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巴列卡诺vs维戈塞尔塔: 一種甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201610695676.6

申請日:

20160819

公開號:

CN106333193A

公開日:

20170118

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23L2/04,C07K1/34,C07K1/14,C07K14/415 主分類號: A23L2/04,C07K1/34,C07K1/14,C07K14/415
申請人: 山東省食品發酵工業研究設計院
發明人: 趙祥穎,張家祥,田延軍,韓延雷,張立鶴,張俊嬌,劉建軍
地址: 250013 山東省濟南市歷下區解放路41號
優先權: CN201610695676A
專利代理機構: 濟南圣達知識產權代理有限公司 代理人: 王志坤
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610695676.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法,利用甘薯淀粉加工產生的甘薯汁清液提取甘薯蛋白,首先通過pH調節和低溫加熱分離部分甘薯蛋白,蛋白含量大約50?60%,作為飼料蛋白產品,剩余清液繼續加熱至95?105℃,又有蛋白成分析出,這部分蛋白含量高(85%以上)、品相好,可作為優質甘薯蛋白用于食品加工;分離蛋白后的清液用于制備甘薯飲料,清液中含有的其他營養成分得以保留,最大限度的利用了甘薯淀粉高濃廢水資源。

權利要求書

1.一種甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法,包括如下步驟:(1)甘薯蛋白提取將甘薯淀粉加工廢水調整pH至甘薯蛋白等電點附近,然后加熱至35-45℃,保溫沉淀5-10分鐘,進行第一次固液分離,第一次固液分離得到的沉淀,經洗滌干燥獲得低純度甘薯蛋白;第一次固液分離的分離清液繼續加熱至95-105℃,保溫1-15分鐘,進行第二次固液分離,第二次固液分離得到的沉淀,經洗滌干燥獲得高純度甘薯蛋白;(2)甘薯飲料制備將高純度甘薯蛋白提取后的分離清液,經調配、殺菌、灌裝制成甘薯飲料;或將高純度甘薯蛋白提取后的分離清液進一步濃縮制成甘薯濃縮汁。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述甘薯淀粉加工廢水由以下步驟制備獲得:(i)新鮮甘薯經初步清洗、然后進行人工挑選和除雜,然后進一步清洗至符合食品加工需求,去皮或不去皮均可;(ii)洗凈的甘薯加水經機械破碎;(iii)對步驟(ii)機械破碎后的甘薯漿液進行篩分,得到甘薯淀粉漿液和甘薯渣,甘薯淀粉漿液進行固液分離,分離得到的沉淀制備甘薯淀粉,分離得到的清液即為甘薯淀粉加工廢水。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(ii)中的機械破碎方式采包括但不限于錘式粉碎、磋磨粉碎、刨絲式粉碎方式或者幾種粉碎方式結合的方式;或者,步驟(ii)中粉碎過程的加水比例為新鮮甘薯重量的1.0-3.0倍;優選的,加水比例為新鮮甘薯重量的1.5-2.5倍;或者,步驟(iii)中的篩分的包括但不限于過濾、離心篩或振動篩;或者,步驟(iii)中的固液分離方式包括但不限于離心、真空轉鼓過濾方式。4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中調整pH方式為加酸調節,優選的,調整pH所使用的酸選自檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸及其它食品級有機或無機酸的一種或幾種配合使用;優選的,調整pH至4.5±0.2?;蛘?,步驟(1)中的加熱方式包括但不限于直接加熱、噴射加熱、板式換熱方式中的一種;或者,固液分離方式包括但不限于離心分離、板框過濾、真空抽濾中的一種。5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,甘薯飲料的制備中的飲料調配輔料的添加為按需添加,調配輔料包括甜味劑、酸味劑、穩定劑、香精、維生素或礦物質中的一種或兩種或多種;優選的,所述甜味劑選擇蔗糖、乳糖、果糖、甜蜜素中的一種或多種,更優選的,甜味劑采用由甘薯淀粉制備過程中的甘薯渣酶解制備的糖漿;優選的,酸味劑選擇檸檬酸、果酸、果醋中的一種或幾種;優選的,穩定劑選擇羧甲基纖維素鈉、黃原膠或海藻酸鈉中的一種或幾種;優選的,所述香精選擇薄荷、香蘭素、咖啡或乙基麥芽酚中的一種或幾種;優選的,所述維生素選擇維生素A、維生素C或葉酸,維生素B12、維生素E、?;撬嶂械囊恢只蚣鋼?;優選的,所述礦物質選擇可溶性鈣、鐵、鋅中的一種或幾種。6.一種甘薯全資源化利用方法,包括如下步驟:1)挑揀、清洗新鮮甘薯經初步清洗、然后進行人工挑選和除雜,然后進一步清洗至符合食品加工需求,去皮不去皮均可;2)破碎洗凈的甘薯經機械破碎,加水比例比單純甘薯淀粉加工適當減少,優選的,加水比例為新鮮甘薯重量的1.0-3.0倍,更優選的為1.5-2.5倍;3)篩分對步驟2)破碎后的甘薯漿液進行篩分,得到甘薯淀粉漿液和甘薯渣,分離得到的薯渣制備糖液、膳食纖維或直接干燥出售;4)固液分離將步驟3)得到的甘薯淀粉漿液進行固液分離,分離得到的淀粉經進一步洗滌、干燥制備商品甘薯淀粉;5)甘薯蛋白提取將步驟4)得到分離清液調整pH至4.5±0.2,然后加熱至40±2℃,保溫沉淀5-10分鐘,固液分離,分離得到的沉淀,經洗滌干燥得低純度甘薯蛋白;分離清液繼續加熱至95-105℃,保溫1-15分鐘,固液分離,分離得到的沉淀經洗滌干燥得高純度甘薯蛋白;6)甘薯飲料制備將步驟5)得到的分離清液經調配、殺菌、灌裝制成甘薯飲料;或將步驟5)得到的分離清液進一步濃縮制成甘薯濃縮汁。7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,步驟2)中的破碎方式包括但不限于錘式粉碎、磋磨粉碎、刨絲式粉碎方式或者幾種粉碎方式結合的方式。8.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,步驟3)中的篩分方式包括但不限于過濾、離心篩、振動篩。9.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,步驟4)中的固液分離方式包括但不限于離心、真空轉鼓過濾方式。10.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,步驟5)中pH方式為加酸調節,優選的,調整pH所使用的酸可以是檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸及其它食品級有機或無機酸的一種或幾種配合使用?;蛘?,步驟5)中的加熱方式包括但不限于直接加熱、噴射加熱、板式換熱;或者,步驟5)中的固液分離方式包括但不限于離心分離、板框過濾、真空抽濾。

說明書

技術領域

本發明涉及一種甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法,屬于農產品加工領域。

背景技術

甘薯原產于南美洲,16世紀由菲律賓和越南等地傳入我國。甘薯為一年生草質蔓性藤本植物,主要利用塊根栽培。甘薯又名地瓜、紅薯等,富含淀粉、糖類,可提供大量熱能,所以非洲和亞洲的部分國家以甘薯為主食。另外,甘薯還富含纖維素、維生素、多種礦物質以及各種氨基酸,營養價值十分豐富。現代醫學研究發現,甘薯中還含有多種功能因子,具有預防心血管疾病、防治便秘和腸道疾病、消除氧自由基、增強人體免疫力等功能,具有較高的保健價值。甘薯還是獨特的堿性食物,具有促進和保持人體血液酸堿平衡的功能。甘薯中所含熱量、蛋白質、脂肪、磷、鐵與大米和面粉相比類似,但甘薯粗纖維、鈣、及維生素A的含量則遠遠高于大米和面粉。甘薯是世界衛生組織(WHO)評選出來的“十大最佳蔬菜”的冠軍,被營養學家稱為“營養最均衡的保健食品之一”。

甘薯中蛋白質的含量約占干物的1.2-5%。甘薯蛋白含18種氨基酸,其中人體的8種必需氨基酸的含量均高于許多其它植物蛋白,氨基酸組成模式符合WHO/FAO的推薦標準,具有較高的營養價值。甘薯蛋白的生物價(Biological value,BV)為72,顯著高于馬鈴薯(67)、大豆(64)和花生(59)(木泰華等,甘薯可溶性蛋白的分離提取及特性研究,食品研究與開發,26(5):16-20,2005),營養價值可與牛奶、肉類相媲美。因此,將甘薯蛋白作為一種新資源食品進行開發和利用具有十分重要的意義。

我國甘薯年產量在1億噸以上,產量僅次于水稻、小麥和玉米。隨著人們生活水平提高,在我國甘薯作為主食已退出歷史舞臺,利用生鮮甘薯生產甘薯淀粉及其衍生產品是甘薯最主要的深加工方式之一。在甘薯淀粉加工過程中,生鮮甘薯經粉碎、篩分分離薯渣,剩余漿液經離心提取淀粉,同時產生大量的甘薯汁清液。甘薯渣干燥后作為飼料出售,而分離淀粉產生的甘薯汁清液只能作為廢水排放。生鮮甘薯含水大約65-70%,甘薯粉碎階段再要加入2-3倍的清水,加工1噸生鮮甘薯,大約產生3-4噸的甘薯汁清液,經初步分析這部分甘薯汁清液中干物含量約為2%,甘薯中的蛋白、維生素、微量元素礦物質等可溶性營養物基本都集中于其中,作為廢水排放,是資源的極大浪費。同時,因為甘薯淀粉生產采用生鮮甘薯生產,加工周期短(2-3月),所以每天產生的廢水數量巨大,且有機物含量高,污水處理量大,負荷重,給生產企業造成極大的環境壓力。

生鮮甘薯中蛋白含量較低,甘薯淀粉加工過程中,甘薯蛋白主要存在于淀粉分離工序產生的分離廢水中。現有技術也公開了一些利用甘薯或甘薯廢液提取甘薯蛋白的方法。如專利CN1720814A公開了一種利用生鮮甘薯提取甘薯蛋白的方法:首先將甘薯切塊、護色、打漿、分離得清液,清液調節pH3.5-6.0獲得沉淀,分離沉淀用氯化鈉溶液稀釋10倍,氫氧化鈉溶液調節pH至中性,然后經膜透析、濃縮、干燥獲得甘薯蛋白產品。CN104814244A公開一種高純度甘薯蛋白的提取方法:將甘薯粉碎,加水浸泡,清液脫色后加入乙醇沉淀獲得高純度甘薯蛋白。CN102558327A將分離甘薯淀粉的廢水通過加熱的方法使蛋白變性沉淀,從甘薯淀粉加工廢水中分離蛋白。CN102863509A公開了一種從甘薯淀粉加工廢水中采用加熱的沉淀分離蛋白的方法。

雖然甘薯蛋白的營養價值比較高,但因為甘薯中蛋白含量偏低,直接利用甘薯提取甘薯蛋白成本高,不適合推廣應用。現有采用醇沉或加熱的方法從甘薯淀粉加工廢水中提取蛋白的工藝(如CN102558327A,CN102863509A),雖然也可以回收甘薯淀粉加工廢水中的蛋白,但分離甘薯蛋白后仍會有大量廢水,缺乏有效處理和利用。此外,現有技術甘薯淀粉加工廢水中,不僅含有甘薯蛋白,還含有其他甘薯成分,直接加熱沉淀或醇沉提取的蛋白純度往往不高,其對于食品工業和醫療保健行業的高純度甘薯蛋白需求存在限制作用。

發明內容

針對上述現有技術的不足,本發明結合甘薯淀粉生產實際提供一種利用生鮮甘薯生產淀粉同時利用過程廢水生產甘薯蛋白和甘薯飲料的加工工藝。

本發明的目的之一是提供一種甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法。本發明以甘薯淀粉加工廢水為原料,將提取淀粉后的分離清液采用分段加熱沉淀的方式分離獲得低純度甘薯蛋白和高純度甘薯蛋白,并充分利用甘薯蛋白提取后的清液,來制備甘薯飲料。

本發明的目的之二是提供一種甘薯全資源化利用方法。以生鮮甘薯為原料,首先制備淀粉,然后將分離的薯渣制備糖液和膳食纖維、或直接干燥出售,將淀粉分離工序分離的甘薯汁清液(通常作為廢水排放)提取低純度甘薯蛋白和高純度甘薯蛋白,并充分利用提取甘薯蛋白后的清液制備甘薯飲料。

為實現上述發明目的,具體的,本發明提出如下技術方案:

一種甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法,包括如下步驟:

(1)甘薯蛋白提取

將甘薯淀粉加工分離得到的新鮮甘薯汁清液調整pH至甘薯蛋白等電點附近,然后加熱至35-45℃,保溫沉淀5-10分鐘,進行第一次固液分離,第一次固液分離得到的沉淀,經洗滌干燥獲得低純度甘薯蛋白;

第一次固液分離的分離清液繼續加熱至95-105℃,保溫1-15分鐘,進行第二次固液分離,第二次固液分離得到的沉淀,經洗滌干燥獲得高純度甘薯蛋白;

(2)甘薯飲料制備

將提取高純度甘薯蛋白后的分離清液,經調配、殺菌、灌裝制成甘薯飲料;或將高純度甘薯蛋白提取后的分離清液進一步濃縮制成甘薯濃縮汁。

本發明利用甘薯淀粉加工廢水(淀粉分離工序產生的甘薯汁清液)通過分段加熱的方式提取甘薯蛋白,首先通過pH調節和低溫加熱分離部分甘薯蛋白,此過程中部分甘薯蛋白絮凝沉淀,控制加熱溫度和保溫時間使得甘薯蛋白有效沉降的同時也去除了甘薯淀粉加工廢水中的其他大部分雜質,獲得的蛋白含量大約50-60%的低純度甘薯蛋白,該部分蛋白可以作為飼料蛋白產品;剩余清液繼續加熱至100℃左右,又有甘薯蛋白成分析出,此時析出純度含量達85%以上高純度甘薯蛋白,品相好,可作為優質甘薯蛋白用于食品加工;通過該方式有效地實現了甘薯蛋白的分級利用。

此外,發明人發現,提取高純度甘薯蛋白后的分離清液,僅通過固液分離和加熱方式處理,操作過程未引入化學污染,而且,分離清液中含有的其他營養成分(氨基酸、維生素及礦物質等營養元素)得以保留,通過簡單復配、殺菌,可制成甘薯飲料,充分利用了甘薯淀粉加工廢水資源,實現了甘薯淀粉加工廢水全資源化利用。

本領域技術人員應當明了,甘薯淀粉加工廢水,通常是指利用利用生鮮甘薯生產淀粉過程中,甘薯經粉碎、分離薯渣和淀粉后產生的甘薯汁清液。本發明所述甘薯淀粉加工廢水可選用現有甘薯淀粉加工企業離心分離淀粉工序所產生的清液。

本發明優選的技術方案中,本發明所述甘薯淀粉加工廢水由以下步驟制備獲得:

1)新鮮甘薯經初步清洗、然后進行人工挑選和除雜,然后進一步清洗至符合食品加工需求,去皮或不去皮均可;

2)洗凈的甘薯加水經機械破碎;

3)對步驟2)機械破碎后的甘薯漿液進行篩分,得到甘薯淀粉漿液和甘薯渣。將甘薯淀粉漿液通過離心或過濾的方式進行固液分離,分離得到的沉淀進一步加工制備甘薯淀粉,分離得到的甘薯汁清液即為甘薯淀粉加工廢水。

優選的實施方案中,甘薯淀粉加工廢水制備步驟2)中的機械破碎方式采用甘薯淀粉加工常用的粉碎方式,包括但不限于錘式粉碎、磋磨粉碎、刨絲式粉碎等方式或者幾種粉碎方式結合的方式。

優選的實施方案中,甘薯淀粉加工廢水制備步驟2)中,為相應減少廢水量及后續甘薯蛋白提取時的處理量,機械破碎過程加水比例可以比單純甘薯淀粉加工時的加水量適當減少。更優選的技術方案中,甘薯淀粉加工廢水制備步驟2)中粉碎過程的加水比例為新鮮甘薯重量的1.0-3.0倍,更優選的,加水比例為新鮮甘薯重量的1.5-2.5倍。

優選的實施方案中,甘薯淀粉加工廢水制備步驟3)中的篩分,其篩分方式包括但不限于濾布過濾、離心篩、振動篩等。

優選的實施方案中,甘薯淀粉加工廢水制備步驟3)中的固液分離方式包括但不限于離心、真空轉鼓過濾等方式。

本發明優選的技術方案中,甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法步驟(1)中調整pH方式為加酸調節,調整pH所使用的酸可以是檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸及其它食品級有機或無機酸的一種或幾種配合使用;優選的,調整pH至4.5±0.2。

甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法步驟(1)中的加熱方式包括但不限于直接加熱、噴射加熱、板式換熱等;固液分離方式包括但不限于離心分離、板框過濾、真空抽濾等。

本發明優選的技術方案中,甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法步驟(2)中,甘薯飲料的制備中的飲料調配輔料的添加為按需添加,可以按照本領域內甘薯飲料的常規已知方式調配,如調配輔料包括甜味劑、酸味劑、穩定劑、香精、維生素或礦物質中的一種或兩種或多種。所述甜味劑可以選擇蔗糖、乳糖、果糖、甜蜜素等,優選的,甜味劑可采用由甘薯淀粉制備過程中的甘薯渣制備的糖漿。酸味劑可以選擇檸檬酸、果酸、果醋等。穩定劑可以選擇羧甲基纖維素鈉、黃原膠或海藻酸鈉等。所述香精可以選擇薄荷、香蘭素、咖啡或乙基麥芽酚等。所述維生素可以選擇維生素A、維生素C或葉酸,維生素B12、維生素E、?;撬岬?。所述礦物質可以選擇可溶性鈣、鐵、鋅等。所述甜味劑、酸味劑、穩定劑、香精、維生素或礦物質的添加均滿足食品添加要求。

甘薯淀粉加工廢水全資源化利用方法步驟(2)中,甘薯飲料的制備中殺菌、灌裝可采用飲料加工常規工藝。

上述優選的實施方案是發明人針對甘薯淀粉加工過程生成的加工廢液,通工藝優化和模擬放大實驗提出的全資源化利用方案。根據食品安全要求,整個工藝過程包括原料清洗、篩選、加工用水、加工設備及整個加工過程均需符合相應的食品安全標準。

本發明還公開了一種甘薯全資源化利用方法,包括如下步驟:

1)挑揀、清洗

新鮮甘薯經初步清洗、然后進行人工挑選和除雜,然后進一步清洗至符合食品加工需求,去皮不去皮均可;

2)破碎

洗凈的甘薯經機械破碎,加水比例比單純甘薯淀粉加工適當減少,優選的,加水比例為新鮮甘薯重量的1.0-3.0倍,更優選的為1.5-2.5倍;

3)篩分

對步驟2)破碎后的甘薯漿液進行篩分,得到甘薯淀粉漿液和甘薯渣,分離得到的薯渣制備糖液、膳食纖維或直接干燥出售;

4)固液分離

將步驟3)得到的甘薯淀粉漿液進行固液分離,分離得到的淀粉經進一步洗滌、干燥制備商品甘薯淀粉;

5)甘薯蛋白提取

將步驟4)得到分離清液加酸調整pH至4.5±0.2,然后加熱至40±2℃,保溫沉淀5-10分鐘,固液分離,分離得到的沉淀,經洗滌干燥得低純度甘薯蛋白;分離清液繼續加熱至95-105℃,保溫1-15分鐘,固液分離,分離得到的沉淀經洗滌干燥得高純度甘薯蛋白;

6)甘薯飲料制備

將步驟5)得到的分離清液經調配、殺菌、灌裝制成甘薯飲料;或將步驟5)得到的分離清液進一步濃縮制成甘薯濃縮汁。

優選的實施方案中,步驟2)中的破碎方式采用甘薯淀粉加工常用的粉碎方式,包括但不限于錘式粉碎、磋磨粉碎、刨絲式粉碎等方式或者幾種粉碎方式結合的方式。

優選的實施方案中,步驟3)中的篩分方式包括但不限于濾布過濾、離心篩、振動篩等。

優選的實施方案中,步驟4)中的固液分離方式包括但不限于離心、真空轉鼓過濾等方式。

優選的實施方案中,步驟5)中pH調節方式為加酸調節。調整pH所使用的酸可以是檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸及其它食品級有機或無機酸的一種或幾種配合使用。

步驟5)中的加熱方式包括但不限于直接加熱、噴射加熱、板式換熱等。

步驟5)中的固液分離方式包括但不限于離心分離、板框過濾、真空抽濾等。

優選的實施方案中,步驟6)甘薯飲料的制備方法中的飲料調配輔料的添加為按需添加,調配輔料包括甜味劑、酸味劑、穩定劑、香精、維生素或礦物質中的一種或兩種或多種,甜味劑可采用由甘薯渣酶解制備的糖漿。

步驟6)甘薯飲料的制備方法中殺菌、灌裝可采用飲料加工常規工藝。

本發明取得了以下有益效果:

(1)甘薯淀粉加工廢液是新鮮甘薯加水后粉碎、分離薯渣和淀粉后產生的甘薯汁,新鮮甘薯中所含蛋白、維生素、微量元素、礦物質等可溶性營養物基本都集中于其中,營養豐富,目前甘薯淀粉加工企業將這部分水主要是作為污水排放,也有部分企業通過沉淀池自然發酵沉淀,回收部分固形物,既浪費了寶貴資源,又增加了污水處理負荷。本發明有效的利用了甘薯廢水制備甘薯蛋白和甘薯飲料,減少環保負荷。

(2)本發明所述的甘薯淀粉加工分離清液提取甘薯蛋白,首先通過pH調節和低溫加熱分離部分蛋白含量大約50-60%的甘薯蛋白,可以作為飼料蛋白產品,剩余清液繼續加熱至95-105℃,又有蛋白成分析出,這部分蛋白含量高(85%以上)、品相好,可作為優質甘薯蛋白用于食品加工;通過蛋白的分級提取利用,有效的提高了甘薯蛋白的利用價值。

(3)本發明利用分離蛋白后的清液用于制備甘薯飲料,清液中含有的其他營養成分得以保留,最大限度的利用了甘薯淀粉高濃廢水資源;如果僅從甘薯淀粉加工廢液中提取蛋白,因為廢水中蛋白含量低,無論采用加熱沉淀或膜過濾分離,分離成本都有可能超出分離蛋白的經濟價值,從而失去了工藝實際應用價值。本發明不僅通過分段加熱工藝制取了高質量優質甘薯蛋白,同時將除蛋白后的料液繼續加工成甘薯飲料,進一步提高了經濟效益,整體工藝經濟可行,具有實際應用價值。

(4)本發明可以根據甘薯淀粉加工的特點,對現有加工工藝進行部分調整:強化原料的洗滌和挑選,提高漿液的質量;適當降低粉碎階段的加水量,提高淀粉漿分離清液的固含量,有利于后續蛋白的提取和飲料加工;淀粉分離采用離心或過濾,保證分離清液新鮮不變質。采用本發明工藝,將甘薯淀粉加工廢水變廢為寶,大幅消減了甘薯淀粉加工過程中高濃有機廢水的排放量,同時,生產的甘薯蛋白和甘薯飲料又給企業帶來可觀的經濟收益,在甘薯淀粉加工企業具有非常好的推廣應用價值。

(5)本發明還充分考慮了甘薯淀粉加工企業的整體產業鏈利用情況,提供了甘薯的全資源化利用方式,可以制備獲得甘薯淀粉、甘薯膳食纖維、糖漿、低純度甘薯蛋白、高純度甘薯蛋白、甘薯飲料。

附圖說明

圖1本發明所述甘薯全資源化利用的工藝流程圖

具體實施方式

實施例1

1甘薯打漿

挑選新鮮完整的濟薯-21甘薯,經初步清洗,然后削去根蒂,進一步清洗干凈;稱取處理好的新鮮甘薯2kg,切成1*1*1cm的小塊,加水4L,用打漿機進一步打碎,用200目濾布過濾,過濾得到的薯渣再加2L水洗滌一次,用200目濾布過濾,合并兩次濾液用于淀粉分離,薯渣再加2L水洗滌,過濾,濾液可用于下一次甘薯打漿。

2薯渣加工

經兩次洗滌后的薯渣加水調節合適濃度,然后根據薯渣中殘留的淀粉量加入適量中溫淀粉酶升溫至88±2℃保溫液化5分鐘,降溫至60±2℃,調節pH4.4-4.6,加入適量糖化酶保溫糖化10小時,過濾,薯渣經洗滌去除殘糖,然后進一步破碎、過120目篩,篩下物經過濾、干燥制成膳食纖維。所得糖液經脫色、離子交換進一步凈化精制,然后濃縮制得糖漿。

3淀粉分離

將打漿步驟獲得的淀粉漿液,攪拌混合均勻,然后3000rpm,離心10秒鐘,收集上清液用于下一步蛋白分離。離心沉淀用清水洗滌2次,收集淀粉干燥,制得甘薯淀粉。洗滌水可回用于薯渣洗滌和薯渣制糖漿。

4蛋白分離

將淀粉分離步驟收集的一次離心清液(可溶性固形物含量2.2%)加檸檬酸調節pH至4.5,充分混勻,加熱至40℃,保溫5min,離心收集沉淀、洗滌干燥、的甘薯粗蛋白。離心清液繼續加熱至95℃,保溫5min,抽濾,清水洗滌濾餅,收集濾餅干燥后制得甘薯精制蛋白。

5飲料制備

將分離蛋白后的甘薯加工清液(可溶性固形物含量約2.0%),經進一步過濾澄清,按比例加入步驟2制備的甘薯淀粉糖漿,調配均勻,灌裝、殺菌,制成甘薯飲料,經品嘗具有甘薯的特殊香味和滋味。

2kg新鮮甘薯,干物含量35.2%,經上述加工步驟共制得甘薯淀粉420g,甘薯膳食纖維52g,甘薯粗蛋白11.2g(蛋白含量58.5%),甘薯精制蛋白8.5g(蛋白含量87.6%),甘薯淀粉糖漿120ml(干物含量68%),甘薯飲料5.8L。

實施例2

1甘薯打漿

挑選新鮮完整的濟薯-21甘薯,經初步清洗,然后削去根蒂,進一步清洗干凈;稱取處理好的新鮮甘薯2kg,切成小塊,加水3.5L,用打漿機進一步打碎,用200目濾布過濾,過濾得到的薯渣再加1.5L水洗滌一次,用200目濾布過濾,合并兩次濾液用于淀粉分離,薯渣再加2.0L水洗滌,過濾,濾液可用于下一次甘薯打漿。

2薯渣加工

經兩次洗滌后的薯渣加水調節合適濃度,然后根據薯渣中殘留的淀粉量加入適量中溫淀粉酶升溫至85±2℃保溫液化10分鐘,降溫至60±2℃,調節pH4.4-4.6,加入適量糖化酶保溫糖化6小時,過濾,薯渣經洗滌去除殘糖,然后進一步破碎、過120目篩,篩下物經過濾、干燥制成膳食纖維。所得糖液經脫色、離子交換進一步凈化精制,然后濃縮制得糖漿。

3淀粉分離

將打漿步驟獲得的淀粉漿液,攪拌混合均勻,然后3000rpm,離心5秒鐘,收集上清液用于下一步蛋白分離。離心沉淀用清水洗滌4次,收集淀粉干燥,制得甘薯淀粉。洗滌水可回用于薯渣洗滌和薯渣制糖調漿。

4蛋白分離

將淀粉分離步驟收集的一次離心清液(可溶性固形物含量2.5%)加檸檬酸調節pH至4.5,充分混勻,加熱至40℃,保溫10min,離心收集沉淀、洗滌干燥得甘薯粗蛋白。離心清液繼續加熱至95℃,保溫10min,抽濾,清水洗滌濾餅,收集濾餅干燥后制得甘薯精制蛋白。

5飲料制備

將分離蛋白后的甘薯加工清液(可溶性固形物含量約2.3%),經進一步過濾澄清,按比例加入步驟2制備的甘薯淀粉糖漿,調配均勻,灌裝、殺菌,制成甘薯飲料,經品嘗具有甘薯的特殊香味和滋味。

2kg新鮮甘薯,干物率含量36.3%,經上述加工步驟共制得甘薯淀粉410g,甘薯膳食纖維51g,甘薯粗蛋白10.2g(蛋白含量57.3%),甘薯精制蛋白8.8g(蛋白含量88.6%),甘薯糖漿135ml(干物含量71%),甘薯飲料4.5L。

實施例3

1甘薯打漿

挑選新鮮完整的濟薯-21甘薯,經初步清洗,然后削去根蒂,進一步清洗干凈,削去外皮,稱取2kg,切成小塊,加水3L,用打漿機進一步打碎,用200目濾布過濾,過濾得到的薯渣再加2L水洗滌一次,用200目濾布過濾,合并兩次濾液用于淀粉分離。薯渣再加2L水洗滌,過濾,濾液可用于下一次甘薯打漿。

2薯渣加工

經兩次洗滌后的薯渣加水調節合適濃度,然后根據薯渣中殘留的淀粉量加入適量中溫淀粉酶升溫至88±2℃保溫液化8分鐘,降溫至60±2℃,調節pH4.4-4.6,加入適量β淀粉酶保溫糖化6小時,過濾,薯渣經洗滌去除殘糖,然后進一步破碎、過120目篩,篩下物經過濾、干燥制成膳食纖維。所得糖液經脫色、離子交換進一步凈化精制,然后濃縮制得甘薯淀粉糖漿。

3淀粉分離

將打漿步驟獲得的淀粉漿液,攪拌混合均勻,然后3000rpm,離心5秒鐘,收集上清液用于下一步蛋白分離。離心沉淀用清水洗滌3次,收集淀粉干燥,制得甘薯淀粉。洗滌水可回用于薯渣洗滌和薯渣制糖調漿。

4蛋白分離

將淀粉分離步驟收集的離心清液(可溶性固形物含量3.1%)加L-蘋果酸調節pH至4.6,充分混勻,加熱至40℃,保溫8min,離心收集沉淀、洗滌干燥、的甘薯粗蛋白。離心清液繼續加熱至95℃,保溫8分鐘,抽濾,清水洗滌濾餅,收集濾餅干燥后制得甘薯精制蛋白。

5飲料制備

將分離蛋白后的甘薯加工清液(可溶性固形物含量約2.8%),經進一步過濾澄清,按比例加入步驟2制備的甘薯淀粉糖漿、黃原膠,調配均勻,灌裝、殺菌,制成甘薯飲料,經品嘗具有甘薯的特殊香味和滋味。

2kg新鮮甘薯,干物率含量35.8%,經上述加工步驟共制得甘薯淀粉400g,甘薯膳食纖維52g,甘薯粗蛋白10.8g(蛋白含量59.3%),甘薯精制蛋白8.2g(蛋白含量90.6%),甘薯淀粉糖漿140ml(干物含量73%),甘薯飲料4.5L。

實施例4

1甘薯打漿

挑選新鮮完整的濟薯-22甘薯,經初步清洗,然后削去根蒂,進一步清洗干凈去皮,稱取2kg,切成小塊,加水3L,用打漿機進一步打碎,用200目濾布過濾,過濾得到的薯渣再加2L水洗滌一次,用200目濾布過濾,合并兩次濾液用于淀粉分離。薯渣再加2L水洗滌,過濾,濾液可用于下一次甘薯打漿。

2薯渣加工

經兩次洗滌后的薯渣加水調節合適濃度,然后根據薯渣中殘留的淀粉量加入適量中溫淀粉酶升溫至88±2℃保溫液化8分鐘,降溫至60±2℃,調節pH4.4-4.6,加入適量β淀粉酶保溫糖化6小時,過濾,薯渣經洗滌去除殘糖,然后進一步破碎、過120目篩,篩下物經過濾、干燥制成膳食纖維。所得糖液經脫色、離子交換進一步凈化精制,然后濃縮制得甘薯淀粉糖漿。

3淀粉分離

將打漿步驟獲得的淀粉漿液,攪拌混合均勻,然后3000rpm,離心5秒鐘,收集上清液用于下一步蛋白分離。離心沉淀用清水洗滌3次,收集淀粉干燥,制得甘薯淀粉。洗滌水可回用于薯渣洗滌和薯渣制糖調漿。

4蛋白分離

將淀粉分離步驟收集的一次離心清液(可溶性固形物含量3.1%)加L-蘋果酸調節pH至4.6,充分混勻,加熱至40℃,保溫8min,離心收集沉淀、洗滌干燥、的甘薯粗蛋白。離心清液繼續加熱至100℃,保溫8分鐘,抽濾,清水洗滌濾餅,收集濾餅干燥后制得甘薯精制蛋白。

5飲料制備

將分離蛋白后的甘薯加工清液(可溶性固形物含量約2.8%),經進一步過濾澄清,按比例加入步驟2制備的甘薯淀粉糖漿、海藻酸鈉、Vc,調配均勻,灌裝、殺菌,制成甘薯飲料,經品嘗具有甘薯的特殊香味和滋味。

2kg新鮮甘薯,干物含量33.8%,經上述加工步驟共制得甘薯淀粉405g,甘薯膳食纖維48.5g,甘薯粗蛋白9.6g(蛋白含量57.3%),甘薯精制蛋白7.8g(蛋白含量91.6%),甘薯淀粉糖漿110ml(干物含量70.2%),甘薯飲料4.6L。

實施例5

1甘薯打漿

挑選新鮮完整的徐薯-34甘薯,經初步清洗,然后削去根蒂,進一步清洗干凈;稱取2kg,切成小塊,加水3.5L,用打漿機進一步打碎,用200目濾布過濾,過濾得到的薯渣再加2L水洗滌一次,用200目濾布過濾,合并兩次濾液用于淀粉分離。薯渣再加2L水洗滌,過濾,濾液可用于下一次甘薯打漿。

2薯渣加工

經兩次洗滌后的薯渣加水調節合適濃度,然后根據薯渣中殘留的淀粉量加入適量中溫淀粉酶升溫至88±2℃保溫液化8分鐘,降溫至60±2℃,調節pH4.4-4.6,加入適量β淀粉酶保溫糖化6小時,過濾,薯渣經洗滌去除殘糖,然后進一步破碎、過120目篩,篩下物經過濾、干燥制成膳食纖維。所得糖液經脫色、離子交換進一步凈化精制,然后濃縮制得甘薯淀粉糖漿。

3淀粉分離

將打漿步驟獲得的淀粉漿液,攪拌混合均勻,然后3000rpm,離心5秒鐘,收集上清液用于下一步蛋白分離。離心沉淀用清水洗滌3次,收集淀粉干燥,制得甘薯淀粉。洗滌水可回用于薯渣洗滌和薯渣制糖調漿。

4蛋白分離

將淀粉分離步驟收集的一次離心清液(可溶性固形物含量3.1%)加L-蘋果酸調節pH至4.6,充分混勻,加熱至40℃,保溫8min,離心收集沉淀、洗滌干燥、的甘薯粗蛋白。離心清液繼續加熱至100℃,保溫8分鐘,抽濾,清水洗滌濾餅,收集濾餅干燥后制得甘薯精制蛋白。

5飲料制備

將分離蛋白后的甘薯加工清液(可溶性固形物含量約2.8%),經進一步過濾澄清,按比例加入步驟2制備的甘薯淀粉糖漿,調配均勻,灌裝、殺菌,制成甘薯飲料,經品嘗具有甘薯的特殊香味和滋味。

2kg新鮮甘薯,干物含量35.6%,經上述加工步驟共制得甘薯淀粉415g,甘薯膳食纖維55.5g,甘薯粗蛋白10.6g(蛋白含量60.3%),甘薯精制蛋白7.8g(蛋白含量89.6%),甘薯淀粉糖漿120ml(干物含量68.2%),甘薯飲料4.5L。

實施例6

每小時加工5噸生鮮甘薯的甘薯淀粉加工生產線及配套薯渣制糖和蛋白分離-飲料生產裝置試驗。

1甘薯打漿

挑選新鮮完整的甘薯,經一次洗滌裝置進行一步清洗,然后經人工挑選并去除根蒂,輸送進入下一道清洗工序,清洗干凈。清洗好的甘薯輸送至磋磨,控制1:1-1.5的加水比進行一次粉碎,一次粉碎物料再經磋磨二次粉碎。粉碎后的物料進入篩分工序,篩分后的淀粉漿液進入淀粉分離工序,經兩次洗滌后的薯渣進入薯渣加工工序,薯渣一次洗水并入淀粉漿液,二次洗水進入甘薯粉碎工序替代部分新鮮水。

2薯渣加工

經兩次洗滌后的薯渣送入調配罐,加水調節合適濃度,根據薯渣中殘留的淀粉量加入中溫淀粉酶噴射升溫至88±2℃保溫液化10分鐘,經換熱器降溫至60±2℃輸送至糖化罐,用鹽酸調節pH4.4-4.6,加入適量糖化酶保溫糖化10小時,板框過濾,洗滌去除殘糖。壓濾后的薯渣通過機械超細粉碎,氣流干燥,過120目篩,篩下物即為甘薯膳食纖維。所得糖液經脫色、離子交換進一步凈化精制,濃縮制得甘薯淀粉糖漿(固含量≥70%)。

3淀粉分離

將打漿步驟1獲得的淀粉漿液,經淀粉分離機分離,分離清液送入蛋白分離和飲料加工單元。離心得到的淀粉,加水調漿進入多級旋流裝置進行逆流洗滌,洗滌后的淀粉經離心分離、干燥,制得甘薯淀粉。洗滌水可回用于薯渣洗滌和薯渣制糖調漿。

4蛋白分離和飲料加工

淀粉分離得到的甘薯加工清液(可溶性固形物含量2.0-3.0%)加酸調節pH至4.5±0.2,經換熱器加熱至40℃,保溫5-10min,過濾、洗滌、干燥,得甘薯粗蛋白。濾液繼續經噴射加熱至105℃,保溫8分鐘,過濾,洗滌濾餅,收集濾餅干燥后制得甘薯精制蛋白。濾液進入調配罐,按配方要求加入甘薯淀粉糖漿和其他輔料,調配均勻,灌裝、殺菌,制成甘薯飲料,經檢測符合食品安全標準。

上述實施例用來解釋說明本發明,而不是對本發明進行限制,在本發明的精神和權利要求的?;し段?,對本發明作出的任何修改和改變,都落入本發明的?;し段?。

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