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改善蛋白质成分的处理特性的方法技术

技术编号:42378619 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-16 15:03
本发明专利技术涉及蛋白质成分,例如蛋白质浓缩物和蛋白质分离物,所述蛋白质成分具有改善的处理特性,特别是表现出更高的体积密度和流动性,同时与市场上的参考品相比具有低含尘量。本发明专利技术还涉及包含所述蛋白质成分的组合物。本发明专利技术还涉及一种获得具有改善的处理特性的蛋白质成分的方法,其中所述方法包括压实步骤,随后是研磨步骤,以及任选的分级步骤。有利的是,本发明专利技术请求保护的方法不需要任何热处理,从而保持蛋白质成分的天然特性,同时成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及处理特性改善的蛋白质成分,特别是蛋白质浓缩物和蛋白质分离物。


技术介绍

0、技术背景

1、许多食品成分以干燥形式出售,即粉末,有时也称为精粉(flour)。这些粉末(或精粉)通常是配制的,因此是成分生产商的最终产品,但也是终端用户的原材料。对于终端用户来说,食品成分的化学组成是一个关键参数,以及价格、食品安全和成分处理。

2、粉末处理包括不同的标准,这些标准很少被客观评估,例如密度、流动性、含尘量、润湿性、分散性等。然而,成分生产商对这些标准通常优化不佳,即使如此,对于用户配方和使用来说仍然是关键的。

3、市场上有两种主要的蛋白质浓缩方法:生产蛋白质浓缩物的干法工艺(即,干物质中蛋白质含量低于80%)和生产蛋白质分离物(即,干物质中蛋白质含量大于或等于80%)和蛋白质浓缩物的湿法工艺。

4、干法工艺包括将尺寸小于10μm的蛋白质体与通常(但不一定)尺寸较粗(>10μm)的淀粉和/或纤维分离(schutyser,m.a.i.,&van der goot,a.j.(2011).干法分级工艺在可持续植物蛋白生产中的潜力。食品科学技术趋势(trends in food science andtechnology),22(4),154-164。)。由此产生的颗粒根据其尺寸、密度和/或静电性质进行分选,例如使用气流分级和/或静电分离等技术。为了达到良好的蛋白质分离效果(指高产量和纯度),通常将材料研磨成几微米的细粒径:d90<40μm(指90%的谷物的粒径小于40μm)。对这种超细精粉进行气流分级后,收集富含蛋白质的细级份。这种蛋白质级分通常非常细,例如d90低于30μm,通常接近20μm。然而,这种极细的粉末流动性差,密度低,水中的润湿性和分散性差。这种表现是有利于颗粒之间的静电和毛细管结合的细粒径和化学成分导致的。

5、唯一已知的改善干法生产的蛋白质浓缩物特性的方法是对蛋白质级分进行热后处理。该工艺包括将蛋白质浓缩物与蒸汽混合到连续或间歇反应器中的复杂组合。然后将精粉在冷却室中冷却。在这个阶段,产品成为异质团聚体的形式。然后使用任何类型的研磨机(例如打浆机、锤子、销钉、刀等)将产品磨成精粉。通过此类工艺生产的产品作为“清洁标签”产品销售,有时具有改善的流动性。然而,该工艺的投资和运营成本高昂,并且蛋白质会因热处理而变性,这有时对应用不利。

6、湿法工艺利用蛋白质在ph值下的溶解度分离蛋白质(boye,j.,zare,f.,&pletch,a.(2010).豆类蛋白:加工、表征、功能特性及其在食品和饲料中的应用.food researchinternational,43(2),414-431)。通过ph值调节、热处理和固/液分离可以生产出富含蛋白质的奶油,奶油最终干燥成粉末。蛋白质干燥的主要工艺主要是但不限于喷雾干燥。通常对此类工艺进行监控以优化干燥(使水分低于12%),避免产品过热、堵塞和微生物滋生。因此,颗粒的尺寸和形状分布是干燥工艺参数和成分的化学组成导致的。根据机器设计、技术选择和工艺参数,可以生成两种类型的颗粒:一些具有草莓结构,一些具有洋葱结构,它们具有不同的流变特性。

7、在湿法工艺中,粉末流变性是许多其他优先规格的结果。当喷雾干燥机针对干燥效率进行优化时,操作员通常会避免更改设置,以避免主要工艺干扰或中断。因此,喷雾干燥机操作员的目的主要是为了获得质量稳定的产品,无论进料如何变化,而不是优化粉末流变性。

8、因此,在现有生产线上调整蛋白质分离物的流动性主要是通过在干燥过程中或之后添加流动性助剂(例如硅粉)来实现的。然而,这些添加剂越来越被市场拒绝,并且需要替代品。因此,在考虑粉末流变性和密度时,湿法工艺生产的蛋白质成分通常灵活性较差。

9、喷雾干燥蛋白质分离物的流动性和密度改善的最后一个替代方案是增加后处理,例如湿法团聚(例如glatt)。这些后处理包括粉末的湿法团聚和干燥,涉及加热和水,这在投资和能耗方面都很昂贵。

10、通过湿法或干法获得的蛋白质成分之间的共同点是,目前粉末在流动性、密度、含尘量、润湿性和水分散性方面优化较差。必须改善粉末,优选通过可持续的后处理工艺,避免产品热变性和使用不适当的添加剂(例如纳米颗粒),因为改变生产工艺很少是一种选择。

11、因此需要一种生产具有改善的处理特性(例如更高的体积密度、改善的流动性和/或低含尘量)的蛋白质成分的方法。

12、专利技术描述

13、本专利技术人意外地发现,通过压实起始原料以增加粒径,随后研磨所得压实产品,可以有效改善蛋白质成分(例如蛋白质浓缩物或蛋白质分离物)的处理特性。

14、为了将起始原料压实,起始原料需要具有适当的含水量,含水量例如通过将其与水混合获得。

15、本专利技术请求保护的方法的优点在于易于实施,无需任何热处理,从而避免蛋白质成分的变性,同时成本低廉,并且当使用蛋白质浓缩物作为起始原料时,无需添加任何添加剂。

16、将蛋白质成分压实为大团粒并与研磨至相对较粗的颗粒相结合,可以增加蛋白质成分的粒径。

17、通过本专利技术要求保护的方法获得的蛋白质成分宜具有至少一种改善的处理特性,例如体积密度提升、含尘量降低、流动性改善、分散性改善和/或润湿性改善。

18、有利的是,当分级(筛分或气流分级)的废品再循环到机械压力机中时,本专利技术的方法中不会产生副产品。

19、本专利技术请求保护的方法所带来的改进对降低储存和运输成本很关键,同时提高了配方师对蛋白质成分的应用价值。

20、本专利技术的方法特别适用于使用蛋白质浓缩物或蛋白质分离物作为起始原料的情况。

21、本专利技术的第一个目的是一种蛋白质成分,其中所述蛋白质成分是蛋白质分离物或蛋白质浓缩物,其中所述蛋白质成分为干燥形式,并且其中所述蛋白质成分具有以下特性中的至少一种:

22、-所述蛋白质成分包含至少90%的直径大于100μm的颗粒,

23、-所述蛋白质成分具有大于0.5g.cm-3的充气密度,

24、-所述蛋白质成分具有大于0.6g.cm-3的振实密度,

25、-所述蛋白质成分具有低凸度、低伸长率和均匀圆度,

26、-所述蛋白质成分是可流动的,

27、-所述蛋白质成分是可分散的,和/或

28、-所述蛋白质成分是可湿润的。

29、上述定义的蛋白质成分可以通过以下方法获得,所述方法包括压制蛋白质分离物或蛋白质浓缩物的步骤以及随后的研磨步骤。

30、本专利技术的另一个目的是一种组合物,所述组合物包含至少一种如上所定义的蛋白质成分。

31、如上所定义的组合物可以是食品组合物、饲料组合物、宠物食品组合物、化妆品组合物、营养组合物或药物组合物。

32、本专利技术的另一个目的是一种生产如上所定义的蛋白质成分的方法,其中,所述方法包括:

33、a)提供湿粉形式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蛋白质成分,其中所述蛋白质成分为蛋白质分离物或蛋白质浓缩物,其中所述蛋白质成分为干燥形式,并且其中所述蛋白质成分具有以下特性中的至少一种:

2.根据权利要求1所述的蛋白质成分,所述蛋白质成分通过以下方法获得,所述方法包括压制蛋白质分离物或蛋白质浓缩物的步骤以及随后的研磨步骤。

3.一种组合物,所述组合物包含至少一种根据权利要求1或2所述的蛋白质成分。

4.根据权利要求3所述的组合物,其中所述组合物是食品组合物、饲料组合物、宠物食品组合物、化妆品组合物、营养品组合物或药物组合物。

5.一种生产根据权利要求1或2所述的蛋白质成分的方法,其中,所述方法包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其中步骤b)包括压制步骤a)所述的湿粉和步骤d)中获得的所述细级份。

7.根据权利要求5或6所述的方法,其中步骤d)包括对步骤c)中获得的所述粉末进行分级,以获得细级份、至少一种目标粗级份和尺寸大于所述目标粗级份的粗级份,并且其中步骤c)包括研磨步骤b)中获得的团粒和所述尺寸大于所述目标粗级份的粗级份,以获得粉末。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其中分级包括筛分,并且所述目标粗级份在至少一次包括从100μm至2000μm的筛分之后获得。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法,其中所述方法以连续模式进行实施。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述方法包括:

11.压制后研磨的用途,用于改善蛋白质分离物或蛋白质浓缩物的至少一种处理特性。

12.一种用于实施根据权利要求5至10中任一项所述的方法的系统,其中所述系统包括:

13.根据权利要求12所述的系统,其中所述分级装置连接至所述机械压力机和所述研磨机。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种蛋白质成分,其中所述蛋白质成分为蛋白质分离物或蛋白质浓缩物,其中所述蛋白质成分为干燥形式,并且其中所述蛋白质成分具有以下特性中的至少一种:

2.根据权利要求1所述的蛋白质成分,所述蛋白质成分通过以下方法获得,所述方法包括压制蛋白质分离物或蛋白质浓缩物的步骤以及随后的研磨步骤。

3.一种组合物,所述组合物包含至少一种根据权利要求1或2所述的蛋白质成分。

4.根据权利要求3所述的组合物,其中所述组合物是食品组合物、饲料组合物、宠物食品组合物、化妆品组合物、营养品组合物或药物组合物。

5.一种生产根据权利要求1或2所述的蛋白质成分的方法,其中,所述方法包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其中步骤b)包括压制步骤a)所述的湿粉和步骤d)中获得的所述细级份。

7.根据权利要求5或6所述的方法,其中步骤d)包...

【专利技术属性】
技术研发人员:JC·JL·G·莫特
申请(专利权)人:英浦洛弗公司
类型:发明
国别省市:

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