2024年4月4日发(作者:藩思琪)
玉米蛋白肽加工项目
工艺技术方案
1.工艺流程及操作要点
玉米蛋白活性肽的生产方法是采用微生物发酵法,以玉米蛋白为原料,经配
料、接种、发酵、灭活、分离、脱色脱味、过滤、浓缩、喷雾干燥等工艺,工艺
流程图如下:
玉米蛋白粉→加碱脱脂脱色→离心脱脂脱色→调浆→接种→发酵→离心分
离→玉米肽上清液→活性炭脱苦脱色→离子交换脱盐→玉米肽液→喷雾干燥→
玉米低聚肽粉。
①调浆。料水比为l:4。
②种子液的培养。种子液的培养基是10%的玉米蛋白粉浆,每瓶装入10%的
玉米蛋白,粉浆100ml,塞上棉塞,用牛皮纸包扎棉塞后用胶皮筋扎好,放入铁
丝筐中,送到灭菌器中蒸汽灭菌,灭菌温度121℃,灭菌时间30min,冷却后,
在无菌条件下,接入一菌铲(菌片)。进行摇瓶培养,培养温度28~30℃,培养
时间 24小时。
③一、二、三级种子的培养。将灭菌空罐加入含20%的脱脂玉米蛋白粉浆,
调成含玉米蛋白粉15%的粉浆,用蒸气直接加热灭菌,灭菌温度121℃,灭菌时间
30min 。灭菌后用循环水冷却到3 0℃,在无菌条件下接入种子液5kg(接种量
近10%), 之后打开接种口的开关,使种子液流入到一级种子罐中。启动搅拌器
进行搅拌,同时打开无菌风管,通气量为 0.09 m
3
/min(通风比为1:),控制通
风量。在30℃条件下培养,培养时间24小时,检测一级种子液的质量,质量标
准:无杂菌;菌丝健壮;无死菌体。
④发酵控制。将灭菌空罐加入含20%的脱脂玉米蛋白粉浆含玉米蛋白粉20%
的粉浆,用蒸汽直接加热灭菌。在加热灭菌的同时,启动搅拌器,边加热灭菌边
搅拌,灭菌温度121℃,灭菌时间 60min。灭菌后的粉浆含玉米蛋白粉15%,冷
却到30℃,接入三级种子液,接入三级种子液后,关掉接种开关,打开通入发
酵罐的无菌空气开关,待发酵罐内压形成正压时,打开转子流量计的开关,稳定
后通风量为 8.83 m
3
/min(通风比为 l:)。通过转子流量计观测通风量,控制通
风量。在30~40℃的条件下,发酵72小时,发酵过程中发酵液的pH值,应保
持~的范围内,出现异常时,用Ca(OH)
2
进行调节。发酵周期72小时,发酵结
束后,取样检测,发酵液的质量标准:外观质量 清液淡黄色;清液浓度8±1
o
Bx。
发酵结束后,立即灭活。
发酵液升温进行灭活,当发酵液的温度上升到80~90℃时,改为直接蒸汽
灭活,使发酵液的温度达到121℃,灭活时间15~30分钟。灭活结束后,用循
环水间接降温,使发酵液的温度降到40~45℃。达到温度后,停止冷却降温,
打开无菌压缩空气风管,使发酵罐内的压力达到,以便向下道工序输液。
⑤一次分离。用卧螺离心机对发酵液离心分离。
⑥脱色处理和二次分离。脱色是除去清液中的色素和杂味,脱色时间为 小
时,每罐装入分离液和活性炭。启动搅拌器,边搅拌边脱色脱味。脱色脱味后,
经卧螺式分离机,进行二次分离,除去活性炭。
⑦三次分离。三次分离选用高速管式分离机,将二次分离液再次分离成三级
分离液和固相沉渣。
⑧真空浓缩。用三效降膜蒸发器,进行低温真空浓缩,将三次分离液浓缩到
含固形物40~50%,浓缩好的浓缩液直接进入保温罐中。
⑨喷雾干燥。保温浓缩液通过管路流入到立式压力喷雾干燥机组的喷嘴式雾
化器中,用的蒸汽,进入到热交换器中,供给加热空气,使其水分蒸发量达到
612.17kg/h。经喷雾干燥后,可生产含水8%的干粉(包括旋风分离器回收的干
粉)。
⑩筛分、包装。从干燥塔中产出的玉米蛋白活性肽粉,经震动流化床,绝大
部分为粉剂,很少一部分为颗粒,颗粒部分要经粉碎后成粉剂。经旋风分离器回
收的玉米蛋白活性肽粉,经过筛选分离,可直接进入成品包装车间。产品进行定
量包装后,经检验合格即可入库储存,包装材料用塑料袋。
2.产品标准
(1)感官指标:
色泽,淡黄色;气味,无不愉快气味;组织状态,粉末无结块
(2)理化指标:
蛋白(%) ≥70
活性蛋白肽(%) ≥60
水分(%) ≤8
黄曲霉毒素 不得检出
砷(以As计) mg/㎏ ≤
铅(以Pb计) mg/㎏ ≤
(3)微生物指标:
菌落总数(cuf/g) ≤5000
大肠杆菌(MPN/100g) ≤30
致病菌 不得检出
表5-1 主要设备
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
设备名称
调浆罐
发酵罐罐
螺杆浓浆泵
卧式螺旋离心机
高速管式离心机
离心饮料泵
卧螺分离后储罐
高速管式分离后储罐
三效降膜蒸发器
保温储罐
喷雾干燥器
包装机
脱色罐
流化床
CIP罐
水处理系统
轴流风机
化验设备
规格或型号
15m
60m
I-1B3
LW530×2270
GQ142Q
BAW15
15 m
40m
RNJM01-630
5m
RGP03-630
40袋/min
20m
10M
30T/H
D400
2
3
3
3
3
3
3
单位
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
套
台
套
台
套
数量
10
30
6
6
12
12
8
8
2
4
3
12
12
4
2
1
8
1
备 注
其中1台用于清洗
1台用于输送渣料
1台用于分离渣料
2024年4月4日发(作者:藩思琪)
玉米蛋白肽加工项目
工艺技术方案
1.工艺流程及操作要点
玉米蛋白活性肽的生产方法是采用微生物发酵法,以玉米蛋白为原料,经配
料、接种、发酵、灭活、分离、脱色脱味、过滤、浓缩、喷雾干燥等工艺,工艺
流程图如下:
玉米蛋白粉→加碱脱脂脱色→离心脱脂脱色→调浆→接种→发酵→离心分
离→玉米肽上清液→活性炭脱苦脱色→离子交换脱盐→玉米肽液→喷雾干燥→
玉米低聚肽粉。
①调浆。料水比为l:4。
②种子液的培养。种子液的培养基是10%的玉米蛋白粉浆,每瓶装入10%的
玉米蛋白,粉浆100ml,塞上棉塞,用牛皮纸包扎棉塞后用胶皮筋扎好,放入铁
丝筐中,送到灭菌器中蒸汽灭菌,灭菌温度121℃,灭菌时间30min,冷却后,
在无菌条件下,接入一菌铲(菌片)。进行摇瓶培养,培养温度28~30℃,培养
时间 24小时。
③一、二、三级种子的培养。将灭菌空罐加入含20%的脱脂玉米蛋白粉浆,
调成含玉米蛋白粉15%的粉浆,用蒸气直接加热灭菌,灭菌温度121℃,灭菌时间
30min 。灭菌后用循环水冷却到3 0℃,在无菌条件下接入种子液5kg(接种量
近10%), 之后打开接种口的开关,使种子液流入到一级种子罐中。启动搅拌器
进行搅拌,同时打开无菌风管,通气量为 0.09 m
3
/min(通风比为1:),控制通
风量。在30℃条件下培养,培养时间24小时,检测一级种子液的质量,质量标
准:无杂菌;菌丝健壮;无死菌体。
④发酵控制。将灭菌空罐加入含20%的脱脂玉米蛋白粉浆含玉米蛋白粉20%
的粉浆,用蒸汽直接加热灭菌。在加热灭菌的同时,启动搅拌器,边加热灭菌边
搅拌,灭菌温度121℃,灭菌时间 60min。灭菌后的粉浆含玉米蛋白粉15%,冷
却到30℃,接入三级种子液,接入三级种子液后,关掉接种开关,打开通入发
酵罐的无菌空气开关,待发酵罐内压形成正压时,打开转子流量计的开关,稳定
后通风量为 8.83 m
3
/min(通风比为 l:)。通过转子流量计观测通风量,控制通
风量。在30~40℃的条件下,发酵72小时,发酵过程中发酵液的pH值,应保
持~的范围内,出现异常时,用Ca(OH)
2
进行调节。发酵周期72小时,发酵结
束后,取样检测,发酵液的质量标准:外观质量 清液淡黄色;清液浓度8±1
o
Bx。
发酵结束后,立即灭活。
发酵液升温进行灭活,当发酵液的温度上升到80~90℃时,改为直接蒸汽
灭活,使发酵液的温度达到121℃,灭活时间15~30分钟。灭活结束后,用循
环水间接降温,使发酵液的温度降到40~45℃。达到温度后,停止冷却降温,
打开无菌压缩空气风管,使发酵罐内的压力达到,以便向下道工序输液。
⑤一次分离。用卧螺离心机对发酵液离心分离。
⑥脱色处理和二次分离。脱色是除去清液中的色素和杂味,脱色时间为 小
时,每罐装入分离液和活性炭。启动搅拌器,边搅拌边脱色脱味。脱色脱味后,
经卧螺式分离机,进行二次分离,除去活性炭。
⑦三次分离。三次分离选用高速管式分离机,将二次分离液再次分离成三级
分离液和固相沉渣。
⑧真空浓缩。用三效降膜蒸发器,进行低温真空浓缩,将三次分离液浓缩到
含固形物40~50%,浓缩好的浓缩液直接进入保温罐中。
⑨喷雾干燥。保温浓缩液通过管路流入到立式压力喷雾干燥机组的喷嘴式雾
化器中,用的蒸汽,进入到热交换器中,供给加热空气,使其水分蒸发量达到
612.17kg/h。经喷雾干燥后,可生产含水8%的干粉(包括旋风分离器回收的干
粉)。
⑩筛分、包装。从干燥塔中产出的玉米蛋白活性肽粉,经震动流化床,绝大
部分为粉剂,很少一部分为颗粒,颗粒部分要经粉碎后成粉剂。经旋风分离器回
收的玉米蛋白活性肽粉,经过筛选分离,可直接进入成品包装车间。产品进行定
量包装后,经检验合格即可入库储存,包装材料用塑料袋。
2.产品标准
(1)感官指标:
色泽,淡黄色;气味,无不愉快气味;组织状态,粉末无结块
(2)理化指标:
蛋白(%) ≥70
活性蛋白肽(%) ≥60
水分(%) ≤8
黄曲霉毒素 不得检出
砷(以As计) mg/㎏ ≤
铅(以Pb计) mg/㎏ ≤
(3)微生物指标:
菌落总数(cuf/g) ≤5000
大肠杆菌(MPN/100g) ≤30
致病菌 不得检出
表5-1 主要设备
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
设备名称
调浆罐
发酵罐罐
螺杆浓浆泵
卧式螺旋离心机
高速管式离心机
离心饮料泵
卧螺分离后储罐
高速管式分离后储罐
三效降膜蒸发器
保温储罐
喷雾干燥器
包装机
脱色罐
流化床
CIP罐
水处理系统
轴流风机
化验设备
规格或型号
15m
60m
I-1B3
LW530×2270
GQ142Q
BAW15
15 m
40m
RNJM01-630
5m
RGP03-630
40袋/min
20m
10M
30T/H
D400
2
3
3
3
3
3
3
单位
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
台
套
台
套
台
套
数量
10
30
6
6
12
12
8
8
2
4
3
12
12
4
2
1
8
1
备 注
其中1台用于清洗
1台用于输送渣料
1台用于分离渣料