CN109662947B - 一种制备bcaa颗粒的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于氨基酸生产技术领域，公开了一种制备BCAA颗粒的工艺，其包括如下步骤：步骤1）配置辅料，步骤2）配置复合氨基酸，步骤3）混料和制粒，步骤4）出料，步骤5）干燥。本发明工艺利用湿法混合制粒技术制备BCAA颗粒，粒径大小可控、颗粒均匀，并且加入低添加量的辅料后制得的BCAA颗粒能够迅速溶解。
Description
技术领域
本发明属于氨基酸生产技术领域，具体涉及一种制备BCAA颗粒的工艺。
背景技术
蛋白质中的三种常见氨基酸，即亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸的统称支链氨基酸（BCAA）。这类氨基酸以两种特殊方式促进合成代谢（肌肉增长）：（1）释放胰岛素，（2）释放生长激素。BCAA对任何运动项目来说都是最重要和最有效的营养补剂。BCAA作为氮的载体，辅助合成肌肉合成所需的其它氨基酸。它是一个简单氨基酸合成复杂完整肌肉组织的过程。因此，BCAA剌激胰岛素的产生，胰岛素的主要作用就是允许外周血糖被肌肉吸收并作为能量来源。胰岛素的产生也促进肌肉对氨基酸的吸收。BCAA既有合成作用，也有抗分解作用，因为它们可以显著增加蛋白合成，促进相关激素的释放。
目前，已经有一些复方支链氨基酸产品，例如商品名“力维特”，生产商是味之素株式会社，该产品主要用于治疗肝硬化低蛋白血症，相应的专利技术也有记载，参见发明专利“CN1658862A”，公开了含支链氨基酸颗粒的生产方法，该方法需要采用包衣，辅料添加量较大，颗粒大小不均匀，颗粒溶解性能较差。中国发明专利“CN106262939A”公开了一种速溶型支链氨基酸的制备方法，其以任意比例的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸的粉末作为原料，进行混合，粉末粒径60~100目；另取原料重量的0.4~0.6%的水或乙醇-水溶液，加入总重量为原料重量0.3~1%的大豆磷脂、木糖醇、甘油及糊精的混合物，充分混合均匀，作为喷雾剂；最后利用喷雾装置，将喷雾剂均匀喷雾包裹在被持续搅拌的原料表面，获得速溶型支链氨基酸产品。该产品同样采用了喷雾包衣的方式，该方法辅料使用量大，颗粒大小不均匀，而且溶解速度较慢。
目前，国内仅有少数的几家企业在生产BCAA颗粒，大多采用传统制粒技术，生产的普通的BCAA颗粒、粉末无法实现速溶，并且传统的制粒技术中添加的辅料较多，不能保证BCAA颗粒的大小均匀，制粒大小不可控。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种制备BCAA（支链氨基酸）颗粒的工艺。本发明工艺利用湿法混合制粒技术制备BCAA颗粒，粒径大小可控、颗粒均匀，并且加入低比例的辅料后制得的BCAA颗粒能够迅速溶解。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种制备BCAA颗粒的工艺，其包括如下步骤：步骤1）配置辅料，步骤2）配置复合氨基酸，步骤3）混料和制粒，步骤4）出料，步骤5）干燥。
进一步地，所述工艺包括如下步骤：
步骤1）配置辅料：往制浆罐中添加大豆磷脂、糊精、羟丙甲基纤维素以及水，搅拌均匀，得到辅料；
步骤2）配置复合氨基酸：将亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸按照2∶1∶1的重量比例加入到湿法混合制粒机，开启搅拌桨搅拌、搅拌桨转速设置为150rpm，切刀转速范围为1500rpm，进行混合5分钟； 步骤3）混料和制粒：停止搅拌，往步骤2）的复合氨基酸中加入步骤1）的辅料，再将搅拌桨转速调至150rpm，切刀转速为1500rpm，制粒8分钟；再将搅拌桨转速调至170rpm，切刀转速仍设置为1500rpm，3分钟后制得60目的BCAA湿颗粒，产品所含水份20%；步骤4）出料：开启出料门，将湿颗粒推出料斗，完成湿法混合制粒； 步骤5）干燥：将步骤4）所得湿颗粒进行烘干，烘干温度设定为45-55℃，得到含水份小于0.2%的BCAA成品。
进一步地，所述步骤1）中，控制辅料中大豆磷脂的质量分数为5‰。
进一步地，所述步骤1）中，控制辅料中糊精的质量分数为2‰。
进一步地，所述步骤1）中，控制辅料中纤维素的质量分数为3%。
进一步地，所述步骤3）中，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：(20-40)。
进一步地，所述步骤5）中，烘干温度设定为50℃。
进一步地，所述步骤3）中，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：(30-40)。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于几个方面：
1、本发明采用湿法混合制粒机制备BCAA颗粒，色泽均匀一致，所制得颗粒粒径均匀，大小一致，表面光滑，无裂缝和变形，产品收率极高，达到99%以上。
2、本发明采用湿法混合制粒机制备BCAA颗粒，可根据需要调整参数，粒径可控。
3、本发明尝试了多种辅料，并且进行合理配伍，添加量较少，不会影响产品本身的品质，通过制浆加入辅料强化了产品乳化性，各方面性能明显提高，所得产品能够迅速溶解。
4、本发明采用湿法混合制粒机制备BCAA颗粒，整个作业过程方便、快捷便利，省时省力，有利于工业化生产。
5、本发明湿法制粒中，粉状物料从锥形料斗上方投入物料容器，待盖板关闭后，由于搅拌桨的作用，使粉料在容器内做旋转运动，同时物料沿着锥形壁由外向中心方向翻滚，形半流动的高效混合状态，物料被剪切、扩散达到充分混合；制粒时由于辅料的注入，使得粉料逐渐湿润，物料性状发生变化，加强了浆液和筒壁对物料的挤压、摩擦、捏合，物料逐渐变成疏松的软质，在通过制粒刀的切割下成为细小而均匀的颗粒，实现物料的形态转变；最后开启出料门，湿颗粒在浆叶的离心作用下推出料斗。
说明书附图
图1：复合氨基酸和辅料的配比对颗粒溶解时间的影响；
图2：复合氨基酸和辅料的配比对浊度NTU的影响。
具体实施方式
本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种制备BCAA颗粒的工艺，其包括如下步骤：
步骤1）配置辅料：往制浆罐中添加大豆磷脂、糊精、羟丙甲基纤维素以及水，搅拌均匀，得到辅料，控制大豆磷脂的质量分数为5‰、糊精为2‰、羟丙甲基纤维素为3%； 步骤2）配置复合氨基酸：将亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸按照2∶1∶1的重量比例加入到湿法混合制粒机，关闭盖板，开启搅拌桨搅拌、搅拌桨转速设置为150rpm，切刀转速范围为1500rpm，进行混合5分钟； 步骤3）混料和制粒：停止搅拌，往步骤2）的复合氨基酸中加入步骤1）的辅料，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：37；添加适量的水，再将搅拌桨转速调至150rpm，切刀转速为1500rpm，制粒8分钟；再将搅拌桨转速调至170rpm，切刀转速仍设置为1500rpm，3分钟后制得60目的BCAA湿颗粒，产品所含水份20%，产品颗粒大小均匀； 步骤4）出料：开启出料门，将湿颗粒推出料斗，完成湿法混合制粒； 步骤5）干燥：将步骤4）所得湿颗粒进行烘干，烘干温度设定为50℃，得到含水份小于0.2%的BCAA成品。
实施例2
一种制备BCAA颗粒的工艺，其包括如下步骤：
步骤1）配置辅料：往制浆罐中添加大豆磷脂、糊精、羟丙甲基纤维素以及水，搅拌均匀，得到辅料，控制大豆磷脂的质量分数为7‰、糊精为3‰、羟丙甲基纤维素为2%； 步骤2）配置复合氨基酸：将亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸按照2∶1∶1的重量比例加入到湿法混合制粒机，关闭盖板，开启搅拌桨搅拌、搅拌桨转速设置为150rpm，切刀转速范围为1500rpm，进行混合5分钟； 步骤3）混料和制粒：停止搅拌，往步骤2）的复合氨基酸中加入步骤1）的辅料，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：31；添加适量的水，再将搅拌桨转速调至150rpm，切刀转速为1500rpm，制粒8分钟；再将搅拌桨转速调至170rpm，切刀转速仍设置为1500rpm，3分钟后制得60目的BCAA湿颗粒，产品所含水份20%，产品颗粒大小均匀； 步骤4）出料：开启出料门，将湿颗粒推出料斗，完成湿法混合制粒； 步骤5）干燥：将步骤4）所得湿颗粒进行烘干，烘干温度设定为50℃，得到含水份小于0.2%的BCAA成品。
实施例3
一种制备BCAA颗粒的工艺，其包括如下步骤：
步骤1）配置辅料：往制浆罐中添加大豆磷脂、糊精、甲基纤维素以及水，搅拌均匀，得到辅料，控制大豆磷脂的质量分数为6‰、糊精为4‰、羟丙甲基纤维素为2.5%； 步骤2）配置复合氨基酸：将亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸按照2∶1∶1的重量比例加入到湿法混合制粒机，关闭盖板，开启搅拌桨搅拌、搅拌桨转速设置为150rpm，切刀转速范围为1500rpm，进行混合5分钟； 步骤3）混料和制粒：停止搅拌，往步骤2）的复合氨基酸中加入步骤1）的辅料，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：33；添加适量的水，再将搅拌桨转速调至150rpm，切刀转速为1500rpm，制粒8分钟；再将搅拌桨转速调至170rpm，切刀转速仍设置为1500rpm，3分钟后制得60目的BCAA湿颗粒，产品所含水份20%，产品颗粒大小均匀； 步骤4）出料：开启出料门，将湿颗粒推出料斗，完成湿法混合制粒； 步骤5）干燥：将步骤4）所得湿颗粒进行烘干，烘干温度设定为50℃，得到含水份小于0.2%的BCAA成品。
实施例4
一、设置对照组，验证辅料对颗粒的影响：
对照组1：大豆磷脂+糊精，其余同实施例1；
对照组2：大豆磷脂+纤维素，其余同实施例1；
对照组3：糊精+纤维素，其余同实施例1。
对照组4：糊精换成淀粉，其余同实施例1；
支链氨基酸颗粒溶解速率测定方法：分别取上述各组别的支链氨基酸颗粒1g加入50mL的纯化水中，25℃条件下，搅拌转速控制在250±10r/min，统计完全溶解所需时间。
透光率测定方法：取样品1g，加纯化水50ml，25℃条件下，超声溶解后，在430nm的波长处检测透光率。
具体各方面指标见表1：
表1
| 组别 | 实验组 | 对照组1 | 对照组2 | 对照组3 | 对照组4 |
| 溶解时间s | 67 | 99 | 83 | 78 | 74 |
| 流动性（休止角） | 30° | 37° | 35° | 41° | 33° |
| 透光率% | 97.8 | 98.3 | 96.9 | 97.2 | 96.1 |
| 浊度NTU | 2.34 | 2.89 | 3.01 | 3.27 | 3.53 |
结论：如表1所示，合适辅料的添加对颗粒各方面性状的影响较大，本发明采用大豆磷脂+糊精＋纤维素三种组分制备的配方，辅料添加量较少，各组分之间相互协同，对颗粒的溶解时间、流动性以及浊度有明显的改善，优于两种组分配伍的方式。
二、辅料的添加量对颗粒溶解时间以及浊度NTU的影响：
设置复合氨基酸和辅料的质量比为1000:5（组1）、1000:10（组2）、1000:20（组3）、1000:40（组4）、1000:80（组5）、1000:160（组6），共六个质量比例。如图1-2所示，随着辅料添加量的增加，颗粒溶解时间减少，浊度逐渐增加，当增加到1000:20时，溶解时间减少的速率放缓；当添加量增加到1000:40后，颗粒溶解时间没有变化，而随着添加量的增加，浊度增加明显，综合两个因素来考虑，选择复合氨基酸和辅料的质量比1000：20－1000：40的添加量为最佳。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种制备BCAA颗粒的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
步骤1）配置辅料：往制浆罐中添加大豆磷脂、糊精、羟丙甲基纤维素以及水，搅拌均匀，得到辅料；
步骤2）配置复合氨基酸：将亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸按照2∶1∶1的重量比例加入到湿法混合制粒机，开启搅拌桨搅拌、搅拌桨转速设置为150rpm，切刀转速范围为1500rpm，进行混合5分钟； 步骤3）混料和制粒：停止搅拌，往步骤2）的复合氨基酸中加入步骤1）的辅料，再将搅拌桨转速调至150rpm，切刀转速为1500rpm，制粒8分钟；再将搅拌桨转速调至170rpm，切刀转速仍设置为1500rpm，3分钟后制得60目的BCAA湿颗粒，产品所含水份20%；
步骤4）出料：开启出料门，将湿颗粒推出料斗，完成湿法混合制粒；
步骤5）干燥：将步骤4）所得湿颗粒进行烘干，烘干温度设定为45-55℃，得到含水份小于0.2%的BCAA成品；
所述步骤1）中，控制辅料中大豆磷脂的质量分数为5‰；
所述步骤1）中，控制辅料中糊精的质量分数为2‰；
所述步骤1）中，控制辅料中羟丙甲基纤维素的质量分数为3%；
所述步骤3）中，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：(20-40)。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤5）中，烘干温度设定为50℃。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤3）中，复合氨基酸和辅料的质量比为1000：(30-40)。
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