專利名稱：一種擠壓膨化去除亞麻粕中亞麻膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓膨化技術(shù)去除亞麻粕中亞麻膠的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品加 工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
亞麻籽，又稱胡麻籽，是亞麻科植物亞麻的種子。近十年世界亞麻籽產(chǎn)量 迅速增加，中國已經(jīng)成為僅次于加拿大的世界第二大亞麻籽產(chǎn)國，中國亞麻籽
的產(chǎn)量占世界總量的20%。其中，亞麻籽油富含約73%的多不飽和脂肪酸，18% 的單不飽和脂肪酸而成為優(yōu)質(zhì)的食用油脂來源。這樣勢必會產(chǎn)生大量脫脂粕， 亞麻粕中富含蛋白質(zhì)、木脂素、可溶性纖維、礦物質(zhì)及維生素等營養(yǎng)成分，是 可利用的重要資源，如不加以回收利用，不僅造成資源浪費，還會由于堆積腐 敗，造成嚴重的環(huán)境污染。另外，其含有豐富的蛋白質(zhì)可以很好地補充市場h 蛋白飼料的缺口。但是由于亞麻粕中存在一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，其中包括亞麻膠， 因其影響飼料中營養(yǎng)成分的吸收，進而降低亞麻粕作為動物飼料的營養(yǎng)性。亞
麻膠的存在同樣會影響亞麻粕的深加工，例如，微生物發(fā)酵亞麻粕會由于亞麻 膠的存在使得微生物無法完全生長，對于亞麻粕的發(fā)酵也就無法完全進行。
擠壓膨化加工技術(shù)是集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成 型等為一體的高新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于食品與飼料加工工業(yè)。在擠壓膨化過程中， 粉末或粒狀物料被轉(zhuǎn)化成增塑的、粘稠的面團狀物；生物高分子經(jīng)高溫、高壓、 瞬時的擠壓后，空間結(jié)構(gòu)被破壞、次級鍵斷裂、肽鍵松散，蛋白質(zhì)分子重新排 列；生物多聚體結(jié)構(gòu)則可以被重新定向成片狀或纖維狀結(jié)構(gòu)，從而完成天然高分子、蛋白質(zhì)的質(zhì)構(gòu)重組與有害物質(zhì)的脫揮，更有益于其利用價值。若在擠壓 ?？谔幾屛锪系臏囟取毫ν蝗会尫?，還可形成多孔疏松的膨化物，有利于消 化及發(fā)酵過程。
根據(jù)上述原理，亞麻膠是一種多糖混合物，通過擠壓膨化的高溫、高剪切 作用可使亞麻膠的多糖分子量降低，降解為單糖或分子量小的多糖，表現(xiàn)為有 效地降低了亞麻粕的水溶性膠的粘度，達到去除亞麻膠的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種擠壓膨化技術(shù)去除亞麻粕中亞麻膠的方法。 所述擠壓膨化去除亞麻粕中亞麻膠的方法，是以亞麻油脂加工廠生產(chǎn)亞麻
油吋所產(chǎn)生的廢渣亞麻粕為原料，采用擠壓膨化技術(shù)去除亞麻粕中的亞麻膠，
具體工藝為
1) 將片狀亞麻粕原料清理去雜后，通過油脂粉碎機或飼料用粉碎機進行處 理或碾壓，使得亞麻粕粉碎為粉末；
2) 在上述亞麻粕粉末中添加玉米粉，并通過一個水霧噴灑裝置對其進行噴 灑，在噴灑的同時不斷攪拌，以調(diào)節(jié)混合物含水率；
3) 然后利用雙螺桿擠壓膨化機對亞麻粕進行擠壓膨化脫膠處理；
4) 最后對膨化后物料進行干燥處理，所得干燥后膨化樣品經(jīng)檢測亞麻膠去 除率為52.0 73.2%。
所述亞麻粕為高溫亞麻粕或低溫亞麻粕，含水率為6.07% 6.23%，總多糖 含量為121.59mg/g，亞麻膠提取液粘度為142.0mpa-s。
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所述玉米粉添加比例占混合物總質(zhì)量的5 20%。所述混合物含水率為18.8 35.1%。
所述擠壓膨化脫膠處理條件為擠壓膨化溫度為80 160°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 60 180轉(zhuǎn)/min，喂料速度為30 35kg/h。
所述干燥處理為60 7(TC烘干或常溫晾干。
本發(fā)明方法簡單可靠、操作方便、成本低、速度快、亞麻膠去除率高。本 發(fā)明工藝與現(xiàn)有的化學(xué)與生物脫膠方法相比，不但提高了亞麻膠的一次去除率， 而且使得亞麻粕的營養(yǎng)消化性顯著提高，減少了由于化學(xué)與生物法脫膠所產(chǎn)生 的廢液。同時實現(xiàn)了亞麻粕的脫膠和熟化過程，可生產(chǎn)為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料。
具體實施例方式
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
一、 亞麻粕碾壓或粉碎
將片狀亞麻粕原料3kg清理去雜后，通過油脂粉碎機粉碎或碾壓為粒度在 20-120目范圍內(nèi)的粉末。
二、 亞麻粕粉末添加玉米粉及含水率調(diào)節(jié)
取粉碎后的亞麻粕2kg，添加玉米粉(按混合物總質(zhì)量百分數(shù)計)為5%， 并充分混合均勻。亞麻粕與玉米粉的混合物含水率調(diào)節(jié)通過一個水霧噴灑裝置， 在噴灑的同時不斷攪拌，按照質(zhì)量比例為35.1%進行含水率調(diào)節(jié)。
三、 擠壓膨化處理
將調(diào)節(jié)好含水率的亞麻粕與玉米粉混合物利用雙螺桿擠壓膨化機 (SLG67-18.5，北京世聯(lián)機械廠)進行擠壓膨化處理，擠壓膨化溫度為80°C， 螺桿轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/min，喂料速度為35kg/h。四、膨化樣品干燥及檢測
收集膨化后樣品在烘箱內(nèi)干燥，溫度為60-70°C。取10g干燥后膨化樣品粉 碎后加入lOOmL去離子水，在室溫下(22°C )利用磁力攪拌裝置提取亞麻膠3h。 提取結(jié)束后將渾濁液在5000轉(zhuǎn)/min條件下離心20分鐘，取上清液用于粘度測 量。粘度測量使用流變儀(AR2000ex，美國TA儀器公司)在恒定剪切速率和 相同溫度下進行，得到提取液的粘度，并利用下式計算亞麻膠的去除率
減B六土,原料提取液粘度-膨化料提取液粘度訓(xùn)0/
亞麻膠去除率=-ng、w4^、山,u^-Xl00%
原料提取彼粘度
按照上述方法重復(fù)三次，取平均值記為亞麻膠去除率。經(jīng)檢測，亞麻膠去
除率為52.0%±1.35%(平均值±標(biāo)準差)，膨化樣品表現(xiàn)為疏松多孔的外觀，氣 味芳香。
實施例2
一、 亞麻粕碾壓或粉碎
將片狀亞麻粕原料3kg清理去雜后，通過油脂粉碎機粉碎或碾壓為粒度在 20-120目范圍內(nèi)的粉末。
二、 亞麻粕粉末添加玉米粉及含水率調(diào)節(jié)
取粉碎后的亞麻粕2kg，添加玉米粉(按混合物總質(zhì)量百分數(shù)計)為10%， 并充分混合均勻。亞麻粕與玉米粉的混合物含水率調(diào)節(jié)通過一個水霧噴灑裝置， 在噴灑的同時不斷攪拌，按照質(zhì)量比例為35.1%進行含水率調(diào)節(jié)。
三、 擠壓膨化處理
將調(diào)節(jié)好含水率的亞麻粕與玉米粉混合物利用雙螺桿擠壓膨化機 (SLG67-18.5，北京世聯(lián)機械廠)進行擠壓膨化處理，擠壓膨化溫度為IO(TC， 螺桿轉(zhuǎn)速為140轉(zhuǎn)/min，喂料速度為34kg/h。四、膨化樣品干燥及檢測
收集膨化后樣品在烘箱內(nèi)干燥，溫度為60 7(TC。取10g干燥后膨化樣品
粉碎后加入100mL去離子水，在室溫下(22°C)利用磁力攪拌裝置提取亞麻膠
3h。提取結(jié)束后將渾濁液在5000轉(zhuǎn)/min條件下離心20分鐘，取上清液用于粘
度測量。粘度測量使用流變儀(AR2000ex，美國TA儀器公司)在恒定剪切速
率和相同溫度下進行，得到提取液的粘度，并利用下式計算亞麻膠的去除率
亞麻膠去除率=原料提取液H ^，提取液粘度x腦%
原料提取液粘度
按照上述方法重復(fù)三次，取平均值記為亞麻膠去除率。經(jīng)檢測，亞麻膠去 除率為59.4%±1.50% (平均值士標(biāo)準差)，膨化樣品表現(xiàn)為疏松多孔的外觀，氣 味芳香。
實施例3
、亞麻粕碾壓或粉
u卞
將片狀亞麻粕原料3kg清理去雜后，通過油脂粉碎機粉碎或碾壓為粒度在 20-120目范圍內(nèi)的粉末。
二、 亞麻粕粉末添加玉米粉及含水率調(diào)節(jié)
取粉碎后的亞麻粕2kg，添加玉米粉(按混合物總質(zhì)量百分數(shù)計)為15%， 并充分混合均勻。亞麻粕與玉米粉的混合物含水率調(diào)節(jié)通過一個水霧噴灑裝置， 在噴灑的同時不斷攪拌，按照質(zhì)量比例為31.8%進行含水率調(diào)節(jié)。
三、 擠壓膨化處理
將調(diào)節(jié)好含水率的亞麻粕與玉米粉混合物利用雙螺桿擠壓膨化機 (SLG67-18.5，北京世聯(lián)機械廠)進行擠壓膨化處理，擠壓膨化溫度為120°C， 螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min，喂料速度為33kg/h。四、膨化樣品干燥及檢測
收集膨化后樣品在烘箱內(nèi)干燥，溫度為60 7(TC。取10g干燥后膨化樣品 粉碎后加入100mL去離子水，在室溫下(22°C)利用磁力攪拌裝置提取亞麻膠 3h。提取結(jié)束后將渾濁液在5000轉(zhuǎn)/min條件下離心20分鐘，取上清液用于粘 度測量。粘度測量使用流變儀(AR2000ex，美國TA儀器公司)在恒定剪切速 率和相同溫度下進行，得到提取液的粘度，并利用下式計算亞麻膠的去除率
亞賺去除率=原料提取液粘度—膨化料提取液粘度x旨/0
原料提取液粘度
按照上述方法重復(fù)三次，取平均值記為亞麻膠去除率。經(jīng)檢測，亞麻膠去 除率為68.9%±0.95% (平均值士標(biāo)準差)，膨化樣品表現(xiàn)為疏松多孔的外觀，氣 味芳香。
實施例4
一、 亞麻粕碾壓或粉碎
將片狀亞麻粕原料3kg清理去雜后，通過油脂粉碎機粉碎或碾壓為粒度在 20-120目范圍內(nèi)的粉末。
二、 亞麻粕粉末添加玉米粉及含水率調(diào)節(jié)
取粉碎后的亞麻粕2kg，添加玉米粉(按混合物總質(zhì)量百分數(shù)計)為20%， 并充分混合均勻。亞麻粕與玉米粉的混合物含水率調(diào)節(jié)通過一個水霧噴灑裝置， 在噴灑的同時不斷攪拌，按照質(zhì)量比例為18.8%進行含水率調(diào)節(jié)。
三、 擠壓膨化處理
將調(diào)節(jié)好含水率的亞麻粕與玉米粉混合物利用雙螺桿擠壓膨化機 (SLG67-18.5，北京世聯(lián)機械廠)進行擠壓膨化處理，擠壓膨化溫度為140°C， 螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min，喂料速度為31kg/h。四、膨化樣品干燥及檢測
收集膨化后樣品在烘箱內(nèi)干燥，溫度為60 70。C。取10g干燥后膨化樣品
粉碎后加入100mL去離子水，在室溫下(22°C)利用磁力攪拌裝置提取亞麻膠
3h。提取結(jié)束后將渾濁液在5000轉(zhuǎn)/min條件下離心20分鐘，取上清液用于粘
度測量。粘度測量使用流變儀(AR2000ex，美國TA儀器公司)在恒定剪切速
率和相同溫度下進行，得到提取液的粘度，并利用下式計算亞麻膠的去除率
亞繊去除率=，取液，斗翻又輕x畫
原料提取液粘度
按照上述方法重復(fù)三次，取平均值記為亞麻膠去除率。經(jīng)檢測，亞麻膠去 除率為69.8%±1.41% (平均值士標(biāo)準差)，膨化樣品表現(xiàn)為疏松多孔的外觀，氣 味芳香。
實施例5
一、 亞麻粕碾壓或粉碎
將片狀亞麻粕原料3kg清理去雜后，通過油脂粉碎機粉碎或碾壓為粒度在 20-120目范圍內(nèi)的粉末。
二、 亞麻粕粉末添加玉米粉及含水率調(diào)節(jié)
取粉碎后的亞麻粕2kg，添加玉米粉(按混合物總質(zhì)量百分數(shù)計)為10%， 并充分混合均勻。亞麻粕與玉米粉的混合物含水率調(diào)節(jié)通過一個水霧噴灑裝置， 在噴灑的同時不斷攪拌，按照質(zhì)量比例為25.1%進行含水率調(diào)節(jié)。
三、 擠壓膨化處理
將調(diào)節(jié)好含水率的亞麻粕與玉米粉混合物利用雙螺桿擠壓膨化機 (SLG67-18.5，北京世聯(lián)機械廠)進行擠壓膨化處理，擠壓膨化溫度為140°C， 螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min，喂料速度為33kg/h。
10四、膨化樣品干燥及檢測
收集膨化后樣品在烘箱內(nèi)干燥，溫度為60 7(TC。取10g干燥后膨化樣品
粉碎后加入100mL去離子水，在室溫下(22°C)利用磁力攪拌裝置提取亞麻膠 3h。提取結(jié)束后將渾濁液在5000轉(zhuǎn)/min條件下離心20分鐘，取上清液用于粘 度測量。粘度測量使用流變儀(AR2000ex，美國TA儀器公司)在恒定剪切速 率和相同溫度下進行，得到提取液的粘度，并利用下式計算亞麻膠的去除率-
亞麻膠去除率=原料提取液，—膨，:提取液粘度x腹。
原料提取液粘度
按照上述方法重復(fù)三次，取平均值記為亞麻膠去除率。經(jīng)檢測，亞麻膠去 除率為73.20%±1.14%(平均值±標(biāo)準差)，膨化樣品表現(xiàn)為疏松多孔的外觀，氣 味芳香。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例 對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可對本發(fā)明的技 術(shù)方案進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種擠壓膨化去除亞麻粕中亞麻膠的方法，是以亞麻油脂加工廠生產(chǎn)亞麻油時所產(chǎn)生的廢渣亞麻粕為原料，采用擠壓膨化技術(shù)去除亞麻粕中的亞麻膠，其特征在于，具體工藝為1)將片狀亞麻粕原料清理去雜后，通過油脂粉碎機或飼料用粉碎機進行處理或碾壓，使得亞麻粕粉碎為粉末；2)在上述亞麻粕粉末中添加玉米粉，并通過一個水霧噴灑裝置對其進行噴灑，在噴灑的同時不斷攪拌，以調(diào)節(jié)混合物含水率；3)然后利用雙螺桿擠壓膨化機對亞麻粕進行擠壓膨化脫膠處理；4)最后對膨化后物料進行干燥處理，所得干燥后膨化樣品經(jīng)檢測亞麻膠去除率為52.0～73.2％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述亞麻粕為高溫亞麻粕或 低溫亞麻粕，含水率為6.07% 6.23%，總多糖含量為121.59mg/g，亞麻膠提取 液粘度為142.0mpa-s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述亞麻粕粉末粒度為20 120目。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米粉添加比例占混合 物總質(zhì)量的5 20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合物含水率為18.8 35.1%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述擠壓膨化脫膠處理條件 為擠壓膨化溫度為80 160°C，螺桿轉(zhuǎn)速為60 180轉(zhuǎn)/min，喂料速度為30 35kg/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥處理為60 7(TC烘干或常溫晾干。
全文摘要
本發(fā)明公開了農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域一種擠壓膨化去除亞麻粕中亞麻膠的方法。該方法是以亞麻油脂加工廠生產(chǎn)亞麻油時所產(chǎn)生的廢渣亞麻粕為原料，采用擠壓膨化技術(shù)去除其中影響動物消化吸收的物質(zhì)亞麻膠，具體工藝為以亞麻粕為原料，在擠壓溫度為80～160℃，螺桿轉(zhuǎn)速為60～180轉(zhuǎn)/min，喂料速度為30～35kg/h的工藝條件下，進行亞麻粕脫膠處理，亞麻粕中亞麻膠的一次去除率為52.0～73.2％。本發(fā)明所提出的工藝可同時實現(xiàn)脫膠與熟化過程，并且可有效提高亞麻粕的飼喂效率，具有設(shè)備簡單、操作方便、成本低、速度快、收益高等特點。
文檔編號A23K1/14GK101444254SQ200810247560
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者敏 吳, 棟 李, 毛志懷, 汪立君 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)