[发明专利]一种植物蛋白原料处理装置及其处理方法

说明书

一种植物蛋白原料处理装置及其处理方法，属于农产品加工和食品加工领域。其包括前置罐、固相物料定量喂料器、磨浆机以及磨糊流量控制器；所述前置罐的底部出口与固相物料定量喂料器的进口连接，固相物料定量喂料器的出口与磨浆机的进口连接，磨浆机的出口连接磨糊流量控制器。其通过强制将磨糊动能转化为机械运动，然后再将机械运动的动能转化为热量耗散到环境中的方法控制磨糊出口流量。通过本发明提供的装置对植物蛋白原料进行处理能有效抑制酶促氧化反应，从而改善蛋白质浆液的风味和色泽；不需要对植物蛋白原料进行加热钝化，有利于增加蛋白质提取率；磨浆过程不产生泡沫，无需添加消泡剂。

技术领域

本发明涉及一种植物蛋白原料处理装置及其处理方法，具体涉及利用植物蛋白原料制取植物蛋白产品的加工装置及其使用方法，属于农产品加工和食品加工领域。

背景技术

植物蛋白存在于各种植物原料中，包括油料种子及果实，脱脂油料种子及果实粕，谷物种子，以及各种植物叶中。大豆含有丰富的优质植物蛋白，是一种典型的植物蛋白原料。大豆在食品加工中，特别是豆制品和植物蛋白饮料中的应用非常普遍。

在大多数情况下，进行食品加工时，需要将蛋白质从植物蛋白原料提取出来。提取植物蛋白一般是利用水或其他含盐水溶液作为液相介质溶解蛋白质和其他水溶性成分，从而将植物蛋白与原料中其他不溶性成分加以分离。为了加快提取过程尽量提高植物蛋白提取率，需要将植物组织加以破碎，降低细胞壁对可溶性成分向外扩散的阻力。磨浆具有组织破碎和剧烈搅拌两方面功能，是一种常用、高效的植物蛋白提取方法。

植物蛋白原料中存在多种能够催化氧化反应的酶，其中最主要的是脂肪氧合酶（LOX）和多酚氧化酶（PPO）。当植物蛋白原料保持完整时，氧化酶与内囊体膜结合在一起的，氧化酶与底物被细胞组织分隔在不同的区域，因此在天然状态下不发生酶反应。但将组织匀浆或损伤后酶与底物接触，如果空气在磨浆时裹挟到悬浮液中，则立即发生酶促氧化反应。

多不饱和脂肪酸氧化产物使植物蛋白带有豆腥味或青草味；另外脂质氧化产生的自由基和不饱和醛类化合物还会进一步与蛋白质反应，降低蛋白质的营养价值和功能性质。多酚氧化产生褐变，从而使植物蛋白产品的色泽变深。因此，磨浆过程中的酶促氧化反应对产品质量有不利影响。

为了减少氧化的不利影响，提取植物蛋白时一般需要采取措施抑制酶活性。最常见的方法是通过加热使酶钝化；此外也可以调节pH至酶的最适pH范围之外；还可以通过添加螯合剂或者还原剂的方式降低酶活。

加热钝化法最主要的问题是蛋白质变性，从而导致提取率降低。这是因为加热钝化必须在植物蛋白原料破碎前进行，否则酶促氧化反应会在破碎后的很短时间内发生。破碎前加热时的传热速率很低，需要较长时间才能将酶钝化。另外，蛋白质在植物细胞内以高度浓缩的形式存在，在这种条件下加热更加容易导致蛋白质聚集。干法磨浆是将未浸泡软化的植物蛋白原料直接加热水磨浆。这种方法虽然不影响蛋白质提取率，但是需要采用强力粉碎，产生的纤维碎末不容易与蛋白质浆液分离。通过调节pH或加入螯合剂等方法抑制酶活性通常或导致蛋白质产品的风味改变。而添加亚硫酸盐等还原剂目前已经不符合食品安全法的规定。

采用传统方法进行磨浆时，固相的植物蛋白原料与作为提取液的液相介质是通过不同的装置分别进入磨浆机，浆液则直接被甩出磨室流入储浆槽。由于浆液流出速率远远大于固相物料与液相介质进料速率之和，因而在磨浆机进口处产生明显的负压，造成大量空气被吸入磨浆区，空气中氧气与植物蛋白原料中的酶共同作用，催化各种氧化反应。空气被吸入还会产生大量泡沫，不便于操作，而且需要加入消泡剂。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种植物蛋白原料处理装置及其处理方法。