CN1072456A - 利用小麦粉生产柠檬酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用小麦粉制取柠檬酸的方法。 传统的用薯类淀粉制取柠檬酸的方法造价高，同时发 酵时还须加入麸皮用以增加蛋白质含量。本发明的 方法是将小麦粉和成面团经多次洗涤得到湿面筋及 淀粉乳浆，将湿面筋烘干制得副产品谷朊粉。将淀粉 乳浆送入沉清池沉清抽排出多余的蛋白质，送入发酵 缸，由于淀粉乳浆内已含有足够的蛋白质，所以发酵 时无须加麸皮，在发酵缸内接入菌种发酵后送入提取 工序用常规的“钙盐法”进行提纯制得柠檬酸。

Description

本发明涉及一种利用小麦粉为原料生产柠檬酸的方法。

柠檬酸发酵工业所用的淀粉原料较常用的马铃薯和其它薯类淀粉作为培养基发酵而成的。由于马铃薯淀粉蛋元的含量低，在制造过程中需加一定量的麸皮，如2.5吨马铃薯淀粉需配置近一吨麸皮。而马铃薯等淀粉的售价已达1400元/吨，因此原材料价格较高。由于小麦面粉作为生产柠檬酸的原料主要的缺点是小麦面粉中蛋白质的含量高（占可食部分的9.9%）。而柠檬酸发酵培养基蛋白质的含量要求在0.5-0.6%，因此目前没有采用这种原料。

本发明的目的是：为了降低柠檬酸的生产成本，研制一种采用新的原料生产柠檬酸的方法。

本发明提出：利用小麦面粉生产柠檬酸的方法，即从小麦粉内提取出有较大经济价值的谷朊粉作为副产品，同时由于小麦面粉生产柠檬酸时由于蛋白质含量高（占可食部分的9.9%），而柠檬酸发酵培养其蛋白质含量要求在0.5-0.6%，因此小麦粉必须除去大量的蛋白质，并调整蛋白质含量在0.5-0.6%之间。所以本发明所提出的利用小麦面粉生产柠檬酸的方法中，同时还可以生产具有较高经济价值的谷朊粉，使柠檬酸的生产成本得到降低。同时由于小麦面粉内蛋元的含量较高，利用小麦面粉生产柠檬酸时无须象利用薯类生产柠檬酸时需加大量的麸皮以增加蛋元成分，成本得以降低。所以利用小麦面粉生产柠檬酸是一条可取的途径。

本发明的方案是：采用水洗的方法将小麦面粉中淀粉和面筋分开，面筋送去烘干制得的谷朊粉;水洗后的淀粉成为淀粉乳抽排走淀粉乳中的蛋白质。控制淀粉乳中蛋元的含量在0.5-0.6%，然后将上述淀粉乳送入发酵缸加热、糊化、消毒、冷却，接入菌种经发酵、提取后制得柠檬酸，具体工艺流程如下：

1、将小麦面粉（各项指标以市售85^＃标准粉为准）和成面团，在小麦粉内加入1‰食盐，120%的20-25℃的水膨润3-5分钟;

2、水洗上述面团，启动搅拌机转速62-70转/分，进行水洗涤，边搅拌边洗涤。第一次洗涤使其浆水浓度为8Re，第二次洗涤浆水浓度为9Be，第三次洗涤浆水浓度为5Be，第四次洗涤浆水浓度为2Be，洗涤后的面粉团分成为面筋和淀粉乳浆，洗涤时控制湿面筋为总面粉量的37-40%。

3、将所得湿面筋送入气流干燥设备进行烘干，制得副产品谷朊粉，每吨小麦面粉（标准）可得100-110公斤谷朊粉。

4、将所得淀粉乳浆送入沉清池，淀粉乳浆在洗面筋时边洗边送，送乳浆入沉清池前，沉清池必须灭菌清洗。淀粉乳浆中除含淀粉外，还含有可溶性蛋白质，由于蛋白质比重1.2，淀粉比重为1.6，所以沉清池内的乳浆经沉清8小时后，淀粉沉入下层，便于抽排可溶性蛋白水，抽排量为总量的40%，并控制蛋元的含量在0.5-0.6%之间;

5、将上工序所剩余的浆液开搅拌器加碳酸钙调整PH值为5.5-6，然后泵入发酵缸。

6、进入发酵缸后，按面粉总量的1‰加入α-淀粉酶，再升温消毒糊化，当温度升到115℃，保温10分钟，然后冷却并通入无菌空气，冷却到36±1℃时，接入2000ml三角瓶40个麸曲菌种，菌种可采用Co860。调整培养发酵条件：温度36±1℃，风量1∶0.9，压力1kg/cm²;残糖量降到0.5%以下时停止发酵。平均发酵周期55hr;平均产酸率11.8%;平均转化率97%;平均发酵产酸指数1.81kg/hrm³;最短周期48hr;最高产酸率13.9%;最高转化率101.2%;最高发酵产酸指数为2.15kg/m³hr。本发明在发酵缸内无须和采用薯类淀粉发酵那样加入麸皮以增加蛋元指数，送入缸前的浆液已具有足够的蛋元含量。

7、将上述发酵好的醪液送到提取工序，按照常规的“钙盐法”进行提纯，经中和→洗糖→酸解→脱色→洗酸→净化→浓缩→结晶分离制得柠檬酸晶体。

8、所得产品符合BP-80及GB1987-86标准，总提取率达72-75%。

本发明采用小麦面粉制作柠檬酸的同时，还制得可供外销的谷朊粉。同时，使用本发明的方法所得淀粉乳中蛋白含量控制在所需的范围内，所以无须加入麸皮以增加蛋元含量，因而本发明所采用的方法较大幅度地降低了生产成本。现有的用薯类等淀粉生产柠檬酸的方法中，淀粉原料购价1400元/吨，还需加一吨麸皮，每吨麸皮售价为450元/吨。制一吨柠檬酸需1吨（发酵缸以50m³定容）麸皮，2.15-2.30吨淀粉。而采用本发明的方法，只须2.40-2.50吨小麦面粉（标准）即可生产一吨柠檬酸，小麦面粉990元/吨，一吨小麦面粉还可得100-110公斤谷朊粉，谷朊粉的售价为6300元/吨，即每2.5吨小麦粉可制一吨柠檬酸及275kg谷朊粉。生产成本较采用薯类淀粉大大降低，并同时制得了市场上非常需要的谷朊粉作副产品。本发明所采用的方法，其发酵平均产酸指数1.81kg，最高产酸指数为2.15kg/hr.m³，超过现有方法的平均产酸指数1.60kg/hr.m³及最高产酸指数2.0kg/hr.m³。总提取率比现有的方法高10%。技术上也较现有技术有很大的进步，既有经济效益，又有社会效益。

实施例1：

标准85^＃小麦面粉2.4吨，加入2.4kg的精盐，25℃的2.84吨，制成面团膨润5分钟后，启动搅拌机搅拌，转动机转速70转/分，分四次进行水洗。第一次浆水浓度为8Be，第二次9Be，第三次5Be，第四次2Be，所得湿面筋的量为总面粉量的38%，将四次洗涤的浆液-淀粉乳浆边洗边送入沉清池。湿面筋送入气流干燥设备进行烘干，烘口温度150℃，出口温度为60℃，烘干后制得精制谷朊粉264kg谷朊粉。浆液进入沉清池，沉清池先用漂白粉对池壁进行灭菌，用清水洗净。边洗面筋淀粉乳边放入沉清池，按规定洗完后进入沉清池沉清8小时。然后抽排可溶性蛋白水，抽排量为总量的40%，抽排后剩余在池内的浆液加入碳酸钠开搅拌机搅拌调整PH值为5.5-6，然后泵入发酵缸。加入2.4kg的α-淀粉酶，升温消毒糊化，升温至115℃时保温10分钟。然后冷却至36℃，接入2000ml三角瓶40个Co860麸曲菌种，发酵。发酵条件：温度36-37℃，风量1∶0.9，压力1kg/cm²。残糖降至0.5%以下停止发酵。将上述经发酵的醪液加热85℃，用空气压缩机压入板框压滤机，进行过滤。滤液泵入和缸加热至80℃，加入碳酸钙中和PH值PH＝5。残酸0.2%，升温85℃，保温30分钟后放入洗糖缸洗糖，洗涤水温90℃以上，取20毫升洗液点入0.08%高锰酸钾不褪色即可将柠檬酸钙放入酸解缸进行酸解，酸解时用水调浆升温至60℃，加入浓硫酸反应，当反应至测定“双管清”时即加入柠檬酸总量的1-1.5%的脱色活性炭进行脱色。同时升温至85℃，保温30分钟进行洗酸，洗酸水90℃以上，然后将酸液泵入离交柱进行净化，净化后的净化液泵入浓缩缸浓缩，当比重1.34-1.345放入结晶缸结晶。进入结晶缸前两小时自然冷却（8-10℃/hr），接着2.3℃/hr，冷至15℃时，离心→洗晶→烘干，烘干温度36-39℃，得柠檬酸1吨。各项指标符合GB1987-86标准。

其它实施例以面粉数量不同，食盐、水、淀粉酶数量按比例，其它工艺流程同说明书。

Claims (5)

1、一种用小麦面粉生产柠檬酸的方法，其特征在于上述方法所用原料为小麦面粉以市售标准85^#粉各项指标为准，将小麦面粉制成面团经洗涤分离为面筋和淀粉乳，将所得面筋送入气流干燥设备烘干制得谷朊粉，将洗涤后所得的淀粉乳浆送入沉清池沉清，经抽排多余的蛋白质后，控制蛋元含量在0.5-0.6%之间，将所得的浆液送入搅拌内加碳酸钙调整浆液的pH值在5.5-6之间，然后泵入发酵缸，加入a-淀粉酶升温糊化，再经接入菌种调整发酵条件进行发酵，然后将经发酵的醪液送入提取工序按常规的“钙盐法”进行提纯，具体工艺流程为：

小麦面粉内加入1%食盐及120%水和成面团→洗涤面团，以转速为62-70转/分搅拌机搅拌进行多次洗涤→将湿面筋送入气流干燥设备进行烘干制得谷朊粉→将所得淀粉乳浆送入沉清池，抽排掉多余蛋白质，控制蛋元含量0.5-0.6%之间→将上述工序所剩得的浆液加入碳酸钙使pH值为5.5-6→送入发酵缸，加入a-淀粉酶，先升温糊化，然后接入菌种发酵，残糖量降至0.5%以下时停止发酵→将经发酵的醪液送到提取工序，按常规的钙盐法进行提纯制得柠檬酸晶体。

2、根据权利要求1所述的利用小麦面粉生产柠檬酸的方法，其特征在于上述水洗工序中，所用的参数为：

搅拌速度  60-72转/分

第一次洗涤  8Be（浆液浓度）

第二次洗涤  9Be（浆液浓度）

第三次洗涤  5Be（浆液浓度）

第四次洗涤  2Be（浆液浓度）

湿面筋总量为面粉总量的37-40%。

3、根据权利要求1所述的利用小麦面粉生产柠檬酸的方法，其特征在于上述洗涤后所得的淀粉乳浆送入沉清地沉清工艺参数为：

沉清时间  8小时

抽排可溶性蛋白水  40%（占总量的40%）

控制浆液蛋元含量  0.5-0.6%

PH值（加入碳酸钙）  5.5-6

4、根据权利要求1所述的利用小麦粉生产柠檬酸的方法，其特征在于上述发酵工序所用的参数为：

加入α-淀粉酶  1‰（按面粉总量）

升温糊化  115℃保温10分钟

冷却温度  36±1℃

接入菌种量  2000ml三角瓶40个麸曲菌种

发酵条件：温度36±1℃

风量1∶0.9

压力1kg/cm²

待残糖量降至0.5%以下停止发酵。

5、根据权利要求4所述的利用小麦粉生产柠檬酸的方法，其特征在于上述菌种为Co860。