专利名称：蓖麻组织状蛋白的生产方法
技术领域：
本发明涉及蓖麻组织状蛋白的生产方法，更具体地说，本发明涉及通过蓖麻粕脱毒和组织化处理生产组织状蛋白的方法。
蓖麻籽是一种重要的油料作物，我国及印度、巴西等国均有广泛种植。蓖麻籽榨油后，剩余的残渣为蓖麻粕。蓖麻粕的蛋白质含量高达33％以上，如此高蛋白质含量的蓖麻粕，含有毒成分毒蛋白、蓖麻碱、血球凝聚素和变应原。其中蓖麻碱和毒蛋白都属高毒性物质。有资料表明毒蛋白对人体的毒性为眼睛蛇毒液的24倍，为氰氢酸的225倍。所以，蓖麻粕不经脱毒不能直接用于饲料或食品酿造行业上。在我国，蓖麻粕主要作为农业有机肥料，极少量经粉碎、发酵，简单控制用量而做为饲料。在印度，则大部分被作为燃料烧掉。虽然国内外均对蓖麻粕的合理利用进行过尝试，但由于产量、质量及工业化可行性的原因，使蓖麻粕这一蛋白资源未能实现其应有的价值。
因此，本发明的目的在于提供一种由蓖麻粕生产蓖麻组织状蛋白的方法。该方法不仅能脱除毒素，改善品质，使产品成为饲料、食品酿造行业经济实用的蛋白质原料，而且本发明方法可靠、产品质量稳定，适合大规模工业化生产。
为完成本发明的任务，采取如下描述的技术方法。
一种蓖麻组织状蛋白的生产方法，具有以下步骤1)分离 采用机械粉碎三级分离除去蓖麻粕的杂质和渣皮，得到细于40目的精粉料；2)调质 精粉料与热水、脱毒剂和改进剂投100∶25-30∶1.5-2∶0.5-1的重量比混合，脱毒剂为等量的碳酸氢钠和碳酸氢铵，改进剂为等量的过氧化氢(30％水溶液)和氨水(20％水溶液)，混合物用过热蒸汽加热至110-115℃，水分为27-30％；3)挤压膨化 在挤压膨化机出料口温度稳定于100-115℃和出料水分为17-21％时，使上述调质料在该机内完成此步骤；4)干燥冷却 在120-125℃下干燥，然后冷却；5)破碎 把经干燥冷却的膨化料破碎至0.5-3mm，即得蓖麻组织状蛋白。
蓖麻粕中的毒蛋白和血球凝聚素属于氨基酸排列特异的蛋白质，在湿热条件下变性为一般蛋白质，成为营养成分。变应原是多糖-蛋白质的聚合物，结构形式以氨基酸为初级链，多糖为次级链。在水分、添加剂、加热的条件下，靠挤压的机械力和热效应斩断较脆弱的次级链，不伤及氨基酸，使毒素转化为营养物质。蓖麻碱是一种生物碱，多存在于皮壳中，大部分在多级分离过程中随皮壳被除去，少部分在调质及挤压膨化过程中与添加剂中的铵离子结合失去毒性。
本发明在机械分离粕壳的过程中，不仅得到了适于后续步骤的精粉料，而且除去了渣皮和杂质，所述杂质如结块的变质料、铁质材料、石块、泥土等。渣皮作为副产物收集包装入库。杂质和渣皮的去除率在90％以上，渣皮机械夹带损失低于1％。
在调质过程中，与精粉料混合的水以80℃为宜。精粉料、水、脱毒剂与改进剂混合重量比优选为100∶30∶2∶1。通常，用于加热的过热蒸汽为140℃。调节时间一般为4-8分钟，优选在5-6分钟。经调质过的物料均匀，易于输送。毒蛋白、血球凝聚素在此步骤中全部失去毒性。
本发明组织化处理步骤是在挤压膨化机内完成的。膨化机设有加料口、加水口、压力环、出料口、模板以及出料口处的温度显示装置。压缩比是挤压膨化机设定的一个控制量，它是借助于更换压力环得到控制的。国内厂家有多种牌号的挤压膨化机生产，如江苏牧羊TPH135就是其中的一种，也是优选型号之一。在控制膨化机出口温度在100-115℃的条件下，调控进料、加水量和压缩比，最终使物料达到进出流畅，热量平衡温度平稳。膨化发生在挤压过程终端的模板出口处，瞬时的泻压作用使物料骤然失水膨胀。成为膨化料后立即被切成园柱形颗粒，水分为17-21％。通常，提高加水量会使物料流动性好，而增加压缩比和给料量会给物料的流动带来困难。经过挤压膨化的处理，物料中的变应原(毒素CB-1A)会减少到万分之二以下。剩余的蓖麻碱也会在此步骤中除去。
优选采用振动流化床干燥来自挤压膨化步骤的膨化料。流体选用热空气，例如140℃的热空气。当膨化料控制在120-125℃下干燥至水分低于13％时，采用来自冷风机的冷空气直接冷却膨化料，温度降至50℃以下时，使物料进入下一步破碎工序。破碎后的物料，即本发明的蓖麻组织状蛋白，呈黄褐色，味香，适口性好，复水后呈多孔层状，具有弹性和韧性，有食肉感，人可食用，且质量稳定。膨化料干燥时，还可进一步去除残余的毒素。
就热量系统而言，供给调质用水和物料加热以及干燥装置的热量，其余热回收用于调质料和膨化料的加热保温上。
由于本发明者充分考虑了上述有毒物质的性质，所以选取了有效的多步骤工艺过程，不仅保证了有毒物质能被彻底清除，而且还极大地改善了产品的性能，使蓖麻粕成为饲料和食品酿造业极富开发前途的蛋白源。
本发明方法的优点在于1、“干法”三级分离蓖麻粕，不仅将其皮壳和杂质有效地去除，粗纤维、粗灰分减少，粗蛋白含量被提高到45％以上，而且蛋白损失少；2、温和的调质，高速挤压膨化，使有毒物质转化为可利用的蛋白，提高了可用蛋白的含量。组织化处理后的蓖麻粕，由于性能优良，有益于畜禽采食，也益于消化吸收，是理想的饲料蛋白源；由于调质和组织化处理是在高温高压下进行的，对物料来说实际上是消毒杀菌处理，所以利于物料的贮存和应用；3、蓖麻粕遇水粘稠，不仅导致物料混合、输送的困难，而且还导致挤压膨化物料的不通畅。调质步骤的采用可消除这些缺陷，使整个工艺过程能顺利进行；
4、采用独特的添加剂和连续的多道步骤，保证了脱毒的效果，而且添加剂均为食品级，无毒无害，最终部分还分解成无害气体；5、可连续生产，产量大，产品质量稳定，易于集中控制和管理，可实现大规模、自动化的工厂化生产；6、工艺设计中可使用国产全套设备，投资省，易维护。
现参照附图对本发明做进一步的说明。
图1是本发明的蓖麻组织状蛋白生产方法的工艺流程图。
在图1中，经粗选含粗蛋白33％，粗纤维31％，毒素总量为12％左右的蓖麻粕，使其进入分级筛，筛孔为15mm,0.5mm，颗粒大于15mm的多为杂质被除去；颗粒小于0.5mm的细粉料特加工；颗粒小于15mm大于0.5mm的称作中料，进入粉碎机被酚碎成小于2.5mm的颗粒，进入一级筛分，筛孔0.5mm，筛下细粉料待加工，筛上为细料，进入微粉碎机，被粉碎成小于1.2mm的颗粒，经50目二级筛分，其筛下物特加工，筛上物为副产品渣皮。细粉料、二级筛分筛下物进入筛孔40目的三级筛分，筛上物为渣皮，与前段的渣皮集中包装作副产品；筛下物为精粉料进入下一步调质工序。精粉料渣皮含量小于2％，粗蛋白含量为50％。
精粉料与热水、脱毒剂和改进剂混合后依次进入调质、挤压膨化、干燥冷却与破碎工序，最后得到产品蓖麻组织状蛋白。其典型性质如下包泽为黄褐色，气味为香味，外观为粉状、颗粒状，蓖麻碱与变应原未检出，粗蛋白为48.2％，粗脂肪为1.02％，粗纤维为8.93％，粗灰分为9.82％，水分为10.12％。
为验证蓖麻组织状蛋白的饲用安全性和经济效应，正在进行喂养试验。跟踪结果表明1、未脱毒蓖麻粕精料不能直接饲用；2、蓖麻组织状蛋白喂养猪鸡八周令生长正常均无中毒症状反应；3、猪日增重是对照组的1.08倍，鸡增重是对照组的1.04倍；4、以金广黄肉鸡饲用16％蓖麻组织状蛋白，代谢能测式结果为2.28，略低于豆粕，优于棉籽粕、菜籽粕。
权利要求
1.一种蓖麻组织状蛋白的生产方法，其特征在于具有以下步骤1)分离 采用机械粉碎三级分离除去蓖麻粕的杂质和渣皮，得到细于40目的精粉料；2)调质 精粉料与热水、脱毒剂和改进剂按100∶25-30∶1.5-2∶0.5-1的重量比混合，脱毒剂为等量的碳酸氢钠和碳酸氢铵，改进剂为等量的过氧化氢(30％水溶液)和氨水(20％水溶液)，混合物用过热蒸汽加热至110-115℃，水分为27-30％；3)挤压膨化 在挤压膨化机出料口温度稳定于100-115℃和出料水分为17-21％时，使上述调质料在该机内完成此步骤；4)干燥冷却 在120-125℃下干燥，然后冷却；5)破碎 经干燥冷却的膨化料破碎至0.5-3mm，即得蓖麻组织状蛋白。
2.按权利要求1所述的方法，其中在调质步骤中，精粉料与热水、脱毒剂、改进剂的重量比为100∶30∶2∶1。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中在调质步骤中，热水的温度为80℃。
4.按权利要求3所述的方法，其中物料冷却时的水分低于13％。
全文摘要
本发明公开一种生产蓖麻组织状蛋白的方法。该法包括的步骤有分离、调质、挤压膨化、干燥冷却和破碎。该方法脱毒效果好,产品质量和性能优越。本发明方法可靠,产品质量稳定,适于大规模连续化生产。本发明的蓖麻组织状蛋白是饲料、食品酿造行业经济实用的蛋白质原料。
文档编号A23J1/00GK1220837SQ9712178
公开日1999年6月30日 申请日期1997年12月22日 优先权日1997年12月22日
发明者胡瑞忠, 胡瑞莉 申请人:胡瑞忠, 胡瑞莉