解释说明。

实施例1:称取44.75kg的谷朊粉、5kg的小麦淀粉和0.25kg的焦磷酸钠置于搅拌器中混合均匀，分装待用。将混合好的物料加入双螺杆挤压机的固体喂料器中，开启搅拌器进行二次混合。采用特殊组装的螺杆。启动机器前将挤压机进行预热升温，从第二区开始，依次五区升温温度设为：60℃，90℃，120℃，140℃，155℃。待温度升至设定温度，模头温度达到100℃时，开启油泵，启动机器进入启动阶段。启动液体喂料泵，加水量为55％，水温为常温。固体喂料量为20kg/h，螺杆转速为100rpm，随着物料经过模头从模口出来，开始逐渐增加喂料量和螺杆转速，降低水分，待模头温度升至140℃左右时，出料稳定时，固体喂料量恒定在25kg/h，螺杆转速300rpm，加水量为42％，此时得到的挤压物即为小麦拉丝蛋白。将挤压物手动切割成长条状，放入流化床进行干燥，干燥温度为60℃。干燥时间30min。在此工艺条件下，制得的小麦拉丝蛋白产品色泽金黄，表面平整细腻，膨化度较好，质地硬，复水后纹理细腻拉丝效果佳。

实施例2:称取44.75kg的谷朊粉，5kg的小麦淀粉和0.25kg的三聚磷酸钠、0.25kg的六偏磷酸钠置于搅拌器中混合均匀，分装待用。将混合好的物料加入双螺杆挤压机的固体喂料器中，开启搅拌器进行二次混合。采用特殊组装的螺杆。启动机器前将挤压机进行预热升温，从第二区开始，依次五区升温温度设为：60℃，90℃，120℃，150℃，160℃。待温度升至设定温度，模头温度达到100℃时，开启油泵，启动机器进入启动阶段。启动液体喂料泵，加水量为55％，水温为常温。固体喂料量为19kg/h，螺杆转速为100rpm，随着物料经过模头从模口出来，开始逐渐增加喂料量和螺杆转速，降低水分，待模头温度升至140℃左右时，出料稳定时，固体喂料量恒定在25kg/h，螺杆转速280rpm，加水量为44％，此时得到的挤压物即为小麦拉丝蛋白。将挤压物手动切割成长条状，放入流化床进行干燥，干燥温度为60℃。干燥时间40min。在此工艺条件下，制得的小麦拉丝蛋白产品色泽金黄，表面平整细腻，膨化度较好，质地硬，复水后纹理细腻拉丝效果佳。

实施例3:称取44.75kg的谷朊粉，5kg的小麦淀粉、0.25kg三聚磷酸钠0.25kg的碳酸氢钠置于搅拌器中混合均匀，分装待用。采用特殊组装的螺杆。将混合好的物料加入双螺杆挤压机的固体喂料器中，开启搅拌器进行二次混合。机器进入启动阶段前将挤压机进行预热升温，从第二区开始，依次五区升温温度设为：60℃，90℃，120℃，135℃，155℃。待温度升至设定温度，模头温度达到100℃时，开启油泵，启动机器进入启动阶段。启动液体喂料泵，加水量为55％，水温为常温。固体喂料量为18kg/h，螺杆转速为100rpm，随着物料经过模头从模口出来，开始逐渐增加喂料量和螺杆转速，降低水分，待模头温度升至135℃左右时，出料稳定时，固体喂料量恒定在23kg/h，螺杆转速250rpm，加水量为40％，各个区的温度依次为：65℃，92℃，121℃，142℃，149℃。此时得到的挤压物即为小麦拉丝蛋白。将挤压物手动切割成长条状，放入流化床进行干燥，干燥温度为50℃。干燥时间30min。在此工艺条件下，制得的小麦拉丝蛋白产品膨化效果明显，颜色偏暗，复水快。

实施例4:准确称取44.5kg的谷朊粉，5kg的小麦淀粉、0.25kg的碳酸氢钠和0.25kg的三聚磷酸钠置于搅拌器中混合均匀，分装待用。将混合好的物料加入双螺杆挤压机的固体喂料器中，开启搅拌器进行二次混合。采用特殊组装的螺杆。机器进入启动阶段前将挤压机进行预热升温，从第二区开始，依次五区升温温度设为：60℃，90℃，120℃，150℃，165℃。待温度升至设定温度，模头温度达到100℃时，开启油泵，启动机器进入启动阶段。启动液体喂料泵，加水量为55％，水温为常温。固体喂料量为18kg/h，螺杆转速为100rpm，随着物料经过模头从模口出来，开始逐渐增加喂料量和螺杆转速，降低水分，待模头温度升至135℃左右时，出料稳定时，固体喂料量恒定在24kg/h，螺杆转速300rpm，加水量为38％，各个区的温度依次为：64℃，89℃，123℃，145℃，164℃。此时得到的挤压物即为小麦拉丝蛋白。将挤压物手动切割成长条状，放入流化床进行干燥，干燥温度为60℃。干燥时间40min。在此工艺条件下，制得的小麦拉丝蛋白产品膨化效果明显，色泽金黄，复水快，拉丝效果显著，纹理细腻。

实施例5:准确称取44.35kg的谷朊粉，5kg的小麦淀粉、0.25kg的碳酸氢钠、0.25kg的三聚磷酸钠、0.15kg的卡拉胶置于搅拌器中混合均匀，分装待用。将混合好的物料加入双螺杆挤压机的固体喂料器中，开启搅拌器进行二次混合。采用特殊组装的螺杆。机器进入启动阶段前将挤压机进行预热升温，从第二区开始，依次五区升温温度设为：60℃，90℃，120℃，150℃，160℃。待温度升至设定温度，模头温度达到100℃时，开启油泵，启动机器进入启动阶段。启动液体喂料泵，加水量为55％，水温为常温。固体喂料量为18kg/h，螺杆转速为100rpm，随着物料经过模头从模口出来，开始逐渐增加喂料量和螺杆转速，降低水分，待模头温度升至132℃左右时，出料稳定时，固体喂料量恒定在24kg/h，螺杆转速240rpm，加水量为41％，各个区的温度依次为：64℃，89℃，123℃，135℃，148℃。此时得到的挤压物即为小麦拉丝蛋白。将挤压物手动切割成长条状，放入流化床进行干燥，干燥温度为50℃。干燥时间40min。在此工艺条件下，制得的小麦拉丝蛋白产品膨化效果明显，色泽金黄，复水快，拉丝效果显著，纹理细腻，质构弹性佳，咀嚼度高。

对照例1：称取45kg谷朊粉、5kg小麦淀粉，在搅拌器中进行搅拌混匀待用。将物料加入双螺杆挤压系统的喂料器中，开启固体喂料搅拌器进行二次混合。采用一般螺杆组合方式。启动前将挤压机进行预热升温，从第二区开始，一次五的区升温温度设为：60℃，90℃，130℃，150℃，175℃。待温度升至设定温度，模头温度达到100℃时，开启油泵，启动机器进入启动阶段。开启液体喂料泵，加水量为55％，水温为常温。固体喂料量为18kg/h，螺杆转速为100rpm，随着物料经过模头从模口出来，开始逐渐增加喂料量和螺杆转速，待模头温度升至145℃时，出料稳定时，固体喂料量恒定在29kg/h，螺杆转速350rpm，液体喂料(水)28％。此时得到的挤压物即为小麦拉丝蛋白。将挤压物手动切割成方块状，放入流化床进行干燥，干燥温度为60℃。干燥时间20min。在此工艺条件下，挤压机工作稳定，物料不曾堵塞模头造成压力过大现象。得到的小麦组织化产品膨胀度较低，表面缺乏平整，复水时间长，有轻微拉丝效果，质地较硬。

本发明前述各实施例所使用的试剂和原料均可通过市购途径获得。

质构特性测试：可以采用英国Stable MicroSystem公司生产的质构仪对样品进行物性测试。其操作方案包括：将样品分割成直径1.5cm的圆柱体，探头P/35、测试前的速度1.00mm/s、测试速度1.00mm/s、测试后的速度1.00mm/s、间隔时间5s、下压程度75％，压缩2次、每批样品重复8～10次。质构仪操作参数：探头A/CKB，测试前速度1.0mm/s，测试中速度1.0mm/s，测试后速度1.0mm/s，剪切程度95％。

组织化度测试：采用英国Stable MicroSystem公司生产的质构仪对样品进行物性分析。其操作方案包括：25℃复水30min，沥水30min后沿挤出方向将样品裁剪成边长为1cm的正方形，用质构仪进行横向和纵向剪切试验。每个样品重复10次，舍去最大值和最小值后取平均值。

实施例1-5及对照例1产品特性统计结果如表1所示：

表1对照例1与实施例1～5的检测结果对比

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于包括：

(1)提供原料，所述原料包括均匀混合的85wt％～90wt％小麦蛋白、8wt％～15wt％淀粉和含量大于0而小于或等于1wt％的调质剂；

(2)将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压，其中水的输入量为固体喂料量的50wt％～60wt％；

(3)将步骤(2)所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。

2.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述淀粉选自谷物淀粉，所述谷物淀粉包括小麦淀粉、玉米淀粉，马铃薯淀粉中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述调质剂包括磷酸盐、碱和亲水胶体。

3.根据权利要求2所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述原料包括0.1wt％～1wt％磷酸盐，所述磷酸盐包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述原料包括0.25wt％～1wt％的碱，所述碱包括碳酸氢钠和/或碳酸氢钾；和/或，所述原料包括0.1wt％～0.3wt％亲水胶体，所述亲水胶体包括卡拉胶和/或黄原胶。

4.根据权利要求3所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述原料包括0.25wt％～0.75wt％磷酸盐；和/或，所述原料包括0.5wt％～1wt％的碱。

5.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述双螺杆挤压系统采用同向啮合型双螺杆挤压机，其中螺杆为积木式结构，并由正向、反向螺纹组件及啮合块组成。

6.根据权利要求1或5所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下组件：相互配合的3个螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个反向螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个啮合块，以及相互配合的2个螺纹件；

或者，所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下组件：相互配合的3个螺纹件、第一模块单元、第二模块单元，以及，1个啮合块及3个螺纹件的组合；其中，所述第一模块单元包括沿物料行进方向依次设置的6个第一模块，所述第一模块包括1个啮合块与1个螺纹件的组合，所述第二模块单元包括沿物料行进方向依次设置的2个第二模块，所述第二模块包括1个啮合块与2个螺纹件的组合。

7.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于，所述腔体包括沿物料行进方向依次分布的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区，且步骤(2)中采用的挤压条件包括：螺杆转速为200rpm～250rpm，喂料速度为22Kg/h～26Kg/h，Ⅱ区～Ⅵ区温度分别为50～60℃、80～100℃、110～120℃、130～140℃、145～150℃，模头温度为130～140℃，模头压力为4.5～6.5Mp。

8.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：在步骤(2)中，原料由Ⅰ区进入腔体，且水与原料在Ⅱ区混合。

9.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于，步骤(3)中采用的干燥条件包括：采用流化床干燥，温度为60℃，时间为30～40min。

10.由权利要求1-9中任一项所述方法制备的小麦拉丝蛋白，其组织化度为2.0～2.55，弹性模量为0.73～0.93，复水率为1.36～2.2，硬度为1300～2000g。