改善的含有活性面筋的粒料及其生產(chǎn)方法
【專利說明】
[0001 ] 描述
技術領域
[0002]本發(fā)明設及用于制備包含活性面筋的壓制蛋白質(zhì)粒料的方法、通過運樣的方法可 獲得的粒料W及在所述方法中使用的設備。
[圓]發(fā)明背景
[0004] 面筋是本領域技術人員公知的蛋白質(zhì)復合物。面筋主要來自于小麥和相關的谷物 物種，包括大麥和黑麥。面筋是麥醇溶蛋白和谷蛋白的復合物，其結合至各種草相關的谷物 的胚乳中的淀粉。來自小麥的麥醇溶蛋白和谷蛋白構成小麥果實中含有的蛋白質(zhì)的約 80%。麥醇溶蛋白是醇溶性的且谷蛋白可溶于稀的酸或堿中。因為是水不溶性的，它們可通 過洗除相關的淀粉來進行純化。在世界范圍內(nèi)，面筋是蛋白質(zhì)的來源，無論是在從含有它的 來源直接制備的食物中還是作為食物或動物飼料的添加劑。
[0005] 面筋是從如小麥的作物生產(chǎn)乙醇的過程中的典型副產(chǎn)物。
[0006] 通常，包含活性面筋的蛋白質(zhì)W干燥粉末形式存儲并得到。運種干燥粉末是難W 處理的。
[0007] 為了更好地處理，也存在含面筋的蛋白質(zhì)粒料。WO 98/49904設及通過擠出、干燥 和通過真空涂覆將油吸附至所述粒料中來形成多孔的飼料粒料，其是復雜和昂貴的。可備 選的方法描述于WO 97/22265 Al中，并且建議用水溶性淀粉涂覆擠出形成粒料，其也是復 雜和昂貴的。EP 0838159 Al描述了用于小麥面筋的尺寸減小的方法。顆粒被存儲在低于0 °(：的溫度下，運也是復雜和昂貴的。US 6309680 Bl設及一種?；椒?，其中小麥面筋是變 性的。因此，運些粒料僅包含低量的活性面筋。
[000引EP 1785039 Al描述了用于制備由干燥的壓制蛋白質(zhì)（其包含面筋)組成的并且具 有最多12重量％的水分含量的粒料的方法。該方法使用加熱的空氣或蒸汽和另外的在混合 期間的至少50°C至至多90°C的溫度。在此過程中加入至多5重量％，優(yōu)選僅高至3重量％的 量的水分。熱的空氣或蒸汽的使用是昂貴的并導致高溫(尤其是在長的時間段內(nèi)）和相應地 低量的活性面筋。
[0009] 發(fā)明概述
[0010] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種比現(xiàn)有技術中描述的方法更便宜且更好 的生產(chǎn)含有活性面筋的粒料的方法。本發(fā)明所要解決的又一個技術問題是提供一種用于生 產(chǎn)粒料的方法，該方法產(chǎn)生活性面筋含量高的粒料。本發(fā)明所要解決的又一個技術問題是 提供一種成本有效地使用乙醇生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物的方法。本發(fā)明所要解決的又一個技術 問題是提供包含面筋的粒料，其中大量的面筋具有活性。
[0011] 本發(fā)明通過提供獨立權利要求所述的主題解決了所要解決的技術問題。本發(fā)明尤 其通過提供權利要求1所述的方法解決了所要解決的技術問題。
[0012] 本發(fā)明尤其通過提供用于制備至少一種包含活性面筋的壓制蛋白質(zhì)粒料的方法 解決了所要解決的技術問題，所述方法包括W下步驟:a)提供包含活性面筋的蛋白質(zhì)，b)將 包含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑混合W形成混合物，其中所述保濕劑包含液體化合物，c) 由包含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑的混合物形成至少一種粒料。
[0013] 本發(fā)明還通過提供用于制備至少一種包含活性面筋的壓制蛋白質(zhì)粒料的方法解 決了所要解決的技術問題，所述方法包括W下步驟:a)提供包含活性面筋的蛋白質(zhì)，b)將包 含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑混合W形成混合物，其中所述保濕劑包含液體化合物，C)由 包含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑的混合物形成至少一種粒料，和d)將步驟C)中獲得的至少 一種粒料經(jīng)由氣動運輸裝置進料至膽藏室。
[0014] 本發(fā)明還通過提供用于制備至少一種包含活性面筋的壓制蛋白質(zhì)粒料的方法解 決了所要解決的技術問題，所述方法包括W下步驟:a)提供包含活性面筋的蛋白質(zhì)，b)將包 含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑混合W形成混合物，其中所述保濕劑由液體化合物組成，其 中該液體化合物具有至多15重量％的總固體物質(zhì)含量，其中混合物的溫度是至少34°C且至 多45°C，和C)由包含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑的混合物形成至少一種粒料。
[0015] 本發(fā)明還通過提供用于制備至少一種包含活性面筋的壓制蛋白質(zhì)粒料的方法解 決了所要解決的技術問題，所述方法包括W下步驟:a)提供包含活性面筋的蛋白質(zhì)，b)將包 含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑混合W形成混合物，其中所述保濕劑由液體化合物組成，其 中該液體化合物具有至多15重量％的總固體物質(zhì)含量，其中混合物的溫度是至少34°C且至 多45°C，c)由包含活性面筋的蛋白質(zhì)與保濕劑的混合物形成至少一種粒料，和d)將步驟C) 中獲得的至少一種粒料經(jīng)由氣動運輸裝置進料至膽藏室。
[0016] 本發(fā)明的發(fā)明人令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，可W用例如含水體系如水或蓋饋物的液體化合 物代替用于使包含面筋的蛋白質(zhì)組合物濕潤的至少部分蒸汽或甚至大多數(shù)或全部蒸汽。此 夕h發(fā)明人令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，其中包含面筋的蛋白質(zhì)被濕潤的混合步驟可W在比現(xiàn)有技術 更低的溫度下進行。運一發(fā)現(xiàn)有幾個優(yōu)點。一方面，不需要使用熱空氣并且能夠至少減少蒸 汽的使用。運節(jié)省能源和相應的成本。另一方面，蛋白質(zhì)且尤其是面筋僅在短時間段內(nèi)（即 在粒料的形成步驟期間或之后不久)暴露于高溫下或者，如果選擇低的混合溫度，甚至根本 不暴露于較高的溫度下。運有利地導致了粒料中活性面筋的高含量。因此，還提供了包含面 筋的壓制蛋白質(zhì)粒料，其中面筋具有高活力。
[0017] 本發(fā)明的某些實施方案的詳細描述
[0018] 在本發(fā)明的上下文中，術語"包含"優(yōu)選具有"含有"或"包括"的含義，意指所設及 的配方至少包含具體指出的組分，但不排除其它組分的存在。然而，在一個優(yōu)選實施方案 中，術語"包含"也被理解為具有"基本上由…組成"的含義，在一個最優(yōu)選的實施方案中，為 "由...組成"的含義。術語"基本上由…組成"除了具體指出的配方組分W外，排除顯著量的 其它組分的存在。術語"基本上由...組成"除了具體指出的配方組分W外，優(yōu)選排除大于5 重量％、甚至更優(yōu)選大于2重量％、最優(yōu)選大于1重量％的其它組分的存在。術語"由...組 成"排除任何其它化合物的存在，而不考慮其在所述配方中的量。
[0019] 在本發(fā)明的上下文中，術語"基本上包含"優(yōu)選含義為具體指出的組分與所設及的 配方中存在的組分相比，在所設及的配方中具有最高比例的組分。然而，在一個優(yōu)選實施方 案中，術語"基本上包含"指所設及的配方包含至少50重量％、甚至更優(yōu)選至少51重量％的 具體指出的組分。
[0020] 除非另有說明，在說明書中給出的％值是指重量％。
[0021] 在本發(fā)明的上下文中，術語"至少一種"優(yōu)選含義為存在一種組分或多于一種組 分，例如存在兩種、=種或更多種組分，例如多種組分。
[0022] 當然，根據(jù)本發(fā)明的方法也可W用于制備一種粒料或至少一種粒料或用于制備多 于一種粒料，尤其是多種粒料。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，使用包含活性面筋的蛋白質(zhì)。優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)包含至 少50重量％的面筋。更優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)包含至少75重量％的面筋。更優(yōu)選 地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)包含至少98重量％的面筋。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，包 含活性面筋的蛋白質(zhì)基本上由面筋組成。在本發(fā)明的一個備選實施方案中，包含活性面筋 的蛋白質(zhì)由面筋組成。
[0024] 優(yōu)選地，在步驟a)中提供蛋白顆粒。
[0025] 優(yōu)選地，在步驟a)中W粉末或粒料形式提供包含活性面筋的蛋白質(zhì)。優(yōu)選地，在步 驟a)中W粉末形式提供蛋白質(zhì)。優(yōu)選地，在步驟a)中W研磨的粗粉或細粉(milled meal or f I our)形式提供蛋白質(zhì)。
[0026] 優(yōu)選地，在步驟a)中提供的20%的蛋白質(zhì)粉末，優(yōu)選蛋白質(zhì)粗粉具有至多約20微 米，尤其至多20微米的直徑。優(yōu)選地，在步驟a)中提供的50%的蛋白質(zhì)粉末，優(yōu)選蛋白質(zhì)粗 粉具有至多約60微米，更優(yōu)選至多60微米的直徑。優(yōu)選地，在步驟a)中提供的90%的蛋白質(zhì) 粉末，優(yōu)選蛋白質(zhì)粗粉具有至多約500微米，更優(yōu)選至多350微米，最優(yōu)選至多250微米的直 徑。
[0027] 優(yōu)選地，在步驟a)中提供的90%的蛋白質(zhì)粉末，優(yōu)選蛋白質(zhì)粗粉具有至少0.5微 米，更優(yōu)選至少1微米，甚至更優(yōu)選至少3微米，最優(yōu)選至少10微米的直徑。
[0028] 優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)是面筋粉末，更優(yōu)選面筋粗粉，最優(yōu)選小麥面筋 粉。
[0029] 優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)是來自乙醇生產(chǎn)工藝。
[0030] 面筋是在許多谷物和谷類植物例如小麥、玉米、燕麥、黑麥和大麥中發(fā)現(xiàn)的蛋白 質(zhì)。如本文所用的術語"面筋"是指來自任何可得來源的面筋W及來自不同來源的面筋的混 合物?；钚悦娼?尤其是活性小麥面筋）當添加水時能夠是非常有彈性的。
[0031] 優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)是從玉米、小麥、水稻、黑麥、燕麥、大麥和高梁得 到。優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)來自植物，更優(yōu)選來自玉米和/或谷物，例如小麥、大麥 和/或黑麥;最優(yōu)選來自小麥。優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)來自小麥或玉米或其混合物。 優(yōu)選地，包含活性面筋的蛋白質(zhì)來自小麥。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，包含活性面筋 的蛋白質(zhì)基本上由小麥面筋組成。
[0032] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，至少30重量％的保濕劑是由液體化合物組成。 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，至少50重量％的保濕劑是由液體化合物組成。在本發(fā)明 的一個更優(yōu)選的實施方案中，至少75重量％的保濕劑是由液體化合物組成。在本發(fā)明的一 個甚至更優(yōu)選的實施方案中，至少85重量％的保濕劑是由液體化合物組成。在本發(fā)明的又 一個優(yōu)選實施方案中，至少96重量％的保濕劑是由液體化合物組成。
[0033] 在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方案中，至多100重量％的保濕劑是由液體化合物組 成。
[0034] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑基本上由液體化合物組成。在本發(fā)明的 一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體化合物組成。
[0035] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，液體化合物是含水體系或水溶液。
[0036] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑包括含水體系。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實 施方案中，保濕劑基本上由含水體系組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑是含水 體系。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑是液體含水體系。
[0037] 優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選該含水體系具有至多15重量％的總 固體物質(zhì)含量。更優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至多10重量％ 的總固體物質(zhì)含量。更優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至多7.5 重量％的總固體物質(zhì)含量。甚至更優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具 有至多5重量％的總固體物質(zhì)含量。最優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體 系具有至多4重量％的總固體物質(zhì)含量。
[0038] 優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至少0重量％的總固體 物質(zhì)含量。優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至少0.5重量％的總 固體物質(zhì)含量。優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至少1重量％的 總固體物質(zhì)含量。
[0039] 優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至少0重量％且至多15 重量％的總固體物質(zhì)含量。優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至少 0重量％且至多10重量％的總固體物質(zhì)含量。優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化合物，甚至更優(yōu)選 含水體系具有至少0重量％且至多8重量％的總固體物質(zhì)含量。優(yōu)選保濕劑，更優(yōu)選液體化 合物，甚至更優(yōu)選含水體系具有至少0重量％且至多5重量％的總固體物質(zhì)含量。
[0040] 保濕劑中的低固體物質(zhì)含量具有W下優(yōu)勢:所得到的壓制蛋白質(zhì)的粒料由于保濕 劑中存在的物質(zhì)(尤其是非蛋白質(zhì)物質(zhì)如碳水化合物和灰，W及除了面筋之外的蛋白質(zhì)物 質(zhì))僅具有少量雜質(zhì)。此外，保濕劑可W與包含活性面筋的蛋白質(zhì)W更高量混合。
[0041 ]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑包括液體水和/或蓋饋物和/或工藝冷凝 液。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體水和/或蓋饋物和/或工藝冷凝液組成。 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體水和蓋饋物組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實 施方案中，保濕劑由液體水或蓋饋物組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體 水或工藝冷凝液組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體水和工藝冷凝液組 成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體水和蓋饋物和工藝冷凝液組成。
[0042] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑具有低于20重量％的固體物質(zhì)含量，因 此其優(yōu)選無濃縮酒糟，無糖蜜，無玉米漿或無木素橫酸鹽。
[0043] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑包含液體水。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施 方案中，保濕劑基本上由液體水組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由液體水組 成。
[0044] 在一個優(yōu)選實施方案中，液體化合物是水和/或蓋饋物。在一個優(yōu)選實施方案中， 液體化合物是水和蓋饋物。在一個優(yōu)選實施方案中，液體化合物是水或蓋饋物。在一個優(yōu)選 實施方案中，液體化合物是水。在一個可替代的實施方案中，液體化合物是蓋饋物。
[0045] 在一個可替代的實施方案中，液體化合物是水和/或工藝冷凝液。在一個優(yōu)選實施 方案中，液體化合物是水和工藝冷凝液。在一個優(yōu)選實施方案中，液體化合物是水或工藝冷 凝液。在一個可替代的實施方案中，液體化合物是工藝冷凝液。
[0046] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑包括蓋饋物。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施 方案中，保濕劑基本上由蓋饋物組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，保濕劑由蓋饋物組 成。
[0047] 在本發(fā)明的上下文中，本領域技術人員還已知"蓋饋物"為酒廠廢水，酒廠酒糟，酒 廠酒糟水，酒廠廢的洗涂液、渣水(dunder)和Mosto,優(yōu)選是來自蒸饋(優(yōu)選碳水化合物發(fā)酵 之后的乙醇蒸饋）的含水副產(chǎn)物。蓋饋物含有不可發(fā)酵的固體和水。來自生物質(zhì)的乙醇生 產(chǎn)，無論是來自糖農(nóng)作物、淀粉農(nóng)作物、乳制品或纖維素材料，均導致蓋饋物的同時產(chǎn)生，其 表現(xiàn)出相當大的潛在污染。
[0048] 本發(fā)明的發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，在乙醇生產(chǎn)中作為副產(chǎn)物得到的蓋饋物可W用作含 有蛋白質(zhì)（包含面筋）的粒料的生產(chǎn)過程中的保濕劑。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法可W使用乙 醇生產(chǎn)中的兩種典型的副產(chǎn)物，即包含面筋的蛋白質(zhì)或面筋本身和蓋饋物。因此，根據(jù)本發(fā) 明的方法提供了W有效方式使用乙醇生產(chǎn)的副產(chǎn)物的可能性。