CN106306328A - 燕麦提取物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燕麦提取物的制备方法，其包括以下步骤：燕麦原料粉碎、投料、糖化、过滤、浓缩、干燥、粉碎包装。本发明对原料进行预处理工艺，解决终产品中有难以下咽的油褥味和苦味的问题；通过步骤二使用蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶，拥有专一的作用于天然的粗蛋白和粗淀粉，将天然的粗蛋白分解成可溶于水的氨基酸和小分子肽链，将天然的粗淀粉分解成可溶于水的多聚糖和小分子的糖类物质，增加了产成品的得率、口感和营养价值；通过步骤三采取深度酶解工艺，解决现有产品溶解后有沉淀或抱团结块的问题；通过步骤四使用六十到一百五十目筛网来过滤燕麦浆，提高了过滤速率和产品得率，增加了燕麦香气。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备方法，特别是涉及一种燕麦提取物的制备方法。
背景技术
众所周知，燕麦是近些年来备受关注的谷物之一，美国《时代》杂志评选的“全球十大健康食物”中燕麦位列第五，是唯一上榜的谷类。
燕麦中主要营养物质，如碳水化合物、蛋白质和脂肪的含量比较均衡，而且比较高，
这是其他谷物所不具备的，据中国医学科学院卫生研究所综合分析，中国裸燕麦含粗蛋白质达15.6%，脂肪8.5%，还有淀粉释放热量以及磷、铁、钙等元素，与其它八种粮食相比，均名列前茅。燕麦中水溶性膳食纤维分别是小麦和玉米的4.7倍和7.7倍，燕麦中的B族维生素、尼克酸、叶酸、泛酸都比较丰富，特别是维生素E，每一百克燕麦粉中高达十五毫克。此外燕麦粉中还含有谷类食粮中均缺少的皂贰(人参的主要成分)。蛋白质的氨基酸组成比较全面，人体必需的八种氨基酸含量的均居首位，尤其是含赖氨酸高达0.68克。(燕麦的营养值如下：能量：367cal/100g、水：9.2g/100g、蛋白质：15g/100g、脂肪：6. 7g/100g、纤维：5.3g/100g、碳水化合物：61.6g/100g、维生素A：0mg/100g、维生素B1：0. 3mg/100g、维生素B2：0.13mg/ 100g、维生素C：0mg/100g、维生素E： 3.07mg/100g、酸：1.2mg/100g、纳：3.7mg/100g、钙：186mg/100g、铁：7mg/100g、胆固醇：0mg/100g)。
在中国人日常食用的小麦、稻米、玉米等九种食粮中，以燕麦的经济价值最高，其主要表现在营养、医疗保健和饲用价值均高。1997年美国FDA认定燕麦为功能性食物，具有降低胆固醇、平稳血糖的功效。燕麦中的R一葡聚糖可减缓血液中葡萄糖含量的增加，预防和控制肥胖症、糖尿病及心血管疾病。燕麦富含的膳食纤维具有清理肠道垃圾的作用。燕麦性味甘平，能益脾养心、敛汗。可用于体虚自汗、盗汗或肺结核病人。燕麦富含膳食纤维，能促进肠胃蠕动，利于排便，热量低，升糖指数低，降脂降糖，也是高档补品之一，在贫苦地区是不可缺少的干粮。燕麦米煮的粥富含镁和维生素B1，也含有磷、钾、铁、泛酸、铜和纤维，可以降低胆固醇，对脂肪肝、糖尿病、便秘等也有辅助疗效。未经烹制的燕麦鼓富含镁、维生素B1，磷、钾，也含有铁、锌、叶酸、泛酸和铜。燕麦片可以改善血液循环，促进伤口愈合。
伴随着生命酶解技术的新突破，现代生物酶解技术将广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。在人类健康领域的应用最多，已经成功形成生产力用于人类健康工程。生物酶解技术是未来生物活性物质提取技术的重要发展道路，生物酶解技术的发展将会拥有美好的未来。
生物酶解技术的优势在于通过酶的催化作用让物质自体分解，利用不同酶的不同催化作用，掌握物质不同活性成分的特性，能够提取物质的活性物质。生物酶解技术的基础学科依据是通过酶的作用使物质得到充分分解，得到生物工程需要的提取物。传统的物质提取采用高温连解或者低温速冻，这样会使大部分的物质活性物质得到破坏，使得提取物活性散失，影响功效的发挥。
使用生物酶解技术从天然的燕麦中提取营养物质，是现代生物酶解技术与传统的谷物深加工行业的结合。使用淀粉酶可将燕麦中的天然的粗淀粉分解为溶于水的小分子糖和低聚糖，使用蛋白酶可将燕麦中的粗蛋白降解为可溶于水的小分子量的肤链和氨基酸等物质，有利于人体的消化吸收的同时，也可很好地应用于食品饮料行业的谷物型饮料或蛋白型饮料。
一，现有的燕麦提取物技术通常使成品的口感有难以接受的苦味和油褥味，使产品本身存在很大的缺陷，同时在应用时也受到了很大的局限。
二，现有的燕麦生产技术通常采用挤压膨化技术，即将燕麦粒经过熟化，膨化和粉碎等工艺处理后而生产的产品，这样导致产品在应用时出现难溶于水的现象，并且在溶于冷温热水时出现结块的现象，并且在直接食用时，会有粘舌头的感觉，使产品不能很好地应用于谷物或蛋白型饮料行业中。
三，现有的燕麦生产技术通常为浅度酶解工艺，只是对淀粉进行了简单的处理，主要目的是降低半成品的粘度，没有对蛋白和葡聚糖和纤维素等物质进行酶解处理，导致产品的口感不是很丰富或降低了产品的营养价值。
四，现有的过滤设备压滤机对于燕麦无法高效过滤，在产品的过滤过程中会出现随着过滤时间的延长，过滤的速度越慢，最终导致无法过滤而被迫停止，同时大多数的营养物质，如淀粉颗粒，蛋白颗粒和纤维类物质都已经被过滤为废料，改变燕麦的口感和性状，同时降低了产成品的得率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种燕麦提取物制备方法，其能够提高人体对燕麦蛋白的吸收、稳定性强、保留的营养物质多、产品得率高、燕麦香味浓。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种燕麦提取物的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：燕麦原料粉碎；燕麦原料从钢板筒仓中出料，经水平螺旋输送机和斗提机输送至除石机、除铁器、分级筛，然后经锤片式粉碎机粉碎，由重力输送管道输送至暂存仓；
步骤二：投料；按照料比水比值为一比三点五至比值为一比七进行投料，投料水为自来水和热水的混合水，通过控制冷热水管路电磁阀门的开度使投料水温达到三十八度至五十二度的要求，投料时，先投3.5吨至7.0吨的底水，同时开启机械搅拌，底水投完后，开始同时投放原料和水，通过控制投料水或原料的速度，保证投水和投原料同时结束或者原料先结束，料水投完后，投放蛋白酶比例为0.058%至0.125%，葡聚糖酶比例为0.058%至0.125%，纤维素酶比例为0.058%至0.125%，淀粉酶的比例为0.067%至0.15%酶制剂投完后，开启升温模式至三十八度至六十五度；
步骤三：糖化；在糖化锅中，第一段糖化工艺为：将温度保持在三十八度 到六十五度之间，保温的时间为二十二到六十分钟，第二段糖化工艺为：将温度保持在五十三度到七十八度之间，保温的时间为二十二至六十分钟，第三段糖化工艺为：将温度保持在七十二度到九十六度之间，保温的时间为零到二十二分钟；
步骤四：过滤；使用孔径尺寸为六十目到一百五十目的网进行浆渣的分离，渣子的含水率控制在百分之六十到百分之九十之间；
步骤五：浓缩；使用标准式蒸发器、盘管式蒸发器、外加热式蒸发器、强制循环式蒸发器、多效升膜式蒸发器、多效降膜式蒸发器、板式蒸发器、离心式蒸发器或刮板式蒸发器进行浓缩，本专利以多效降膜式蒸发器为例进行浓缩，真空度控制在百分之九十至百分之九十九，浓缩温度设定在五十度至九十五度之间，进料的Brix=百分之十到百分之二十，浓缩的终点控制在Brix=百分之五十到百分之八十；
步骤六：干燥；使用喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、真空带式干燥机或滚筒干燥机，本专利以真空带式干燥机为例进行干燥，干燥时间设定为二十至五十分钟，真空度设定为20至40mbr，布料量设定为0.5至1.5L/min，第一区温度设定为九十五度到一百二十度，第二区温度设定为七十度到一百度，第三区温度设定为七十度到一百度，第四区温度设定为三十度到五十度；
步骤七：粉碎包装；采用锤式粉碎机进行粉碎处理，粉碎频率二十到三十赫兹，筛网的尺寸为一毫米至五毫米；粉碎机的设定参数为：粉碎电机一到五级。
优选地，所述步骤一过程中对原料进行了预处理工艺，在高温条件将燕麦中的脂肪酶灭活，同时也进行了预糊化作用。
优选地，所述步骤二中加入了蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶，拥有专一的作用于天然的粗蛋白和粗淀粉，将天然的粗蛋白分解成可溶于水的氨基酸和小分子肽链，将天然的粗淀粉分解成可溶于水的多聚糖和小分子的糖类物质。
优选地，所述步骤三中采用了深度酶解工艺，通过分段控制酶解温度和时间使淀粉和纤维素彻底分解。
优选地，所述步骤四中使用六十到一百五十目的筛网，利用不锈钢筛网很好的机械强度和柔韧性提高过滤速率和产品得率。
本发明的积极进步效果在于：本发明能够提高人体对燕麦蛋白的吸收、稳定性强、保留的营养物质多、产品得率高、燕麦香味浓，能够很好的应用于食品饮料行业的谷物型饮料或蛋白型饮料。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的糖化设备结构示意图。
图2为本发明的过滤设备结构示意图。
图3为本发明的真空浓缩设备结构示意图。
图4为本发明的燕麦提取物工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图4所示，本发明燕麦提取物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：燕麦原料粉碎；燕麦原料从钢板筒仓中出料，经水平螺旋输送机和斗提机输送至除石机、除铁器、分级筛，然后经锤片式粉碎机粉碎，由重力输送管道输送至暂存仓。
燕麦原料粉碎过程中对原料进行了预处理工艺，在高温条件将燕麦中的脂肪酶灭活，同时也进行了预糊化作用。
步骤二：投料；按照料比水比值为一比三点五至比值为一比七进行投料，投料水为自来水和热水的混合水，通过控制冷热水管路电磁阀门的开度使投料水温达到三十八度至五十二度的要求，投料时，先投3.5吨至7.0吨的底水，同时开启机械搅拌，底水投完后，开始同时投放原料和水，通过控制投料水或原料的速度，保证投水和投原料同时结束或者原料先结束，料水投完后，投放蛋白酶比例为0.058%至0.125%，葡聚糖酶比例为0.058%至0.125%，纤维素酶比例为0.058%至0.125%，淀粉酶的比例为0.067%至0.15%酶制剂投完后，开启升温模式至三十八度至六十五度；
步骤二过程中加入了蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶，拥有专一的作用于天然的粗蛋白和粗淀粉，将天然的粗蛋白分解成可溶于水的氨基酸和小分子肽链，将天然的粗淀粉分解成可溶于水的多聚糖和小分子的糖类物质。
步骤三：糖化；在糖化锅12中，第一段糖化工艺为：将温度保持在三十八度 到六十五度之间，保温的时间为二十二到六十分钟，第二段糖化工艺为：将温度保持在五十三度到七十八度之间，保温的时间为二十二至六十分钟，第三段糖化工艺为：将温度保持在七十二度到九十六度之间，保温的时间为零到二十二分钟；
采用了深度酶解工艺，通过分段控制酶解温度和时间使淀粉和纤维素彻底分解。
步骤四：过滤；使用孔径尺寸为六十目到一百五十目的网进行浆渣的分离，渣子的含水率控制在百分之六十到百分之九十之间；
步骤四过程中使用六十到一百五十目的筛网，利用不锈钢筛网很好的机械强度和柔韧性提高过滤速率和产品得率。
步骤五：浓缩；使用标准式蒸发器、盘管式蒸发器、外加热式蒸发器、强制循环式蒸发器、多效升膜式蒸发器、多效降膜式蒸发器、板式蒸发器、离心式蒸发器或刮板式蒸发器进行浓缩，本专利以多效降膜式蒸发器为例进行浓缩，真空度控制在百分之九十至百分之九十九，浓缩温度设定在五十度至九十五度之间，进料的Brix=百分之十到百分之二十，浓缩的终点控制在Brix=百分之五十到百分之八十；
步骤六：干燥；使用喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、真空带式干燥机或滚筒干燥机，本专利以真空带式干燥机为例进行干燥，干燥时间设定为二十至五十分钟，真空度设定为20至40mbr，布料量设定为0.5至1.5L/min，第一区温度设定为九十五度到一百二十度，第二区温度设定为七十度到一百度，第三区温度设定为七十度到一百度，第四区温度设定为三十度到五十度；
步骤七：粉碎包装；采用锤式粉碎机进行粉碎处理，粉碎频率二十到三十赫兹，筛网的尺寸为一毫米至五毫米；粉碎机的设定参数为：粉碎电机一到五级。
图1为本发明的糖化设备结构示意图，如图1所示，本发明的糖化设备包括搅拌电机1、人孔2、搅拌桨3、罐底出料阀4、蒸汽出口5、第一支架6、投料口7、蒸汽入口8、取样阀9、第一温度探头10、底座11、糖化锅12，搅拌电机1位于糖化锅12的上方，投料口7位于搅拌电机1一侧且与糖化锅12固定，人孔2位于搅拌电机1的另一侧且与糖化锅12固定，搅拌桨3位于糖化锅12的内部，蒸汽入口5、取样阀9均位于糖化锅12的侧面，蒸汽入口8位于取样阀9的上方，罐底出料阀4、第一温度探头10、蒸汽出口5均固定于糖化锅12的下方，第一支架6位于糖化锅12的下方且与底座11的上方连接；
在糖化锅12中，第一段糖化工艺为：将温度保持在38度到65度之间，保温的时间为22到60min；第二段糖化工艺为：将温度保持在53度到78度之间，保温的时间为22到60min；第三段糖化工艺为：将温度保持在72度到96度之间，保温的时间为0到22min。
图2为本发明的过滤设备结构示意图，如图2所示，本发明的过滤设备包括控制面板13、油压电机14、第二支架15、进料泵16、出料口17、过滤板框18、传输导管19，控制面板13的一侧与油压电机14连接，控制面板13的另一侧与过滤板框18连接，出料口17固定在过滤板框18的左侧，传输导管19位于出料口17的下方且与过滤板框18连接，进料泵16与传输导管19连接，第二支架15位于过滤板框18的下方；
如图2所示，使用孔径尺寸为60目到150目的网进行浆渣的分离，渣子的含水率控制在60%到90%之间。
图3为本发明的多效降膜蒸发器结构示意图，如图3所示，本发明的多效降膜蒸发器包括进料转子泵20、联通管路21、储料罐22、第二温度探头23、CIP循环泵24、第三温度探头25、加热器视镜26、蒸汽法兰27、蒸汽调节阀28、蒸汽压力表29、蒸汽加热列管30、多效降膜蒸发器31，进料转子泵20、CIP循环泵24均与多效降膜蒸发器31连接，多效降膜蒸发器31与储料罐22通过联通管路21连接，第二温度探头23位于储料罐22的一侧，第三温度探头25位于多效降膜蒸发器31的一侧，加热器视镜26与多效降膜蒸发器31固定且位于第三温度探头25的上方，整齐调节阀28的一侧与蒸汽法兰27连接，蒸汽调节阀28的另一侧与蒸汽压力表29连接，蒸汽加热列管30的一侧与蒸汽压力表29连接，蒸汽加热列管30的另一侧与多效降膜蒸发器31连接；
如图3所示使用多效降膜蒸发器31进行浓缩，真空度控制在90%到99%，浓缩温度设定在50度到95之间，进料的Brix=10%到20%，浓缩的终点控制在Brix=50%到80%。
综上所述，本发明能够提高人体对燕麦蛋白的吸收、稳定性强、保留的营养物质多、产品得率高、燕麦香味浓。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种燕麦提取物的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：燕麦原料粉碎；燕麦原料从钢板筒仓中出料，经水平螺旋输送机和斗提机输送至除石机、除铁器、分级筛，然后经锤片式粉碎机粉碎，由重力输送管道输送至暂存仓；
步骤二：投料；按照料比水比值为一比三点五至比值为一比七进行投料，投料水为自来水和热水的混合水，通过控制冷热水管路电磁阀门的开度使投料水温达到三十八度至五十二度的要求，投料时，先投3.5吨至7.0吨的底水，同时开启机械搅拌，底水投完后，开始同时投放原料和水，通过控制投料水或原料的速度，保证投水和投原料同时结束或者原料先结束，料水投完后，投放蛋白酶比例为0.058%至0.125%，葡聚糖酶比例为0.058%至0.125%，纤维素酶比例为0.058%至0.125%，淀粉酶的比例为0.067%至0.15%酶制剂投完后，开启升温模式至三十八度至六十五度；
步骤三：糖化；在糖化锅中，第一段糖化工艺为：将温度保持在三十八度 到六十五度之间，保温的时间为二十二到六十分钟，第二段糖化工艺为：将温度保持在五十三度到七十八度之间，保温的时间为二十二至六十分钟，第三段糖化工艺为：将温度保持在七十二度到九十六度之间，保温的时间为零到二十二分钟；
步骤四：过滤；使用孔径尺寸为六十目到一百五十目的网进行浆渣的分离，渣子的含水率控制在百分之六十到百分之九十之间；
步骤五：浓缩；使用标准式蒸发器、盘管式蒸发器、外加热式蒸发器、强制循环式蒸发器、多效升膜式蒸发器、多效降膜式蒸发器、板式蒸发器、离心式蒸发器或刮板式蒸发器进行浓缩，本专利以多效降膜式蒸发器为例进行浓缩，真空度控制在百分之九十至百分之九十九，浓缩温度设定在五十度至九十五度之间，进料的Brix=百分之十到百分之二十，浓缩的终点控制在Brix=百分之五十到百分之八十；
步骤六：干燥；使用喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、真空带式干燥机或滚筒干燥机，本专利以真空带式干燥机为例进行干燥，干燥时间设定为二十至五十分钟，真空度设定为20至40mbr，布料量设定为0.5至1.5L/min，第一区温度设定为九十五度到一百二十度，第二区温度设定为七十度到一百度，第三区温度设定为七十度到一百度，第四区温度设定为三十度到五十度；
步骤七：粉碎包装；采用锤式粉碎机进行粉碎处理，粉碎频率二十到三十赫兹，筛网的尺寸为一毫米至五毫米；粉碎机的设定参数为：粉碎电机一到五级。
2.如权利要求1所述的燕麦提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤一过程中对原料进行了预处理工艺，在高温条件将燕麦中的脂肪酶灭活，同时也进行了预糊化作用。
3.如权利要求1所述的燕麦提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤二中加入了蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶，拥有专一的作用于天然的粗蛋白和粗淀粉，将天然的粗蛋白分解成可溶于水的氨基酸和小分子肽链，将天然的粗淀粉分解成可溶于水的多聚糖和小分子的糖类物质。
4.如权利要求1所述的燕麦提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤三中采用了深度酶解工艺，通过分段控制酶解温度和时间使淀粉和纤维素彻底分解。
5.如权利要求1所述的燕麦提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤四中使用六十到一百五十目的筛网，利用不锈钢筛网很好的机械强度和柔韧性提高过滤速率和产品得率。
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