双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法及小麦拉丝蛋白技术

本发明专利技术公开了一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，包括：（1）提供原料，所述原料包括均匀混合的小麦蛋白、淀粉和调质剂；（2）将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压；（3）将步骤（2）所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。本发明专利技术还提供了由所述方法制备的小麦拉丝蛋白。本发明专利技术方法中通过采用不同的螺纹组合改变螺杆的挤压啮合方式，导致对面筋蛋白作用程度不同，从而获得更加细腻浓密的拉丝效果，同时通过辅以所述调质剂，还可克服现有拉丝蛋白产品组织化程度低，复水时间长和复水效果不佳等问题，最终获得高纤维化程度、高品质的小麦拉丝蛋白产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产并改性小麦拉丝蛋白的方法，尤其涉及一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法。技术背景小麦是我国第二大农作物，在我国粮食生产中占有重要地位。当前我国的小麦消费占粮食总消费量的23％左右，主要分布在人们的主食和方便食品加工工业。蛋白质是人类不可或缺的营养素，小麦蛋白是小麦淀粉加工的主要副产品，资源丰富，世界年产量逾60万吨。小麦蛋白俗称谷朊粉，蛋白含量为70％～80％，作为一种高蛋白物料，谷朊粉还含有多种氨基酸，营养价值极高。中国小麦蛋白年产量约为10万吨，早期主要用于宠物饲料加工行业，慢慢发展到食品行业，如作为面制品改良剂，香肠丸子等肉制品添加剂，水产品和动物饲料的粘结剂等。相比于大豆蛋白存在豆腥味、转基因和一些抗营养因子等一系列的问题，小麦蛋白不仅具有更高的营养价值而且不存在毒害副作用的隐患，所以本专利旨在以小麦蛋白为原料开发出一种健康即食的绿色食品。近年来，随着生活健康质量的逐步完善，人们追逐健康食品、保健生活的热情日益高涨。而我国传统的膳食结构中，以动物肉为主的荤食中，存在脂肪高、热量高、蛋白质含量低的弊端，所以导致居民摄入蛋白含量低，患高血压、高血脂、高血糖的人数逐年升高。严重违背了人们对健康绿色生活的追求目标。所以开发出一种以健康原料生产出的肉食替代品，做到口感上完全替代，营养素上种类更加多样化。所以，以小麦蛋白为原料，通过挤压方式制得的具有拉丝效果的蛋白质素肉产品应运而生。既满足了人们对肉类咀嚼口感上的需求，还降低了成本，并且不含胆固醇，具有良好的吸收性，减少了“文明病”的产生。挤压加工技术最早采用活塞驱动装置，慢慢发展为有浅螺纹的单螺杆挤压装置，再到后来被双螺杆挤压装置取代。应用产品也由单一的动物饲料的预处理到各种膨化食品和肉肠加工领域等。这一系列的转变都在见证着挤压加工技术应用的广泛性和先进性。由于其可以集输送、压缩、破碎、剪切、加热、熟化、膨化、成型等多项工艺于一身，所以在除了食品工业以外的饲料工业、酿造工业和油脂工业等领域中也发挥着重要的应用，近几年得到了飞速
的发展。高水分湿法挤压组织化(物料含水率≥40％)是国际上新兴的植物蛋白重组技术。与传统的中低水分挤压相比：一是在40％～60％的湿度环境下操作；二是应用更多的蒸汽热能而不是机械能把蛋白质“塑”成纤维。高水分组织化蛋白产品组织化程度高，质地均匀一致，富有弹性和韧性，可直接加工为素肉丸、工程肉等形态和风味多样的休闲食品。由于其加工湿度大，温度低，营养成分和生理成分活性损失小，且节能环保，因此高水分挤压成为生产拉丝蛋白的升级换代方式。目前已有较多关于大豆蛋白、花生蛋白仿肉产品及其制备方法的报道，但是涉及小麦拉丝蛋白产品的研究尚比较少，而且所获产品质量上还存在例如复水时间长，组织化度低，产品弹性等品质指标差等问题。例如，CN102640838A公开了一种小麦组织化蛋白的生产方式，以谷朊粉为原料生产出富含纤维结构的替代肉制品，其存在复水性低，弹性不佳等缺陷。CN104322858A公开了一种双螺杆挤压制备小麦蛋白的方法，以谷朊粉和淀粉为原料，虽然该专利未添加任何添加剂，挤压产品也具有拉丝效果，但是并未解决小麦组织化蛋白目前生产应用中的最大难题，复水极慢，难于浸泡，复水后掉皮屑和软塌的现象，给后续产品的应用带来极大的不便。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法及小麦拉丝蛋白，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例公开了一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其包括：(1)提供原料，所述原料包括均匀混合的85wt％～90wt％小麦蛋白、8wt％～15wt％淀粉和含量大于0而小于或等于1wt％的调质剂；(2)将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压，其中水的用量为固体喂料量的50wt％～60wt％；(3)将步骤(2)所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。进一步的，所述淀粉选自谷物淀粉，所述谷物淀粉包括小麦淀粉、玉米淀粉，马铃薯淀粉中的任意一种或两种以上的组合。进一步的，所述调质剂包括磷酸盐、碱和亲水胶体。优选的，所述原料包括0.1wt％～1wt％磷酸盐，所述磷酸盐包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠、
六偏磷酸钠中的任意一种或两种以上的组合。通过单独添加和复配添加的方式加入这三种磷酸盐，通过改变蛋白静电作用，进而改变蛋白网络结构，改变蛋白的持水性，可克服现有小麦拉丝蛋白复水慢，表面粗糙弹性不佳的问题。尤为优选的，添加量为0.25wt％～0.75wt％，此时得到的产品表面光洁，色泽浅黄，拉丝细腻，组织化度在2.5左右。更为优选的，焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的用量分别为原料的0.5wt％。优选的，所述原料包括0.25wt％～1wt％的碱，尤其优选包括0.5wt％～0.75wt％的碱。由此所得产品的复水时间缩短至30min以内，复水率高达2.0。进一步的，所述碱包括碳酸氢钠和/或碳酸氢钾。更为优选的，碳酸氢钠、碳酸氢钾的用量分别为原料的0.5wt％。优选的，所述原料包括0.1wt％～0.3wt％亲水胶体，由此所得的小麦拉丝蛋白的弹性高达0.9(指除去变形力恢复到变形前条件下的高度比值)。进一步的，所述亲水胶体包括卡拉胶和/或黄原胶。进一步的，本专利技术的调质剂均可选自市售的食品级添加剂。进一步的，所述双螺杆挤压系统采用同向啮合型双螺杆挤压机，其中螺杆为积木式结构，并由正向、反向螺纹组件及啮合块组成。在一较佳实施方案中，所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下组件：相互配合的3个螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个反向螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，相互配合的2个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个啮合块，相互配合的2个螺纹件，1个啮合块，以及相互配合的2个螺纹件。在一较佳实施方案中，所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下组件：相互配合的3个螺纹件、第一模块单元、第二模块单元，以及，1个啮合块及3个螺纹件的组合；其中，所述第一模块单元包括沿物料行进方向依次设置的6个第一模块，所述第一模块包括1个啮合块与1个螺纹件的组合，所述第二模块单元包括沿物料行进方向依次设置的2个第二模块，所述第二模块包括1个啮合块与2个螺纹件的组合。前述的螺纹件、啮合块均可选用业界已知的、常用于双螺杆挤压机的螺纹件、啮合块等。在一较佳实施方案中，所述腔体包括沿物料行进方向依次分布的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区，且步骤(2)中采用的挤压条件包括：螺杆转速为200rpm～250rpm，喂料速度为22Kg/h～26Kg/h，Ⅱ区～Ⅵ区温度分别为50～60℃、80～100℃、110～120℃、130～140℃、
145～150℃，模头温度为130～140℃，模头压力为4.5～6.5Mp。在一较佳实施方案中，在步骤(2)中，原料由Ⅰ区进入腔体，且水与原料在Ⅱ区混合。在一较佳实施方案中，步骤(3)中采用的干燥条件包括：采用流化床干燥，温度为60℃，时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于包括：(1)提供原料，所述原料包括均匀混合的85wt％～90wt％小麦蛋白、8wt％～15wt％淀粉和含量大于0而小于或等于1wt％的调质剂；(2)将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压，其中水的输入量为固体喂料量的50wt％～60wt％；(3)将步骤(2)所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于包括：(1)提供原料，所述原料包括均匀混合的85wt％～90wt％小麦蛋白、8wt％～15wt％淀粉和含量大于0而小于或等于1wt％的调质剂；(2)将所述原料输入双螺杆挤压系统的固体喂料器二次搅拌混合，之后输入所述双螺杆挤压系统的腔体并与水混合，然后进行挤压，其中水的输入量为固体喂料量的50wt％～60wt％；(3)将步骤(2)所获产物干燥、冷却，得到小麦拉丝蛋白。2.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述淀粉选自谷物淀粉，所述谷物淀粉包括小麦淀粉、玉米淀粉，马铃薯淀粉中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述调质剂包括磷酸盐、碱和亲水胶体。3.根据权利要求2所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述原料包括0.1wt％～1wt％磷酸盐，所述磷酸盐包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述原料包括0.25wt％～1wt％的碱，所述碱包括碳酸氢钠和/或碳酸氢钾；和/或，所述原料包括0.1wt％～0.3wt％亲水胶体，所述亲水胶体包括卡拉胶和/或黄原胶。4.根据权利要求3所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述原料包括0.25wt％～0.75wt％磷酸盐；和/或，所述原料包括0.5wt％～1wt％的碱。5.根据权利要求1所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述双螺杆挤压系统采用同向啮合型双螺杆挤压机，其中螺杆为积木式结构，并由正向、反向螺纹组件及啮合块组成。6.根据权利要求1或5所述的双螺杆高湿挤压制备小麦拉丝蛋白的方法，其特征在于：所述双螺杆挤压系统内的双螺杆螺纹组合机构包括由物料出口端向物料入口端依次设置的如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱科学，李婷，郭晓娜，周惠明，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32