專利名稱：利用小麥粉生產檸檬酸的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用小麥粉為原料生產檸檬酸的方法。
檸檬酸發酵工業所用的淀粉原料較常用的馬鈴薯和其它薯類淀粉作為培養基發酵而成的。由于馬鈴薯淀粉蛋元的含量低，在制造過程中需加一定量的麩皮，如2.5噸馬鈴薯淀粉需配置近一噸麩皮。而馬鈴薯等淀粉的售價已達1400元/噸，因此原材料價格較高。由于小麥面粉作為生產檸檬酸的原料主要的缺點是小麥面粉中蛋白質的含量高(占可食部分的9.9%)。而檸檬酸發酵培養基蛋白質的含量要求在0.5-0.6%，因此目前沒有采用這種原料。
本發明的目的是為了降低檸檬酸的生產成本，研制一種采用新的原料生產檸檬酸的方法。
本發明提出利用小麥面粉生產檸檬酸的方法，即從小麥粉內提取出有較大經濟價值的谷朊粉作為副產品，同時由于小麥面粉生產檸檬酸時由于蛋白質含量高(占可食部分的9.9%)，而檸檬酸發酵培養其蛋白質含量要求在0.5-0.6%，因此小麥粉必須除去大量的蛋白質，并調整蛋白質含量在0.5-0.6%之間。所以本發明所提出的利用小麥面粉生產檸檬酸的方法中，同時還可以生產具有較高經濟價值的谷朊粉，使檸檬酸的生產成本得到降低。同時由于小麥面粉內蛋元的含量較高，利用小麥面粉生產檸檬酸時無須象利用薯類生產檸檬酸時需加大量的麩皮以增加蛋元成分，成本得以降低。所以利用小麥面粉生產檸檬酸是一條可取的途徑。
本發明的方案是采用水洗的方法將小麥面粉中淀粉和面筋分開，面筋送去烘干制得的谷朊粉;水洗后的淀粉成為淀粉乳抽排走淀粉乳中的蛋白質。控制淀粉乳中蛋元的含量在0.5-0.6%，然后將上述淀粉乳送入發酵缸加熱、糊化、消毒、冷卻，接入菌種經發酵、提取后制得檸檬酸，具體工藝流程如下1、將小麥面粉(各項指標以市售85＃標準粉為準)和成面團，在小麥粉內加入1‰食鹽，120%的20-25℃的水膨潤3-5分鐘;
2、水洗上述面團，啟動攪拌機轉速62-70轉/分，進行水洗滌，邊攪拌邊洗滌。第一次洗滌使其漿水濃度為8Re，第二次洗滌漿水濃度為9Be，第三次洗滌漿水濃度為5Be，第四次洗滌漿水濃度為2Be，洗滌后的面粉團分成為面筋和淀粉乳漿，洗滌時控制濕面筋為總面粉量的37-40%。
3、將所得濕面筋送入氣流干燥設備進行烘干，制得副產品谷朊粉，每噸小麥面粉(標準)可得100-110公斤谷朊粉。
4、將所得淀粉乳漿送入沉清池，淀粉乳漿在洗面筋時邊洗邊送，送乳漿入沉清池前，沉清池必須滅菌清洗。淀粉乳漿中除含淀粉外，還含有可溶性蛋白質，由于蛋白質比重1.2，淀粉比重為1.6，所以沉清池內的乳漿經沉清8小時后，淀粉沉入下層，便于抽排可溶性蛋白水，抽排量為總量的40%，并控制蛋元的含量在0.5-0.6%之間;
5、將上工序所剩余的漿液開攪拌器加碳酸鈣調整PH值為5.5-6，然后泵入發酵缸。
6、進入發酵缸后，按面粉總量的1‰加入α-淀粉酶，再升溫消毒糊化，當溫度升到115℃，保溫10分鐘，然后冷卻并通入無菌空氣，冷卻到36±1℃時，接入2000ml三角瓶40個麩曲菌種，菌種可采用Co860。調整培養發酵條件溫度36±1℃，風量1∶0.9，壓力1kg/cm2;殘糖量降到0.5%以下時停止發酵。平均發酵周期55hr;平均產酸率11.8%;平均轉化率97%;平均發酵產酸指數1.81kg/hrm3;最短周期48hr;最高產酸率13.9%;最高轉化率101.2%;最高發酵產酸指數為2.15kg/m3hr。本發明在發酵缸內無須和采用薯類淀粉發酵那樣加入麩皮以增加蛋元指數，送入缸前的漿液已具有足夠的蛋元含量。
7、將上述發酵好的醪液送到提取工序，按照常規的“鈣鹽法”進行提純，經中和→洗糖→酸解→脫色→洗酸→凈化→濃縮→結晶分離制得檸檬酸晶體。
8、所得產品符合BP-80及GB1987-86標準，總提取率達72-75%。
本發明采用小麥面粉制作檸檬酸的同時，還制得可供外銷的谷朊粉。同時，使用本發明的方法所得淀粉乳中蛋白含量控制在所需的范圍內，所以無須加入麩皮以增加蛋元含量，因而本發明所采用的方法較大幅度地降低了生產成本。現有的用薯類等淀粉生產檸檬酸的方法中，淀粉原料購價1400元/噸，還需加一噸麩皮，每噸麩皮售價為450元/噸。制一噸檸檬酸需1噸(發酵缸以50m3定容)麩皮，2.15-2.30噸淀粉。而采用本發明的方法，只須2.40-2.50噸小麥面粉(標準)即可生產一噸檸檬酸，小麥面粉990元/噸，一噸小麥面粉還可得100-110公斤谷朊粉，谷朊粉的售價為6300元/噸，即每2.5噸小麥粉可制一噸檸檬酸及275kg谷朊粉。生產成本較采用薯類淀粉大大降低，并同時制得了市場上非常需要的谷朊粉作副產品。本發明所采用的方法，其發酵平均產酸指數1.81kg，最高產酸指數為2.15kg/hr.m3，超過現有方法的平均產酸指數1.60kg/hr.m3及最高產酸指數2.0kg/hr.m3。總提取率比現有的方法高10%。技術上也較現有技術有很大的進步，既有經濟效益，又有社會效益。
實施例1標準85＃小麥面粉2.4噸，加入2.4kg的精鹽，25℃的2.84噸，制成面團膨潤5分鐘后，啟動攪拌機攪拌，轉動機轉速70轉/分，分四次進行水洗。第一次漿水濃度為8Be，第二次9Be，第三次5Be，第四次2Be，所得濕面筋的量為總面粉量的38%，將四次洗滌的漿液-淀粉乳漿邊洗邊送入沉清池。濕面筋送入氣流干燥設備進行烘干，烘口溫度150℃，出口溫度為60℃，烘干后制得精制谷朊粉264kg谷朊粉。漿液進入沉清池，沉清池先用漂白粉對池壁進行滅菌，用清水洗凈。邊洗面筋淀粉乳邊放入沉清池，按規定洗完后進入沉清池沉清8小時。然后抽排可溶性蛋白水，抽排量為總量的40%，抽排后剩余在池內的漿液加入碳酸鈉開攪拌機攪拌調整PH值為5.5-6，然后泵入發酵缸。加入2.4kg的α-淀粉酶，升溫消毒糊化，升溫至115℃時保溫10分鐘。然后冷卻至36℃，接入2000ml三角瓶40個Co860麩曲菌種，發酵。發酵條件溫度36-37℃，風量1∶0.9，壓力1kg/cm2。殘糖降至0.5%以下停止發酵。將上述經發酵的醪液加熱85℃，用空氣壓縮機壓入板框壓濾機，進行過濾。濾液泵入和缸加熱至80℃，加入碳酸鈣中和PH值PH＝5。殘酸0.2%，升溫85℃，保溫30分鐘后放入洗糖缸洗糖，洗滌水溫90℃以上，取20毫升洗液點入0.08%高錳酸鉀不褪色即可將檸檬酸鈣放入酸解缸進行酸解，酸解時用水調漿升溫至60℃，加入濃硫酸反應，當反應至測定“雙管清”時即加入檸檬酸總量的1-1.5%的脫色活性炭進行脫色。同時升溫至85℃，保溫30分鐘進行洗酸，洗酸水90℃以上，然后將酸液泵入離交柱進行凈化，凈化后的凈化液泵入濃縮缸濃縮，當比重1.34-1.345放入結晶缸結晶。進入結晶缸前兩小時自然冷卻(8-10℃/hr)，接著2.3℃/hr，冷至15℃時，離心→洗晶→烘干，烘干溫度36-39℃，得檸檬酸1噸。各項指標符合GB1987-86標準。
其它實施例以面粉數量不同，食鹽、水、淀粉酶數量按比例，其它工藝流程同說明書。
權利要求
1.一種用小麥面粉生產檸檬酸的方法，其特征在于上述方法所用原料為小麥面粉以市售標準85#粉各項指標為準，將小麥面粉制成面團經洗滌分離為面筋和淀粉乳，將所得面筋送入氣流干燥設備烘干制得谷朊粉，將洗滌后所得的淀粉乳漿送入沉清池沉清，經抽排多余的蛋白質后，控制蛋元含量在0.5-0.6%之間，將所得的漿液送入攪拌內加碳酸鈣調整漿液的pH值在5.5-6之間，然后泵入發酵缸，加入a-淀粉酶升溫糊化，再經接入菌種調整發酵條件進行發酵，然后將經發酵的醪液送入提取工序按常規的“鈣鹽法”進行提純，具體工藝流程為小麥面粉內加入1%食鹽及120%水和成面團→洗滌面團，以轉速為62-70轉/分攪拌機攪拌進行多次洗滌→將濕面筋送入氣流干燥設備進行烘干制得谷朊粉→將所得淀粉乳漿送入沉清池，抽排掉多余蛋白質，控制蛋元含量0.5-0.6%之間→將上述工序所剩得的漿液加入碳酸鈣使pH值為5.5-6→送入發酵缸，加入a-淀粉酶，先升溫糊化，然后接入菌種發酵，殘糖量降至0.5%以下時停止發酵→將經發酵的醪液送到提取工序，按常規的鈣鹽法進行提純制得檸檬酸晶體。
2.根據權利要求1所述的利用小麥面粉生產檸檬酸的方法，其特征在于上述水洗工序中，所用的參數為攪拌速度 60-72轉/分第一次洗滌 8Be(漿液濃度)第二次洗滌 9Be(漿液濃度)第三次洗滌 5Be(漿液濃度)第四次洗滌 2Be(漿液濃度)濕面筋總量為面粉總量的37-40%。
3.根據權利要求1所述的利用小麥面粉生產檸檬酸的方法，其特征在于上述洗滌后所得的淀粉乳漿送入沉清地沉清工藝參數為沉清時間 8小時抽排可溶性蛋白水 40%(占總量的40%)控制漿液蛋元含量 0.5-0.6%PH值(加入碳酸鈣) 5.5-6
4.根據權利要求1所述的利用小麥粉生產檸檬酸的方法，其特征在于上述發酵工序所用的參數為加入α-淀粉酶 1‰(按面粉總量)升溫糊化 115℃保溫10分鐘冷卻溫度 36±1℃接入菌種量 2000ml三角瓶40個麩曲菌種發酵條件溫度36±1℃風量1∶0.9壓力1kg/cm2待殘糖量降至0.5%以下停止發酵。
5.根據權利要求4所述的利用小麥粉生產檸檬酸的方法，其特征在于上述菌種為Co860。
全文摘要
本發明涉及一種用小麥粉制取檸檬酸的方法。傳統的用薯類淀粉制取檸檬酸的方法造價高，同時發酵時還須加入麩皮用以增加蛋白質含量。本發明的方法是將小麥粉和成面團經多次洗滌得到濕面筋及淀粉乳漿，將濕面筋烘干制得副產品谷朊粉。將淀粉乳漿送入沉清池沉清抽排出多余的蛋白質，送入發酵缸，由于淀粉乳漿內已含有足夠的蛋白質，所以發酵時無須加麩皮，在發酵缸內接入菌種發酵后送入提取工序用常規的“鈣鹽法”進行提純制得檸檬酸。
文檔編號A23L1/0522GK1072456SQ9211002
公開日1993年5月26日 申請日期1992年8月28日 優先權日1992年8月28日
發明者孫維國, 焦旭東, 李忠興, 白漢云, 劉寶清 申請人:寧夏鹽池縣檸檬酸廠