核桃肽生產(chǎn)工藝探討

時(shí)間:2022-07-08 10:53:34

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核桃肽生產(chǎn)工藝探討

摘要:闡述核桃肽的生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備、技術(shù)與質(zhì)量指標(biāo),該技術(shù)完善了核桃肽生產(chǎn)工藝,促進(jìn)我國(guó)核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:核桃肽;萃??;酶解;脫色;濃縮核桃

在我國(guó)有悠久的栽培歷史。2017年全球核桃產(chǎn)量達(dá)764.76萬(wàn)t,我國(guó)核桃產(chǎn)量約為384.55萬(wàn)t,位居世界第一。核桃營(yíng)養(yǎng)豐富,且富含多種維生素和礦物質(zhì)。我國(guó)核桃按殼厚度和取仁難易程度分為泡核桃和鐵核桃,泡核桃仁油脂含量為40%~65%[1],蛋白質(zhì)含量為14%~28%;鐵核桃全籽含油13%左右,全籽含蛋白4.3%。核桃蛋白主要由4類(lèi)蛋白質(zhì)構(gòu)成,即清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。分別占核桃蛋白總量的6.81%、17.57%、5.33%、70.11%,可以看出核桃蛋白主要由谷蛋白組成[2]。由于核桃谷蛋白含有較多疏水性氨基酸,導(dǎo)致核桃蛋白溶解性較差,而把酶應(yīng)用到核桃蛋白提取當(dāng)中,不僅可改變其物化性質(zhì)和功能特性,還有助于人體消化吸收。核桃蛋白因其消化率和凈蛋白比值較高而成為優(yōu)質(zhì)蛋白,人體利用價(jià)值較高。核桃蛋白中含有18種氨基酸,人體所需的8種必需氨基酸含量合理,核桃蛋白中還含有較多的健腦物質(zhì)—天門(mén)冬氨酸、谷氨酸、精氨酸等,因其特殊組成,具有一系列營(yíng)養(yǎng)保健功能[3]。國(guó)內(nèi)大豆蛋白和棉籽蛋白已有工業(yè)化的生產(chǎn),目前大豆蛋白主要用于食品,棉籽蛋白主要用于飼料。核桃蛋白仍停留在大專(zhuān)院校、科研機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室研究層面,尚未有工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。核桃蛋白主要用于發(fā)酵酸奶、飲料、食品添加劑,可添加于奶粉或作為咖啡伴侶;核桃肽在食品、醫(yī)藥、保健品、化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的開(kāi)發(fā)和利用前景。核桃蛋白以它獨(dú)特的氨基酸組成和功能而受到人們對(duì)他的關(guān)注,核桃蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)將會(huì)有良好的發(fā)展前景。

1核桃肽生產(chǎn)工藝

1.1工藝流程。核桃肽生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。1.2工藝流程說(shuō)明。1.2.1萃取。粉碎后的核桃低溫粕和軟水按一定的料液比加入一萃罐中。進(jìn)行第一次萃取,一次萃取完成后,進(jìn)行固液分離。液相去酸沉罐,固相加入二萃罐進(jìn)行二次萃取。二次萃取完成后,進(jìn)行固液分離。液相去酸沉罐,固相去烘干。經(jīng)檢測(cè)一萃渣中含蛋白(干基)30.7%~32.85%,含水89.0%~90.5%;二萃渣中含蛋白(干基)12.9%~21.9%,含水92.4%~93.4%。1.2.2酸沉一萃、二萃的萃取液再經(jīng)酸沉罐→螺桿泵→臥螺分離機(jī)→酸沉罐,進(jìn)一步分離萃取液中的渣。分出的固相渣一并加入真空干燥箱烘干,液相在酸沉罐中加酸酸沉。酸沉完畢用螺桿泵泵入臥螺分離。分離過(guò)程是:酸沉罐→螺桿泵→臥螺分離機(jī)→酸沉罐,這樣的循環(huán)直到液相澄清為止,可將澄清的液相排入乳清罐。分出的蛋白凝膠加入到酶解罐進(jìn)行第一次水洗。1.2.3水洗。在酶解罐中用酸液進(jìn)行第一次水洗。酸沉分離后的蛋白凝膠很粘,與酸水很難混勻,采用泵打自循環(huán)的攪拌方式解決了蛋白凝膠稀釋不勻的難題。水洗完后用泵打入臥螺分離?;鞚岬囊合喾祷厮岢凉蓿?jīng)酸沉罐→螺桿泵→臥螺分離機(jī)→酸沉罐,打循環(huán)直到排出的液相澄清為止,可將澄清的液相排入乳清罐。蛋白凝膠加入水洗中和罐進(jìn)行第二次水洗,步驟同一次水洗。二次水洗后得到的蛋白凝膠加入酶解罐。1.2.4酶解在酶解罐中,加軟水將蛋白凝膠調(diào)配成一定濃度的溶液,加酶進(jìn)行酶解,酶解完成后泵入臥螺分離機(jī)。固相酶解渣經(jīng)檢測(cè),其中含蛋白(干基)66.3%~67.3%,含水80%,去調(diào)配中和→滅菌→濃縮→均質(zhì)→噴粉。液相(核桃肽液)流入酸沉罐。1.2.5脫色。液相由酸沉罐打入酶解罐,在酶解罐中加入脫色劑進(jìn)行脫色。脫色完成后,再泵入壓濾機(jī)過(guò)濾,濾液進(jìn)入調(diào)配罐,濾餅(廢脫色劑)排掉。1.2.6中和、滅菌濃縮、均質(zhì)、噴粉、包裝。過(guò)濾后的濾液(核桃肽液)流入調(diào)配罐,在調(diào)配罐中進(jìn)行中和調(diào)配。調(diào)配完成后,再去滅菌濃縮、均質(zhì)、噴粉、包裝。核桃肽呈白色粉狀。1.3主要設(shè)備配置。(1)原料粉碎,選配帶除塵的萬(wàn)能粉碎機(jī)。(2)萃取、酸沉,選配500L一萃罐、300L二萃罐、500L酸沉罐,夾層鍋加熱,變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,現(xiàn)場(chǎng)和顯示屏自動(dòng)顯示pH值和溫度,操作方便。(3)水洗、中和、酶解、調(diào)配,水洗中和罐、酶解罐、調(diào)配罐均選配300L夾層鍋,夾層加熱,變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,現(xiàn)場(chǎng)和顯示屏自動(dòng)顯示pH值和溫度,操作方便。(4)離心分離選用臥螺離心機(jī),觸摸屏操作,自動(dòng)顯示頻率轉(zhuǎn)速,操作方便。(5)滅菌選用高溫瞬時(shí)滅菌機(jī);濃縮選用外循環(huán)蒸發(fā)器,設(shè)備自帶真空系統(tǒng)。(6)均質(zhì)選用均質(zhì)機(jī);噴粉選用離心噴霧干燥成套設(shè)備,觸摸屏操作,自動(dòng)顯示頻率、溫度,操作方便。噴粉后粉狀物料中的大小顆粒分離選用旋振篩。(7)渣的烘干選配真空干燥箱,設(shè)備自帶真空系統(tǒng)。(8)液態(tài)物料的輸送選配凸輪泵和螺桿泵。(9)設(shè)備清洗選配CIP清洗系統(tǒng)。1.4原料制取。泡核桃仁經(jīng)立式液壓榨油機(jī)一次常溫壓榨后,圓餅含油22%~37%,圓餅經(jīng)粗碎機(jī)(用φ3mm篩板)粉碎后,餅粉再經(jīng)立式液壓榨油機(jī)常溫二次壓榨;二次壓榨后圓餅含油大約18.5%,含水5.7%,含蛋白45%。經(jīng)粗碎機(jī)(用φ3mm篩板)粉碎后,餅粉再經(jīng)亞臨界4次逆流丁烷萃取??杀WC萃取效果達(dá)到粕殘油4.5%以下。核桃低溫粕含油4.5%,含蛋白55.5%,含水7.5%再經(jīng)萬(wàn)能粉碎機(jī)(用80目/英吋篩板)粉碎后,得到提取核桃蛋白的原料。1.5技術(shù)與質(zhì)量指標(biāo)。核桃肽中試生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)指標(biāo)見(jiàn)表1。核桃肽呈白色粉狀,吸濕性強(qiáng),產(chǎn)品需真空包裝。經(jīng)檢測(cè),粗蛋白含量78.85%,酸溶性蛋白含量76.18%,核桃肽分子質(zhì)量小于3000的占98%,游離氨基酸3%,水分含量2.63%。1.6技術(shù)特點(diǎn)。堿溶酸沉酶解制肽工藝是生產(chǎn)蛋白多肽常用的方法。大豆肽的生產(chǎn)也是采用堿溶酸沉酶解工藝。該核桃肽中試生產(chǎn)線(xiàn)所用原料是核桃榨油、萃取后的餅粕,其蛋白含量55%左右,核桃蛋白人體利用價(jià)值有很高。核桃餅粕生產(chǎn)核桃肽,是對(duì)核桃餅粕的綜合利用,實(shí)現(xiàn)核桃餅粕的價(jià)值增值,開(kāi)辟了核桃餅粕的應(yīng)用途徑,是核桃加工新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。對(duì)促進(jìn)核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。1.6.1脫色。堿溶酸沉酶解制肽工藝生產(chǎn)的肽液、肽粉顏色較深,該中試生產(chǎn)線(xiàn)在調(diào)試過(guò)程中經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小試、結(jié)合中試線(xiàn)調(diào)試,對(duì)酶解分離后的肽液進(jìn)行了脫色,解決了核桃肽脫色難題,生產(chǎn)的核桃肽是白色粉狀。1.6.2降。低核桃肽生產(chǎn)成本該中試生產(chǎn)線(xiàn)經(jīng)生產(chǎn)調(diào)試,在產(chǎn)出核桃肽的同時(shí),可產(chǎn)出核桃分離蛋白和乳清粉。盡管核桃肽的得率低,但產(chǎn)出的核桃分離蛋白和乳清粉所產(chǎn)生的價(jià)值,可以彌補(bǔ)核桃肽得率低的不足。

2結(jié)果及展望

核桃肽中試線(xiàn)項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)2個(gè)月的調(diào)試,生產(chǎn)出的核桃肽,經(jīng)檢測(cè),粗蛋白含量78.85%,酸溶性蛋白含量76.18%,核桃肽分子質(zhì)量小于3000的占98%,游離氨基酸3%,水分含量2.63%。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)調(diào)試,完善了核桃肽工業(yè)化生產(chǎn)工藝流程,解決了核桃肽脫色難題,找到了降低核桃肽生產(chǎn)成本的一條路徑。該中試線(xiàn)的建成,為核桃餅粕綜合利用產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展奠定了基礎(chǔ);為核桃深加工開(kāi)辟了新的途徑,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是農(nóng)民增收的一個(gè)渠道,能有效促進(jìn)邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)民脫貧致富,順應(yīng)了國(guó)家產(chǎn)業(yè)扶貧開(kāi)發(fā)的號(hào)召,核桃的深加工有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]毛曉英,吳慶智,田洪磊,等.核桃仁抗氧化作用研究進(jìn)展[J].中國(guó)油脂,2017,42(8):82-85.

[2]沈敏江,劉紅芝,劉麗,等.核桃蛋白的組成、制備及功能特性研究進(jìn)展[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2014,29(1)123-129.

[3]呂名蕊,史宣明,張?bào)P,等.核桃多肽功能特性及制備工藝研究進(jìn)展[J].中國(guó)油脂,2013,38(5):34-38.

作者:劉潤(rùn)民 魏冰 寧德魯 繆???邱立明 石珊珊 韋東林 單位:1.西安中糧工程研究設(shè)計(jì)院有限公司 2.云南省林業(yè)科學(xué)院