CN113261608A - 一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置 - Google Patents

一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及食品蛋白加工技术领域，具体涉及一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置；固定架与混合罐固定连接，搅拌杆与电机活动连接，并位于电机的下方，干燥罐与混合罐固定连接，并位于混合罐的一侧，多个发热电阻分别与混合罐固定连接，并间隔均匀设置于混合罐的内底壁；第一水泵分别与混合罐和干燥罐固定连接，第一管位于混合罐的底部，第二管体位于干燥罐的顶端；通过传输机构将混合罐内反应得到的豆类蛋白修饰液传输至干燥罐中进行干燥，节省了人工转移的时间，提高了生产效率。

Description

一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置
技术领域
本发明涉及食品蛋白加工技术领域，尤其涉及一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置。
背景技术
豆类蛋白(分离蛋白，浓缩蛋白)是一种重要的植物蛋白质资源，它含有18种以上的氨基酸，营养均衡，且具有凝胶性、乳化性、起泡性、持水性、吸脂性等多种功能性质，在食品加工业中可作为功能性辅料，具有广泛的应用前景。凝胶性是指蛋白制品在一定浓度下经加热处理后，冷凝时形成具有一定强度和弹性的胶体状组织的性能，是豆类蛋白最重要的性质之一，已广泛运用于包括午餐肉、香肠、火腿等在内的产品加工制作中，虽然豆类蛋白的凝胶性已经在食品工业中被逐渐开发，但其所具有的强致敏性仍然限制着豆类蛋白在食品中的进一步利用，对豆类蛋白进行改性，制备低致敏高凝胶性的豆类蛋白粉对食品加工及豆类蛋白的运用均具有重要意义。
蛋白粉的制造需要将原料溶解混合后，再进行干燥，而在目前的制备过程中，混合后需要人工将混合溶液转移至干燥区进行干燥，降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置，旨在解决现有技术中制备蛋白粉的过程中，混合后需要人工将混合溶液转移至干燥区进行干燥，降低了生产效率的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法，包括如下步骤:
将豆类蛋白粉加水搅拌混合均匀，得到蛋白质溶液；
向蛋白质溶液中加入聚乙二醇修饰剂，并调节反应温度为10～50℃；
等待反应时间0.5～0.8h后，获得豆类蛋白修饰液；
将豆类蛋白修饰液干燥，获得低致敏、高凝胶性豆类蛋白粉。
其中，在向蛋白质溶液中加入聚乙二醇修饰剂，并调节反应温度为10～50℃的步骤中：
所述聚乙二醇修饰剂为单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯。
本发明还提供一种采用上述所述的低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法的制备装置，所述低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置包括混合机构、传输机构、干燥机构，所述混合机构包括电机、搅拌杆、固定架和混合罐，所述固定架与所述混合罐固定连接，并位于所述混合罐的上方，所述搅拌杆与所述电机活动连接，并位于所述电机的下方，且位于所述混合罐的内部，所述干燥机构包括干燥罐和发热电阻，所述干燥罐与所述混合罐固定连接，并位于所述混合罐的一侧，所述发热电阻的数量为多个，每个所述发热电阻分别与所述混合罐固定连接，并间隔均匀设置于所述混合罐的内底壁；所述传输机构包括第一管体、第一水泵和第二管体，所述第一水泵分别与所述混合罐和干燥罐固定连接，并位于所述混合罐和所述干燥罐之间，所述第一管体的一端与所述第一水泵固定连接，所述第一管体的另一端位于所述混合罐的底部，所述第二管体的一端与所述第一水泵固定连接，所述第二管体的另一端位于所述干燥罐的顶端。
利用所述混合罐将豆类蛋白粉和水混合，所述搅拌杆使其混合均匀，再加入聚乙二醇修饰剂，反应得到豆类蛋白修饰液，利用传输机构将豆类蛋白修饰液传输至所述干燥箱中，利用所述发热电阻将溶液中的水分蒸发，完成制备。
其中，所述混合罐包括第一罐体、第二水泵、水箱和出水管，所述水箱与所述第一罐体固定连接，并位于所述第一罐体的一侧，所述固定架与所述第一罐体固定连接，并位于所述第一罐体的上方，所述第二水泵与所述水箱固定连接，并位于所述水箱的上方，所述出水管的一端与所述水泵固定连接，所述出水管的另一端与所述固定架固定连接。
在进行混合之前，利用所述出水管为所述第一罐体加水，反应完成，溶液被转移至所述干燥箱后，利用所述出水管再次加水，进行残渣的清理。
其中，所述混合罐还包括阀门，所述第一罐体的底部设置有出水口，所述阀门与所述第一罐体活动连接，并位于所述出水口的内部。
清理时，打开所述阀门，将剩余的残渣顺着水流从所述出水口排出。
其中，所述搅拌杆包括第一杆体和L形杆，所述第一杆体与所述电机活动连接，并位于所述电机的下方，所述L形杆的数量为多个，每个所述L形杆分别与所述第一杆体固定连接，并间隔均匀设置于所述第一杆体的外侧壁。
利用多个所述L形杆豆类蛋白粉在水中的溶解速度，并使其混合均匀。
本发明的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法及制备装置，进行制备时，先将豆类蛋白粉和水加入所述混合罐，启动所述电机，带动所述搅拌杆旋转，加快豆类蛋白粉在水中的溶解速度，并使其混合均匀，混合均匀后，再加入聚乙二醇修饰剂，等待其反应完成后，将所述第一管体放入所述第一罐体内，启动所述第一水泵，将反应获得的豆类蛋白修饰液传输至所述第二罐体内，启动所述发热电阻，多个所述发热电阻对豆类蛋白修饰液进行均匀加热，将溶液中的水分快速蒸发，完成制备，通过上述结构，所述传输机构将所述混合罐内反应得到的豆类蛋白修饰液传输至所述干燥罐中进行干燥，节省了人工转移的时间，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法的步骤流程图。
图2是本发明提供的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置的结构示意图。
图3是本发明的图2的A处的局部结构放大图。
图4是本发明的装有清理毛刷的搅拌杆的俯视图。
图5是本发明的清理毛刷的侧视图。
1-混合机构、11-电机、12-搅拌杆、121-第一杆体、122-L形杆、123-卡槽、13-固定架、14-混合罐、141-第一罐体、142-第二水泵、143-水箱、144-出水管、145-阀门、146-出水口、147-喷头、148-清理毛刷、2-传输机构、21-第一管体、22-第一水泵、23-第二管体、3-干燥机构、31-干燥罐、311-第二罐体、312-支撑架、313-风机、314-聚酯薄膜、315-顶盖、316-出气孔、32-发热电阻。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本发明提供一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法，包括如下步骤:
S1:将豆类蛋白粉加水搅拌混合均匀，得到蛋白质溶液；
S2:向蛋白质溶液中加入聚乙二醇修饰剂，并调节反应温度为10～50℃；
S3:等待反应时间0.5～0.8h后，获得豆类蛋白修饰液；
S4:将豆类蛋白修饰液干燥，获得低致敏、高凝胶性豆类蛋白粉。
在本实施方式中，所述聚乙二醇修饰剂为单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯，聚乙二醇衍生物是一种亲水性聚醚，聚乙二醇衍生物修饰蛋白质可增强其溶解性，提升蛋白分散性，防止静电聚集，反应绿色、温和、安全，操作简便，无废液产生，既有效地降低了豆类蛋白的致敏性，又提高了豆类蛋白的凝胶性。
请参阅图2至图5，本发明还提供一种采用上述所述的低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法的制备装置，所述低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置包括混合机构1、传输机构2、干燥机构3，所述混合机构1包括电机11、搅拌杆12、固定架13和混合罐14，所述固定架13与所述混合罐14固定连接，并位于所述混合罐14的上方，所述搅拌杆12与所述电机11活动连接，并位于所述电机11的下方，且位于所述混合罐14的内部，所述干燥机构3包括干燥罐31和发热电阻32，所述干燥罐31与所述混合罐14固定连接，并位于所述混合罐14的一侧，所述发热电阻32的数量为多个，每个所述发热电阻32分别与所述混合罐14固定连接，并间隔均匀设置于所述混合罐14的内底壁；所述传输机构2包括第一管体21、第一水泵22和第二管体23，所述第一水泵22分别与所述混合罐14和干燥罐31固定连接，并位于所述混合罐14和所述干燥罐31之间，所述第一管体21的一端与所述第一水泵22固定连接，所述第一管体21的另一端位于所述混合罐14的底部，所述第二管体23的一端与所述第一水泵22固定连接，所述第二管体23的另一端位于所述干燥罐31的顶端。
在本实施方式中，进行制备时，先将豆类蛋白粉和水加入所述混合罐14，启动所述电机11，带动所述搅拌杆12旋转，加快豆类蛋白粉在水中的溶解速度，并使其混合均匀，混合均匀后，再加入聚乙二醇修饰剂，等待其反应完成后，将所述第一管体21放入所述第一罐体141内，启动所述第一水泵22，将反应获得的豆类蛋白修饰液传输至所述第二罐体311内，启动所述发热电阻32，多个所述发热电阻32对豆类蛋白修饰液进行均匀加热，将溶液中的水分快速蒸发，完成制备，通过上述结构，所述传输机构2将所述混合罐14内反应得到的豆类蛋白修饰液传输至所述干燥罐31中进行干燥，节省了人工转移的时间，提高了生产效率。
进一步的，所述混合罐14包括第一罐体141、第二水泵142、水箱143和出水管144，所述水箱143与所述第一罐体141固定连接，并位于所述第一罐体141的一侧，所述固定架13与所述第一罐体141固定连接，并位于所述第一罐体141的上方，所述第二水泵142与所述水箱143固定连接，并位于所述水箱143的上方，所述出水管144的一端与所述水泵固定连接，所述出水管144的另一端与所述固定架13固定连接；所述混合罐14还包括阀门145，所述第一罐体141的底部设置有出水口146，所述阀门145与所述第一罐体141活动连接，并位于所述出水口146的内部；所述搅拌杆12包括第一杆体121和L形杆122，所述第一杆体121与所述电机11活动连接，并位于所述电机11的下方，所述L形杆122的数量为多个，每个所述L形杆122分别与所述第一杆体121固定连接，并间隔均匀设置于所述第一杆体121的外侧壁。
在本实施方式中，在进行混合之前，所述水泵从所述水箱143内抽谁，通过所述出水管144为所述第一罐体141加水；反应完成，溶液被转移至所述干燥箱后，利用所述出水管144再次加水，水流将附着在所述第一罐体141内侧壁上的残渣冲刷，打开所述阀门145，剩余的残渣顺着水流从所述出水口146排出。
进一步的，所述混合罐14还包括喷头147和清理毛刷148，所述喷头147与所述出水管144靠近所述固定架13的一端固定连接，并位于所述固定架13的下方，每个所述L形杆122的外侧壁均设置有卡槽123，每个所述清理毛刷148分别与所述L形杆122拆卸连接，并分别位于对应的卡槽123的上方。
在本实施方式中，清理时，可将所述清理毛刷148安装在所述L形杆122的所述卡槽123内，所述清理毛刷148具有纤维的一面紧贴所述第一罐体141的内侧壁，利用所述喷头147，将所述出水管144内的水流分散为多股高压水流，对所述第一罐体141的内侧壁进行冲刷，所述电机11带动所述清理毛刷148转动，从而清洁所述第一罐体141。
进一步的，所述干燥罐31包括第二罐体311、支撑架312和风机313，所述支撑架312与所述第二罐体311固定连接，并位于所述第二罐体311的上方，所述风机313与所述支撑架312固定连接，并位于所述支撑架312的一侧，且位于所述第二罐体311的上方。
在本实施方式中，进行干燥时，启动所述风机313，所述风机313将所述第一罐体141内的空气向上牵引，使得溶液中蒸发出的水蒸气快速散发至外界空气中，从而增加干燥效率。
进一步的，所述干燥罐31还包括聚酯薄膜314和顶盖315，所述聚酯薄膜314与所述第二罐体311拆卸连接，并位于所述第二罐体311的内侧壁，且将多个所述发热电阻32包裹，所述顶盖315与所述第二罐体311拆卸连接，并位于所述第二罐体311的顶端，所述顶盖315的顶端设置有多个出气孔316。
在本实施方式中，进行干燥前，将所述聚酯薄膜314覆盖在所述第二罐体311的内部，所述聚酯薄膜314具有良好的导热性和耐热性，所述发热电阻32对所述聚酯薄膜314进行加热后，热量均匀散发在薄膜面上，使得溶液均匀受热，所述顶盖315堵住所述第二罐体311的上方，防止干燥后的粉末被气流带出所述第二罐体311，干燥完成后，将所述聚酯薄膜314直接拿出所述第二罐体311，干燥后获得的蛋白粉被收集在所述聚酯薄膜314内，便于收集。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
将豆类蛋白粉加水搅拌混合均匀，得到蛋白质溶液；
向蛋白质溶液中加入聚乙二醇修饰剂，并调节反应温度为10～50℃；
等待反应时间0.5～0.8h后，获得豆类蛋白修饰液；
将豆类蛋白修饰液干燥，获得低致敏、高凝胶性豆类蛋白粉。
2.如权利要求1所述的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法，其特征在于，在向蛋白质溶液中加入聚乙二醇修饰剂，并调节反应温度为10～50℃的步骤中：
所述聚乙二醇修饰剂为单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯。
3.采用如权利要求2所述的低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备方法的制备装置，其特征在于，
所述低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置包括混合机构、传输机构、干燥机构，所述混合机构包括电机、搅拌杆、固定架和混合罐，所述固定架与所述混合罐固定连接，并位于所述混合罐的上方，所述搅拌杆与所述电机活动连接，并位于所述电机的下方，且位于所述混合罐的内部，所述干燥机构包括干燥罐和发热电阻，所述干燥罐与所述混合罐固定连接，并位于所述混合罐的一侧，所述发热电阻的数量为多个，每个所述发热电阻分别与所述混合罐固定连接，并间隔均匀设置于所述混合罐的内底壁；
所述传输机构包括第一管体、第一水泵和第二管体，所述第一水泵分别与所述混合罐和干燥罐固定连接，并位于所述混合罐和所述干燥罐之间，所述第一管体的一端与所述第一水泵固定连接，所述第一管体的另一端位于所述混合罐的底部，所述第二管体的一端与所述第一水泵固定连接，所述第二管体的另一端位于所述干燥罐的顶端。
4.如权利要求3所述的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置，其特征在于，
所述混合罐包括第一罐体、第二水泵、水箱和出水管，所述水箱与所述第一罐体固定连接，并位于所述第一罐体的一侧，所述固定架与所述第一罐体固定连接，并位于所述第一罐体的上方，所述第二水泵与所述水箱固定连接，并位于所述水箱的上方，所述出水管的一端与所述水泵固定连接，所述出水管的另一端与所述固定架固定连接。
5.如权利要求4所述的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置，其特征在于，
所述混合罐还包括阀门，所述第一罐体的底部设置有出水口，所述阀门与所述第一罐体活动连接，并位于所述出水口的内部。
6.如权利要求5所述的一种低致敏高凝胶性豆类蛋白粉的制备装置，其特征在于，
所述搅拌杆包括第一杆体和L形杆，所述第一杆体与所述电机活动连接，并位于所述电机的下方，所述L形杆的数量为多个，每个所述L形杆分别与所述第一杆体固定连接，并间隔均匀设置于所述第一杆体的外侧壁。
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