谷朊粉三相分離

背景技術(shù)：

谷朊粉主要由麥醇溶蛋白和麥谷蛋白組成，其蛋白質(zhì)含量高達75％～85％，含有人體必須的十五種氨基酸，具有強吸水性、粘彈性、延伸性、薄膜成型性、粘附熱凝性、吸脂乳化性等多種特性。

目前國內(nèi)小麥谷朊粉的生產(chǎn)還處于起步階段，小麥的深加工轉(zhuǎn)化率非常低，鑒于目前國內(nèi)市場小麥谷朊粉的生產(chǎn)還處于起步階段，小麥的深加工轉(zhuǎn)化率非常低，同時在谷朊粉的生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的廢水，現(xiàn)有的生產(chǎn)過程中對廢水的處理不夠重視，造成水資源的浪費，甚至造成環(huán)境污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種小麥谷朊粉的提取方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種小麥谷朊粉的提取方法，包括以下方法步驟：

s1和面：將小麥特二粉與純凈水分別放入連續(xù)式和面機中混合成面糊，取出備用；

s2均質(zhì)及發(fā)酵：把面糊放入到均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，在均質(zhì)處理過程中加入酵母，將均質(zhì)熟化后的面糊靜置發(fā)酵；

s3三相分離：將發(fā)酵后的均質(zhì)熟化面糊利用偏心螺桿輸送到三相臥螺離心機內(nèi)進行離心處理，分離出三相主要產(chǎn)物分別是輕相c淀粉，中相b淀粉和谷朊粉，重相a淀粉和纖維；

s4谷朊粉的制備：將中相產(chǎn)物送入到熟化罐中進行熟化、攪拌，利用泵將熟化、攪拌后的中相產(chǎn)物輸送到兩相臥螺分離機中進行分離，從分離機底流輸出得到濃相b淀粉，從分離機的溢流輸出得到面筋，將面筋送入谷朊粉干燥系統(tǒng)進行干燥處理得到谷朊粉；

s5副產(chǎn)品處理：將三相分離得到的c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行收集，用于制備淀粉，從三相分離的溢流輸出得到戊聚糖溶液；

s6廢水處理：對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，對收集的廢水進行過濾、厭氧發(fā)酵處理，獲得沼氣和能夠再利用的蒸汽；

優(yōu)選的，將小麥特二粉與純凈水分別放入連續(xù)式和面機中混合成面糊，放入的小麥特二粉與純凈水的比例為1:1.55，混合時間為半小時，連續(xù)和面機使面粉顆粒充分水化，形成均勻的面糊，避免存在混合不均勻的大顆粒或不均勻的小面團，以便于后續(xù)均質(zhì)工序的順利進行。

優(yōu)選的，把面糊放入到均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，通過改變均質(zhì)閥的間隙調(diào)節(jié)均質(zhì)機的壓力，均質(zhì)機采用普通的乳品工業(yè)常用的均質(zhì)機，調(diào)節(jié)壓力至50～90bar，面糊通過均質(zhì)閥時由高壓迅速恢復(fù)到常壓，由于壓力的驟然變化，以及均質(zhì)閥的剪切作用，便于面糊熟化并實現(xiàn)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的迅速凝聚，在均質(zhì)處理過程中加入酵母，面糊與酵母的比例為100:1，將均質(zhì)熟化后的面糊靜置發(fā)酵，發(fā)酵溫度25攝氏度，發(fā)酵時間一個半小時，將均質(zhì)熟化與發(fā)酵相互結(jié)合，溶解面糊外部包裹層，便于淀粉的分離，提高淀粉收率。

優(yōu)選的，將發(fā)酵后的均質(zhì)熟化面糊利用偏心螺桿輸送到三相臥螺離心機內(nèi)進行離心處理，三相臥螺離心機速差為45～75r/min，分離因數(shù)為2000-4000，三相臥螺離心機采用雙電機雙減速器技術(shù)使得螺旋與轉(zhuǎn)鼓的速差可以隨時調(diào)節(jié)，在溢流出口端設(shè)有噴嘴，能夠分離出中相，分離出三相主要產(chǎn)物分別是輕相c淀粉，中相b淀粉和谷朊粉，重相a淀粉和纖維。

優(yōu)選的，將中相產(chǎn)物送入到熟化罐中進行熟化，將熟化后的中相產(chǎn)物放入攪拌機中，然后加入純凈水，熟化后的中相產(chǎn)與純凈水比例為3:1，攪拌時間為半小時，攪拌過程中上述物料在機器內(nèi)部受到軸向及壓力，又受到一定的徑向力，經(jīng)過充分揉和，使得物料中的蛋白質(zhì)和水均勻接觸，產(chǎn)生水和作用，使其連續(xù)輸出牙膏狀的面粉漿，面筋類蛋白質(zhì)聚成絲狀小面筋，利用泵將熟化后的中相產(chǎn)物輸送到兩相臥螺分離機中進行分離，兩相臥螺分離機分離因數(shù)為3000-4000，從分離機底流輸出得到濃相b淀粉，從分離機的溢流輸出得到面筋，將面筋送入谷朊粉干燥系統(tǒng)進行干燥處理得到谷朊粉。

優(yōu)選的，將三相分離得到的c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行收集，收集的各個淀粉分開放置，利用各自適合的方式進行加工處理，用于制備淀粉，在淀粉的制備過程中，主要是利用離心機、離心篩等設(shè)備對c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行離心處理，去除殘余的麩皮，將離心后的產(chǎn)物放入多級旋流器內(nèi)洗滌，洗滌過程中持續(xù)加入純凈水，最后利用刮刀離心機對洗滌后產(chǎn)物進行脫水，脫水后剩余產(chǎn)物進行干燥處理后得到淀粉，從三相分離的溢流輸出得到戊聚糖溶液。

優(yōu)選的，對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，生產(chǎn)谷朊粉的廢水中cod含量較高，適用于加工生產(chǎn)沼氣，對收集的廢水利用濾網(wǎng)進行過濾，濾網(wǎng)孔徑為0.5厘米，過濾取出大顆粒的浮渣，利用泵將過濾后的廢水輸送進厭氧罐內(nèi)，進行厭氧發(fā)酵制備沼氣，對厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽進行收集，將蒸汽用于對淀粉和谷朊粉的干燥處理過程中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本方案設(shè)計了一種小麥谷朊粉的提取方法，本方案包括六個步驟，分別是和面、均質(zhì)及發(fā)酵、三相分離、谷朊粉的制備、副產(chǎn)品處理和廢水處理，利用上述六個步驟實現(xiàn)了谷朊粉和副產(chǎn)品的制備，廢水的處理，提高了小麥的深加工轉(zhuǎn)化率，同時對廢水的收集處理，減少了水資源的浪費，避免對環(huán)境造成污染。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種小麥谷朊粉的提取方法，包括以下方法步驟：

s1和面：將小麥特二粉與純凈水分別放入連續(xù)式和面機中混合成面糊，取出備用；

s2均質(zhì)及發(fā)酵：把面糊放入到均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，在均質(zhì)處理過程中加入酵母，將均質(zhì)熟化后的面糊靜置發(fā)酵；

s3三相分離：將發(fā)酵后的均質(zhì)熟化面糊利用偏心螺桿輸送到三相臥螺離心機內(nèi)進行離心處理，分離出三相主要產(chǎn)物分別是輕相c淀粉，中相b淀粉和谷朊粉，重相a淀粉和纖維；

s4谷朊粉的制備：將中相產(chǎn)物送入到熟化罐中進行熟化、攪拌，利用泵將熟化、攪拌后的中相產(chǎn)物輸送到兩相臥螺分離機中進行分離，從分離機底流輸出得到濃相b淀粉，從分離機的溢流輸出得到面筋，將面筋送入谷朊粉干燥系統(tǒng)進行干燥處理得到谷朊粉；

s5副產(chǎn)品處理：將三相分離得到的c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行收集，用于制備淀粉，從三相分離的溢流輸出得到戊聚糖溶液；

s6廢水處理：對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，對收集的廢水進行過濾、厭氧發(fā)酵處理，獲得沼氣和能夠再利用的蒸汽。

將小麥特二粉與純凈水分別放入連續(xù)式和面機中混合成面糊，放入的小麥特二粉與純凈水的比例為1:1.55，混合時間為半小時，連續(xù)和面機使面粉顆粒充分水化，形成均勻的面糊，避免存在混合不均勻的大顆粒或不均勻的小面團，以便于后續(xù)均質(zhì)工序的順利進行。

把面糊放入到均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，通過改變均質(zhì)閥的間隙調(diào)節(jié)均質(zhì)機的壓力，均質(zhì)機采用普通的乳品工業(yè)常用的均質(zhì)機，調(diào)節(jié)壓力至50～90bar，面糊通過均質(zhì)閥時由高壓迅速恢復(fù)到常壓，由于壓力的驟然變化，以及均質(zhì)閥的剪切作用，便于面糊熟化并實現(xiàn)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的迅速凝聚，在均質(zhì)處理過程中加入酵母，面糊與酵母的比例為100:1，將均質(zhì)熟化后的面糊靜置發(fā)酵，發(fā)酵溫度25攝氏度，發(fā)酵時間一個半小時，將均質(zhì)熟化與發(fā)酵相互結(jié)合，溶解面糊外部包裹層，便于淀粉的分離，提高淀粉收率。

本實施例對比現(xiàn)有技術(shù)，利用了發(fā)酵工藝，采用適合的發(fā)酵程度，達到既不破壞小麥淀粉和谷朊粉的結(jié)構(gòu)，又能完全打開淀粉包裹層，使得淀粉和谷朊粉在較小的轉(zhuǎn)速下最大化將其分離出來，分離速度減小，對淀粉分子結(jié)構(gòu)破壞概率變小，副產(chǎn)物淀粉的質(zhì)量和收率提高。

將發(fā)酵后的均質(zhì)熟化面糊利用偏心螺桿輸送到三相臥螺離心機內(nèi)進行離心處理，三相臥螺離心機速差為45～75r/min，分離因數(shù)為2000-4000，三相臥螺離心機采用雙電機雙減速器技術(shù)使得螺旋與轉(zhuǎn)鼓的速差可以隨時調(diào)節(jié)，在溢流出口端設(shè)有噴嘴，能夠分離出中相，分離出三相主要產(chǎn)物分別是輕相c淀粉，中相b淀粉和谷朊粉，重相a淀粉和纖維。

將中相產(chǎn)物送入到熟化罐中進行熟化，將熟化后的中相產(chǎn)物放入攪拌機中，然后加入純凈水，熟化后的中相產(chǎn)與純凈水比例為3:1，攪拌時間為半小時，攪拌過程中上述物料在機器內(nèi)部受到軸向及壓力，又受到一定的徑向力，經(jīng)過充分揉和，使得物料中的蛋白質(zhì)和水均勻接觸，產(chǎn)生水和作用，使其連續(xù)輸出牙膏狀的面粉漿，面筋類蛋白質(zhì)聚成絲狀小面筋，利用泵將熟化后的中相產(chǎn)物輸送到兩相臥螺分離機中進行分離，兩相臥螺分離機分離因數(shù)為3000-4000，從分離機底流輸出得到濃相b淀粉，從分離機的溢流輸出得到面筋，將面筋送入谷朊粉干燥系統(tǒng)進行干燥處理得到谷朊粉。

將三相分離得到的c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行收集，收集的各個淀粉分開放置，利用各自適合的方式進行加工處理，用于制備淀粉，在淀粉的制備過程中，主要是利用離心機、離心篩等設(shè)備對c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行離心處理，去除殘余的麩皮，將離心后的產(chǎn)物放入多級旋流器內(nèi)洗滌，洗滌過程中持續(xù)加入純凈水，最后利用刮刀離心機對洗滌后產(chǎn)物進行脫水，脫水后剩余產(chǎn)物進行干燥處理后得到淀粉，從三相分離的溢流輸出得到戊聚糖溶液。

對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，生產(chǎn)谷朊粉的廢水中cod含量較高，適用于加工生產(chǎn)沼氣，對收集的廢水利用濾網(wǎng)進行過濾，濾網(wǎng)孔徑為0.5厘米，過濾取出大顆粒的浮渣，利用泵將過濾后的廢水輸送進厭氧罐內(nèi)，進行厭氧發(fā)酵制備沼氣，對厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽進行收集，將蒸汽用于對淀粉和谷朊粉的干燥處理過程中，的沼氣可以用于發(fā)電和生產(chǎn)過程中火力加熱干燥使用，處理后的水中雜質(zhì)減少，符合排放標準。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

技術(shù)特征：

1.一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于：包括以下方法步驟：

s1和面：將小麥特二粉與純凈水分別放入連續(xù)式和面機中混合成面糊，取出備用；

s2均質(zhì)及發(fā)酵：把面糊放入到均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，在均質(zhì)處理過程中加入酵母，將均質(zhì)熟化后的面糊靜置發(fā)酵；

s3三相分離：將發(fā)酵后的均質(zhì)熟化面糊利用偏心螺桿輸送到三相臥螺離心機內(nèi)進行離心處理，分離出三相主要產(chǎn)物分別是輕相c淀粉，中相b淀粉和谷朊粉，重相a淀粉和纖維；

s4谷朊粉的制備：將中相產(chǎn)物送入到熟化罐中進行熟化、攪拌，利用泵將熟化、攪拌后的中相產(chǎn)物輸送到兩相臥螺分離機中進行分離，從分離機底流輸出得到濃相b淀粉，從分離機的溢流輸出得到面筋，將面筋送入谷朊粉干燥系統(tǒng)進行干燥處理得到谷朊粉；

s5副產(chǎn)品處理：將三相分離得到的c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行收集，用于制備淀粉，從三相分離的溢流輸出得到戊聚糖溶液；

s6廢水處理：對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，對收集的廢水進行過濾、厭氧發(fā)酵處理，獲得沼氣和能夠再利用的蒸汽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于第一步和面具體為：將小麥特二粉與純凈水分別放入連續(xù)式和面機中混合成面糊，放入的小麥特二粉與純凈水的比例為1:1.55，混合時間為半小時。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于第二步均質(zhì)及發(fā)酵具體為：把面糊放入到均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，通過改變均質(zhì)閥的間隙調(diào)節(jié)均質(zhì)機的壓力，均質(zhì)機采用普通的乳品工業(yè)常用的均質(zhì)機，調(diào)節(jié)壓力至50～90bar，在均質(zhì)處理過程中加入酵母，面糊與酵母的比例為100:1，將均質(zhì)熟化后的面糊靜置發(fā)酵，發(fā)酵溫度25攝氏度，發(fā)酵時間一個半小時。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于第三步三相分離具體為：將發(fā)酵后的均質(zhì)熟化面糊利用偏心螺桿輸送到三相臥螺離心機內(nèi)進行離心處理，三相臥螺離心機速差為45～75r/min，分離因數(shù)為2000-4000，分離出三相主要產(chǎn)物分別是輕相c淀粉，中相b淀粉和谷朊粉，重相a淀粉和纖維。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于第四步谷朊粉的制備具體為：將中相產(chǎn)物送入到熟化罐中進行熟化，將熟化后的中相產(chǎn)物放入攪拌機中，然后加入純凈水，熟化后的中相產(chǎn)與純凈水比例為3:1，攪拌時間為半小時，利用泵將熟化、攪拌后的中相產(chǎn)物輸送到兩相臥螺分離機中進行分離，兩相臥螺分離機分離因數(shù)為3000-4000，從分離機底流輸出得到濃相b淀粉，從分離機的溢流輸出得到面筋，將面筋送入谷朊粉干燥系統(tǒng)進行干燥處理得到谷朊粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于第五步副產(chǎn)品處理具體為：將三相分離得到的c淀粉、a淀粉和纖維與谷朊粉的制備過程中得到的b淀粉進行收集，收集的各個淀粉分開放置，利用各自適合的方式進行加工處理，用于制備淀粉，從三相分離的溢流輸出得到戊聚糖溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥谷朊粉的提取方法，其特征在于第六步s6廢水處理具體為：對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，對收集的廢水利用濾網(wǎng)進行過濾，濾網(wǎng)孔徑為0.5厘米，過濾取出大顆粒的浮渣，利用泵將過濾后的廢水輸送進厭氧罐內(nèi)，進行厭氧發(fā)酵制備沼氣，對厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽進行收集，將蒸汽用于對淀粉和谷朊粉的干燥處理過程中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種小麥谷朊粉的提取方法，本方案包括六個步驟，分別是和面、均質(zhì)及發(fā)酵、三相分離、谷朊粉的制備、副產(chǎn)品處理和廢水處理，利用上述六個步驟實現(xiàn)了谷朊粉和副產(chǎn)品的制備，廢水的處理，面糊的均質(zhì)及發(fā)酵便面糊熟化并實現(xiàn)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的迅速凝聚，且結(jié)合發(fā)酵作用，打開蛋白網(wǎng)絡(luò)包裹層，便于淀粉的分離，提高了小麥的深加工轉(zhuǎn)化率，同時對廢水的收集處理，對上述五個步驟生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行收集，對收集的廢水進行過濾、厭氧發(fā)酵處理，獲得沼氣和能夠再利用的蒸汽，減少了水資源的浪費，避免對環(huán)境造成污染。