CN115900243A - 一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，具体涉及氨基酸干燥工艺技术领域，包括低温冷冻和高温升华，具体包括以下步骤：步骤一、料液输送，步骤二、真空低温凝结，步骤三、真空高温升华。本发明通过将制备的氨基酸料液经过低温冻结后，并对其进行高温升华，能够保留氨基酸内部的分子结构，从而使氨基酸粉保留最初的营养价值，而且将氨基酸料液凝结后到升华的过程中，通过采用初步破碎—风机风干—粉碎处理，能够提高氨基酸干燥的效果，同时在真空环境下进行处理能够避免氨基酸与氧气接触，减少氨基酸粉发生氧化的现象，提高氨基酸的储存周期，具有干燥性好、储存周期长以及营养价值高的优势，适合氨基酸粉的大规模加工生产。
Description
技术领域
本发明属于氨基酸干燥工艺技术领域，尤其涉及一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺。
背景技术
复合氨基酸是人体生命运动中所必须的基本物质，其生理作用是促进蛋白质合成、胶原蛋白、生长激素分泌，保护肝脏功能，预防酒后肝功能损害，美容美肤，消除疲劳，增强食欲，提高机体的免疫能力，促进病后、产后康复，调节内分泌，增加大脑功能，缓解疲劳。
复合氨基酸在提取生产加工的过程中，需要对其料液进行干燥处理，将料液中的水分子含量去除，从而得到干燥的复合氨基酸粉，干燥方式的种类居多，如，风干，高温烘干以及喷雾式干燥等，然而目前使用最多且最常规的用于氨基酸的干噪方式为喷雾式干燥
例如，专利申请公布号CN201910412649.7的发明专利公开了复合氨基酸的制备方法，其中公开利用喷雾干燥剂对氨基酸料液进行干燥处理。
喷雾干燥机能够实现对氨基酸的干燥和造粒同时进行，能够提高氨基酸在生产时的效率，干燥速度块，但是，喷雾干燥机在对氨基酸进行干燥时，其主要采用热风对氨基酸内部的水份进行蒸发而达到干燥的效果，虽然干燥效率高且效果好，但是热风的热量会对氨基酸内部的分子结构造成破坏，从而影响氨基酸的营养成分，容易造成氨基酸内部的蛋白发生变质，影响氨基酸的正常价值，且容易使氨基酸与氧气发生氧化反应，进而产生结块的现象，影响后期氨基酸的储存，鉴于此，本发明提出一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺。
发明内容
本发明提供一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，旨在解决上述存在的热风的热量会对氨基酸内部的分子结构造成破坏，从而影响氨基酸的营养成分，容易造成氨基酸内部的蛋白发生变质，影响氨基酸的正常价值，且容易使氨基酸与氧气发生氧化反应，进而产生结块的现象，影响后期氨基酸的储存的问题。
本发明是这样实现的，本发明提供如下技术方案：一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，包括低温冷冻和高温升华，具体包括以下步骤：
步骤一、在制备复合氨基酸时，复合氨基酸经过基本制备步骤后产生氨基酸料液，将氨基酸料液不需要经过任何处理，直接通过变频螺杆泵输送至真空低温箱的内部，使料液处于真空低温箱内部的干燥带表面；
步骤二、料液平铺在干燥带的表面，并经过干燥带底部的冷却板对料液进行冷却处理，冷却板将低温传导至干燥带的表面，并使料液内部的水份迅速凝结，得到凝结后的料液；
步骤三、干燥带经过电机传动，并带动凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，利用真空高温箱内部的高温直接对凝结的料液进行升华处理，具体为：
S1、干燥带将低温凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，使凝结后的料液从真空高温箱的内部由高处往低处落下，而料液经过在高处落下的同时，真空高温箱内部的高温迅速将凝结的料液进行高温升华；
S2、凝结的料液经过高温升华后并干燥，得到平铺的氨基酸块状并持续掉落，而通过转动的螺旋桨将掉落过程中的氨基酸块状进行打散，使氨基酸块进行初步破碎；
S3、初步破碎的氨基酸继续下落，并在下落的过程中，真空高温箱两个内壁由多个风机产生向上的风量，并持续带有氨基酸内部多余的水份以及高温气体，最后掉落至破碎机的破碎筒内部，经过粉碎机进行粉碎处理，并将得到的氨基酸粉状颗粒排出，此时，氨基酸处于干燥的粉状颗粒体。
在一个优选地实施方式中，在步骤一中，所述真空低温箱内部的温度为-8℃至-10℃，在步骤二中，所述干燥带横截面形状为矩形，且氨基酸料液的平铺厚度为5-8mm，冷冻时间为5-8min。
在一个优选地实施方式中，在步骤三中，真空高温箱内部的温度为90-100℃，且凝结后的料液以0.5m/s的速度下落，所述螺旋桨通过电机带动反复运转。
在一个优选地实施方式中，在步骤三中，风机的风力为0.8m3/min，转速为1600r/min，风机温度为20-35℃。
在一个优选地实施方式中，所述粉碎机为一种食品级粉碎机，且粉碎机转速为1600-1800转/分钟，粉碎时间为6-10min，持续性出料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过将制备的氨基酸料液经过低温冻结后，能够使氨基酸料液内部的水分子快速实现凝结，并锁住氨基酸内部的影响成分，同时在对氨基酸料液进行凝结后，对其进行高温升华，直接将氨基酸内部的水份升华出，进而能够保留氨基酸内部的分子结构，使氨基酸粉保留最初的营养价值，避免氨基酸内部蛋白发生变质现象，而且在干燥过程中处于真空环境，减少氨基酸与氧气的直接反应，避免避免氨基酸发生氧化并结块的现象，提高氨基酸的储存周期；
2、通过在对氨基酸料液进行凝结到升华的过程中，使凝结后的氨基酸料液由上到下掉落，能够并通过转动的螺旋桨对氨基酸料液进行初步打散，使打撒后的氨基酸块能够充分与真空高温箱内部的温度接触，并且风机产生往上风力，加快氨基酸内部水分子以及高温蒸汽的蒸发与排出，提高氨基酸的干燥效率，并且利用粉碎机对氨基酸进行粉碎造粒处理，方便对制备后的氨基酸进行储存和使用。
附图说明
图1为本发明的整体工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1、
一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，包括低温冷冻和高温升华，具体包括以下步骤：
步骤一、在制备复合氨基酸时，复合氨基酸经过基本制备步骤后产生氨基酸料液，将氨基酸料液不需要经过任何处理，直接通过变频螺杆泵输送至温度为-8℃的真空低温箱的内部，使料液处于真空低温箱内部的干燥带表面；
步骤二、料液平铺在干燥带的表面，并经过干燥带底部的冷却板对料液进行冷却处理，冷却板将低温传导至干燥带的表面，并使料液内部的水份迅速凝结，得到凝结后的料液，干燥带横截面形状为矩形，且氨基酸料液的平铺厚度为5mm，冷冻时间为5min；
步骤三、干燥带经过电机传动，并带动凝结后的料液输送至温度为95℃真空高温箱的内部，利用真空高温箱内部的高温直接对凝结的料液进行升华处理，具体为：
S1、干燥带将低温凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，使凝结后的料液从真空高温箱的内部以0.5m/s的速度由高处往低处落下，而料液经过在高处落下的同时，真空高温箱内部的高温迅速将凝结的料液进行高温升华；
S2、凝结的料液经过高温升华后并干燥，得到平铺的氨基酸块状并持续掉落，而通过电机带动转动的螺旋桨将掉落过程中的氨基酸块状进行打散，使氨基酸块进行初步破碎；
S3、初步破碎的氨基酸继续下落，并在下落的过程中，真空高温箱两个内壁由多个风机产生向上的风量，并持续带有氨基酸内部多余的水份以及高温气体，最后掉落至破碎机的破碎筒内部，经过粉碎机进行粉碎处理，并将得到的氨基酸粉状颗粒排出，此时，氨基酸处于干燥的粉状颗粒体，风机的风力为0.8m3/min，转速为1600r/min，风机温度为25℃，粉碎机转速为1600转/分钟，粉碎时间为7min，持续性出料。
实施例2、
一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，包括低温冷冻和高温升华，具体包括以下步骤：
步骤一、在制备复合氨基酸时，复合氨基酸经过基本制备步骤后产生氨基酸料液，将氨基酸料液不需要经过任何处理，直接通过变频螺杆泵输送至温度为-9℃的真空低温箱的内部，使料液处于真空低温箱内部的干燥带表面，；
步骤二、料液平铺在干燥带的表面，并经过干燥带底部的冷却板对料液进行冷却处理，冷却板将低温传导至干燥带的表面，并使料液内部的水份迅速凝结，得到凝结后的料液，干燥带横截面形状为矩形，且氨基酸料液的平铺厚度为6mm，冷冻时间为7min；
步骤三、干燥带经过电机传动，并带动凝结后的料液输送至温度为100℃真空高温箱的内部，利用真空高温箱内部的高温直接对凝结的料液进行升华处理，具体为：
S1、干燥带将低温凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，使凝结后的料液从真空高温箱的内部以0.5m/s的速度由高处往低处落下，而料液经过在高处落下的同时，真空高温箱内部的高温迅速将凝结的料液进行高温升华；
S2、凝结的料液经过高温升华后并干燥，得到平铺的氨基酸块状并持续掉落，而通过电机带动转动的螺旋桨将掉落过程中的氨基酸块状进行打散，使氨基酸块进行初步破碎；
S3、初步破碎的氨基酸继续下落，并掉落至破碎机的破碎筒内部，经过粉碎机进行粉碎处理，并将得到的氨基酸粉状颗粒排出，此时，氨基酸处于干燥的粉状颗粒体，粉碎机转速为1650转/分钟，粉碎时间为8min，持续性出料。
在本实施例中，与实施例1不同的是，未经过风机对打散的氨基酸进行吹动，直接将升华后的氨基酸输送至粉碎机的内部进行粉碎处理，并出料，而且在对氨基酸进行低温冷冻和高温升华的过程中，所采用的真空低温箱和真空高温箱内部的温度以及各个参数有所不同，其他步骤均与实施例1相同。
实施例3、
一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，包括低温冷冻和高温升华，具体包括以下步骤：
步骤一、在制备复合氨基酸时，复合氨基酸经过基本制备步骤后产生氨基酸料液，将氨基酸料液不需要经过任何处理，直接通过变频螺杆泵输送至温度为-10℃的真空低温箱的内部，使料液处于真空低温箱内部的干燥带表面；
步骤二、料液平铺在干燥带的表面，并经过干燥带底部的冷却板对料液进行冷却处理，冷却板将低温传导至干燥带的表面，并使料液内部的水份迅速凝结，得到凝结后的料液，干燥带横截面形状为矩形，且氨基酸料液的平铺厚度为7mm，冷冻时间为8min；
步骤三、干燥带经过电机传动，并带动凝结后的料液输送至温度为100℃真空高温箱的内部，利用真空高温箱内部的高温直接对凝结的料液进行升华处理，具体为：
S1、干燥带将低温凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，使凝结后的料液从真空高温箱的内部以0.5m/s的速度由高处往低处落下，而料液经过在高处落下的同时，真空高温箱内部的高温迅速将凝结的料液进行高温升华；
S2、升华后的氨基酸在下落的过程中，真空高温箱两个内壁由多个风机产生向上的风量，并持续带有氨基酸内部多余的水份以及高温气体，最后掉落至破碎机的破碎筒内部，经过粉碎机进行粉碎处理，并将得到的氨基酸粉状颗粒排出，此时，氨基酸处于干燥的粉状颗粒体，风机的风力为0.8m3/min，转速为1600r/min，风机温度为30℃，粉碎机转速为1750转/分钟，粉碎时间为8min，持续性出料。
在本实施例中，与实施例1和实施例2不同的是，升华后的氨基酸进行下落的过程中，没有对氨基酸进行初步打散处理，及直接将下落的氨基酸输送至粉碎机内部进行粉碎处理，并出料，且对氨基酸进行低温冷冻和高温升华的过程中，所采用的真空低温箱和真空高温箱内部的温度以及各个参数有所不同，其他步骤均与实施例1和实施例2相同。
针对上述实施例1-3对复合氨基酸的干燥工艺，分别取上述干燥后的复合氨基酸原料100份，并分别对其进行干燥性、氧化性以及蛋白质含量性能测试，其结果如下表所示：
其中，干燥性测试主要测试每100份复合氨基酸粉内部的水份含量情况；氧化性测试主要测试每100份复合氨基酸在常规环境下(温度18-22℃，湿度40％-70％)结块情况；蛋白质含量主要测试对100份复合氨基酸粉加入50％的温水(30-40℃)，其内部蛋白含量以及变质情况，利用凯式定氮仪。
根据上表数据可知，实施例1中对复合氨基酸的干燥效果明显优于实施例1和实施例2，其具体表现为含水率低于1％，并且经过常规环境下放置2周后，其表面未出现明显结块现象，在将氨基酸粉与水进行冲剂混合后，经过检测，其内部的蛋白含量高于95％；
由此证明，本发明通过将制备的氨基酸料液经过低温冻结后，对其进行高温升华，能够保留氨基酸内部的分子结构，从而使氨基酸粉保留最初的营养价值，与现有喷雾式干燥法相比，虽然在干燥方式上存在时间周期长，但是干燥效率高，蛋白含量充足，而且将氨基酸料液凝结后到升华的过程中，通过采用初步破碎—风机风干—粉碎处理，能够提高氨基酸干燥的效果，使氨基酸粉含水率低于0.8％，同时在干燥工艺上，在真空环境下进行能够避免氨基酸与氧气接触，减少氨基酸粉发生氧化的现象，提高氨基酸的储存周期，具有干燥性好、储存周期长以及营养价值高的优势，适合氨基酸粉的大规模加工生产。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，包括低温冷冻和高温升华，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、在制备复合氨基酸时，复合氨基酸经过基本制备步骤后产生氨基酸料液，将氨基酸料液不需要经过任何处理，直接通过变频螺杆泵输送至真空低温箱的内部，使料液处于真空低温箱内部的干燥带表面；
步骤二、料液平铺在干燥带的表面，并经过干燥带底部的冷却板对料液进行冷却处理，冷却板将低温传导至干燥带的表面，并使料液内部的水份迅速凝结，得到凝结后的料液；
步骤三、干燥带经过电机传动，并带动凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，利用真空高温箱内部的高温直接对凝结的料液进行升华处理，具体为：
S1、干燥带将低温凝结后的料液输送至真空高温箱的内部，使凝结后的料液从真空高温箱的内部由高处往低处落下，而料液经过在高处落下的同时，真空高温箱内部的高温迅速将凝结的料液进行高温升华；
S2、凝结的料液经过高温升华后并干燥，得到平铺的氨基酸块状并持续掉落，而通过转动的螺旋桨将掉落过程中的氨基酸块状进行打散，使氨基酸块进行初步破碎；
S3、初步破碎的氨基酸继续下落，并在下落的过程中，真空高温箱两个内壁由多个风机产生向上的风量，并持续带有氨基酸内部多余的水份以及高温气体，最后掉落至破碎机的破碎筒内部，经过粉碎机进行粉碎处理，并将得到的氨基酸粉状颗粒排出，此时，氨基酸处于干燥的粉状颗粒体。
2.根据权利要求1所述的一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，其特征在于：在步骤一中，所述真空低温箱内部的温度为-8℃至-10℃，在步骤二中，所述干燥带横截面形状为矩形，且氨基酸料液的平铺厚度为5-8mm，冷冻时间为5-8min。
3.根据权利要求1所述的一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，其特征在于：在步骤三中，真空高温箱内部的温度为90-100℃，且凝结后的料液以0.5m/s的速度下落，所述螺旋桨通过电机带动反复运转。
4.根据权利要求1所述的一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，其特征在于：在步骤三中，风机的风力为0.8m3/min，转速为1600r/min，风机温度为20-35℃。
5.根据权利要求1所述的一种复合氨基酸高效低温真空带式干燥工艺，其特征在于：所述粉碎机为一种食品级粉碎机，且粉碎机转速为1600-1800转/分钟，粉碎时间为6-10min，持续性出料。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336828A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Showa Denko Kk | 粒状乾燥物製造方法及び真空凍結乾燥装置 |
| CN1194112A (zh) * | 1998-03-26 | 1998-09-30 | 宁夏杞星营养制品有限公司 | 真空冷冻干燥枸杞果及其加工工艺 |
| CN103211004A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-07-24 | 昆明传仁科技有限公司 | 一种冷冻干燥玛卡 |
| CN113803962A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-12-17 | 红河学院 | 一种保留三七有效成分的真空冷冻干燥加工工艺 |
-
2022
- 2022-11-03 CN CN202211369559.2A patent/CN115900243A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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