改善的含有活性面筋的粒料及其生产方法
【专利说明】
[0001 ] 描述
技术领域
[0002]本发明设及用于制备包含活性面筋的压制蛋白质粒料的方法、通过运样的方法可 获得的粒料W及在所述方法中使用的设备。
[圆]发明背景
[0004] 面筋是本领域技术人员公知的蛋白质复合物。面筋主要来自于小麦和相关的谷物 物种，包括大麦和黑麦。面筋是麦醇溶蛋白和谷蛋白的复合物，其结合至各种草相关的谷物 的胚乳中的淀粉。来自小麦的麦醇溶蛋白和谷蛋白构成小麦果实中含有的蛋白质的约 80%。麦醇溶蛋白是醇溶性的且谷蛋白可溶于稀的酸或碱中。因为是水不溶性的，它们可通 过洗除相关的淀粉来进行纯化。在世界范围内，面筋是蛋白质的来源，无论是在从含有它的 来源直接制备的食物中还是作为食物或动物饲料的添加剂。
[0005] 面筋是从如小麦的作物生产乙醇的过程中的典型副产物。
[0006] 通常，包含活性面筋的蛋白质W干燥粉末形式存储并得到。运种干燥粉末是难W 处理的。
[0007] 为了更好地处理，也存在含面筋的蛋白质粒料。WO 98/49904设及通过挤出、干燥 和通过真空涂覆将油吸附至所述粒料中来形成多孔的饲料粒料，其是复杂和昂贵的。可备 选的方法描述于WO 97/22265 Al中，并且建议用水溶性淀粉涂覆挤出形成粒料，其也是复 杂和昂贵的。EP 0838159 Al描述了用于小麦面筋的尺寸减小的方法。颗粒被存储在低于0 °(：的溫度下，运也是复杂和昂贵的。US 6309680 Bl设及一种粒化方法，其中小麦面筋是变 性的。因此，运些粒料仅包含低量的活性面筋。
[000引EP 1785039 Al描述了用于制备由干燥的压制蛋白质（其包含面筋)组成的并且具 有最多12重量％的水分含量的粒料的方法。该方法使用加热的空气或蒸汽和另外的在混合 期间的至少50°C至至多90°C的溫度。在此过程中加入至多5重量％，优选仅高至3重量％的 量的水分。热的空气或蒸汽的使用是昂贵的并导致高溫(尤其是在长的时间段内）和相应地 低量的活性面筋。
[0009] 发明概述
[0010] 本发明所要解决的技术问题是提供一种比现有技术中描述的方法更便宜且更好 的生产含有活性面筋的粒料的方法。本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种用于生 产粒料的方法，该方法产生活性面筋含量高的粒料。本发明所要解决的又一个技术问题是 提供一种成本有效地使用乙醇生产过程中的副产物的方法。本发明所要解决的又一个技术 问题是提供包含面筋的粒料，其中大量的面筋具有活性。
[0011] 本发明通过提供独立权利要求所述的主题解决了所要解决的技术问题。本发明尤 其通过提供权利要求1所述的方法解决了所要解决的技术问题。
[0012] 本发明尤其通过提供用于制备至少一种包含活性面筋的压制蛋白质粒料的方法 解决了所要解决的技术问题，所述方法包括W下步骤:a)提供包含活性面筋的蛋白质，b)将 包含活性面筋的蛋白质与保湿剂混合W形成混合物，其中所述保湿剂包含液体化合物，c) 由包含活性面筋的蛋白质与保湿剂的混合物形成至少一种粒料。
[0013] 本发明还通过提供用于制备至少一种包含活性面筋的压制蛋白质粒料的方法解 决了所要解决的技术问题，所述方法包括W下步骤:a)提供包含活性面筋的蛋白质，b)将包 含活性面筋的蛋白质与保湿剂混合W形成混合物，其中所述保湿剂包含液体化合物，C)由 包含活性面筋的蛋白质与保湿剂的混合物形成至少一种粒料，和d)将步骤C)中获得的至少 一种粒料经由气动运输装置进料至胆藏室。
[0014] 本发明还通过提供用于制备至少一种包含活性面筋的压制蛋白质粒料的方法解 决了所要解决的技术问题，所述方法包括W下步骤:a)提供包含活性面筋的蛋白质，b)将包 含活性面筋的蛋白质与保湿剂混合W形成混合物，其中所述保湿剂由液体化合物组成，其 中该液体化合物具有至多15重量％的总固体物质含量，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质与保湿剂的混合物形成至少一种粒料。
[0015] 本发明还通过提供用于制备至少一种包含活性面筋的压制蛋白质粒料的方法解 决了所要解决的技术问题，所述方法包括W下步骤:a)提供包含活性面筋的蛋白质，b)将包 含活性面筋的蛋白质与保湿剂混合W形成混合物，其中所述保湿剂由液体化合物组成，其 中该液体化合物具有至多15重量％的总固体物质含量，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质与保湿剂的混合物形成至少一种粒料，和d)将步骤C) 中获得的至少一种粒料经由气动运输装置进料至胆藏室。
[0016] 本发明的发明人令人惊讶地发现，可W用例如含水体系如水或蓋馈物的液体化合 物代替用于使包含面筋的蛋白质组合物湿润的至少部分蒸汽或甚至大多数或全部蒸汽。此 夕h发明人令人惊讶地发现，其中包含面筋的蛋白质被湿润的混合步骤可W在比现有技术 更低的溫度下进行。运一发现有几个优点。一方面，不需要使用热空气并且能够至少减少蒸 汽的使用。运节省能源和相应的成本。另一方面，蛋白质且尤其是面筋仅在短时间段内（即 在粒料的形成步骤期间或之后不久)暴露于高溫下或者，如果选择低的混合溫度，甚至根本 不暴露于较高的溫度下。运有利地导致了粒料中活性面筋的高含量。因此，还提供了包含面 筋的压制蛋白质粒料，其中面筋具有高活力。
[0017] 本发明的某些实施方案的详细描述
[0018] 在本发明的上下文中，术语"包含"优选具有"含有"或"包括"的含义，意指所设及 的配方至少包含具体指出的组分，但不排除其它组分的存在。然而，在一个优选实施方案 中，术语"包含"也被理解为具有"基本上由…组成"的含义，在一个最优选的实施方案中，为 "由...组成"的含义。术语"基本上由…组成"除了具体指出的配方组分W外，排除显著量的 其它组分的存在。术语"基本上由...组成"除了具体指出的配方组分W外，优选排除大于5 重量％、甚至更优选大于2重量％、最优选大于1重量％的其它组分的存在。术语"由...组 成"排除任何其它化合物的存在，而不考虑其在所述配方中的量。
[0019] 在本发明的上下文中，术语"基本上包含"优选含义为具体指出的组分与所设及的 配方中存在的组分相比，在所设及的配方中具有最高比例的组分。然而，在一个优选实施方 案中，术语"基本上包含"指所设及的配方包含至少50重量％、甚至更优选至少51重量％的 具体指出的组分。
[0020] 除非另有说明，在说明书中给出的％值是指重量％。
[0021] 在本发明的上下文中，术语"至少一种"优选含义为存在一种组分或多于一种组 分，例如存在两种、=种或更多种组分，例如多种组分。
[0022] 当然，根据本发明的方法也可W用于制备一种粒料或至少一种粒料或用于制备多 于一种粒料，尤其是多种粒料。
[0023] 根据本发明，使用包含活性面筋的蛋白质。优选地，包含活性面筋的蛋白质包含至 少50重量％的面筋。更优选地，包含活性面筋的蛋白质包含至少75重量％的面筋。更优选 地，包含活性面筋的蛋白质包含至少98重量％的面筋。在本发明的一个优选实施方案中，包 含活性面筋的蛋白质基本上由面筋组成。在本发明的一个备选实施方案中，包含活性面筋 的蛋白质由面筋组成。
[0024] 优选地，在步骤a)中提供蛋白颗粒。
[0025] 优选地，在步骤a)中W粉末或粒料形式提供包含活性面筋的蛋白质。优选地，在步 骤a)中W粉末形式提供蛋白质。优选地，在步骤a)中W研磨的粗粉或细粉(milled meal or f I our)形式提供蛋白质。
[0026] 优选地，在步骤a)中提供的20%的蛋白质粉末，优选蛋白质粗粉具有至多约20微 米，尤其至多20微米的直径。优选地，在步骤a)中提供的50%的蛋白质粉末，优选蛋白质粗 粉具有至多约60微米，更优选至多60微米的直径。优选地，在步骤a)中提供的90%的蛋白质 粉末，优选蛋白质粗粉具有至多约500微米，更优选至多350微米，最优选至多250微米的直 径。
[0027] 优选地，在步骤a)中提供的90%的蛋白质粉末，优选蛋白质粗粉具有至少0.5微 米，更优选至少1微米，甚至更优选至少3微米，最优选至少10微米的直径。
[0028] 优选地，包含活性面筋的蛋白质是面筋粉末，更优选面筋粗粉，最优选小麦面筋 粉。
[0029] 优选地，包含活性面筋的蛋白质是来自乙醇生产工艺。
[0030] 面筋是在许多谷物和谷类植物例如小麦、玉米、燕麦、黑麦和大麦中发现的蛋白 质。如本文所用的术语"面筋"是指来自任何可得来源的面筋W及来自不同来源的面筋的混 合物。活性面筋(尤其是活性小麦面筋）当添加水时能够是非常有弹性的。
[0031] 优选地，包含活性面筋的蛋白质是从玉米、小麦、水稻、黑麦、燕麦、大麦和高梁得 到。优选地，包含活性面筋的蛋白质来自植物，更优选来自玉米和/或谷物，例如小麦、大麦 和/或黑麦;最优选来自小麦。优选地，包含活性面筋的蛋白质来自小麦或玉米或其混合物。 优选地，包含活性面筋的蛋白质来自小麦。在本发明的一个优选实施方案中，包含活性面筋 的蛋白质基本上由小麦面筋组成。
[0032] 在本发明的一个优选实施方案中，至少30重量％的保湿剂是由液体化合物组成。 在本发明的一个优选实施方案中，至少50重量％的保湿剂是由液体化合物组成。在本发明 的一个更优选的实施方案中，至少75重量％的保湿剂是由液体化合物组成。在本发明的一 个甚至更优选的实施方案中，至少85重量％的保湿剂是由液体化合物组成。在本发明的又 一个优选实施方案中，至少96重量％的保湿剂是由液体化合物组成。
[0033] 在本发明的又一个优选实施方案中，至多100重量％的保湿剂是由液体化合物组 成。
[0034] 在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂基本上由液体化合物组成。在本发明的 一个优选实施方案中，保湿剂由液体化合物组成。
[0035] 在本发明的一个优选实施方案中，液体化合物是含水体系或水溶液。
[0036] 在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂包括含水体系。在本发明的一个优选实 施方案中，保湿剂基本上由含水体系组成。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂是含水 体系。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂是液体含水体系。
[0037] 优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选该含水体系具有至多15重量％的总 固体物质含量。更优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至多10重量％ 的总固体物质含量。更优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至多7.5 重量％的总固体物质含量。甚至更优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具 有至多5重量％的总固体物质含量。最优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体 系具有至多4重量％的总固体物质含量。
[0038] 优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至少0重量％的总固体 物质含量。优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至少0.5重量％的总 固体物质含量。优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至少1重量％的 总固体物质含量。
[0039] 优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至少0重量％且至多15 重量％的总固体物质含量。优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选含水体系具有至少 0重量％且至多10重量％的总固体物质含量。优选保湿剂，更优选液体化合物，甚至更优选 含水体系具有至少0重量％且至多8重量％的总固体物质含量。优选保湿剂，更优选液体化 合物，甚至更优选含水体系具有至少0重量％且至多5重量％的总固体物质含量。
[0040] 保湿剂中的低固体物质含量具有W下优势:所得到的压制蛋白质的粒料由于保湿 剂中存在的物质(尤其是非蛋白质物质如碳水化合物和灰，W及除了面筋之外的蛋白质物 质)仅具有少量杂质。此外，保湿剂可W与包含活性面筋的蛋白质W更高量混合。
[0041 ]在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂包括液体水和/或蓋馈物和/或工艺冷凝 液。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由液体水和/或蓋馈物和/或工艺冷凝液组成。 在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由液体水和蓋馈物组成。在本发明的一个优选实 施方案中，保湿剂由液体水或蓋馈物组成。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由液体 水或工艺冷凝液组成。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由液体水和工艺冷凝液组 成。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由液体水和蓋馈物和工艺冷凝液组成。
[0042] 在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂具有低于20重量％的固体物质含量，因 此其优选无浓缩酒糟，无糖蜜，无玉米浆或无木素横酸盐。
[0043] 在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂包含液体水。在本发明的一个优选实施 方案中，保湿剂基本上由液体水组成。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由液体水组 成。
[0044] 在一个优选实施方案中，液体化合物是水和/或蓋馈物。在一个优选实施方案中， 液体化合物是水和蓋馈物。在一个优选实施方案中，液体化合物是水或蓋馈物。在一个优选 实施方案中，液体化合物是水。在一个可替代的实施方案中，液体化合物是蓋馈物。
[0045] 在一个可替代的实施方案中，液体化合物是水和/或工艺冷凝液。在一个优选实施 方案中，液体化合物是水和工艺冷凝液。在一个优选实施方案中，液体化合物是水或工艺冷 凝液。在一个可替代的实施方案中，液体化合物是工艺冷凝液。
[0046] 在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂包括蓋馈物。在本发明的一个优选实施 方案中，保湿剂基本上由蓋馈物组成。在本发明的一个优选实施方案中，保湿剂由蓋馈物组 成。
[0047] 在本发明的上下文中，本领域技术人员还已知"蓋馈物"为酒厂废水，酒厂酒糟，酒 厂酒糟水，酒厂废的洗涂液、渣水(dunder)和Mosto,优选是来自蒸馈(优选碳水化合物发酵 之后的乙醇蒸馈）的含水副产物。蓋馈物含有不可发酵的固体和水。来自生物质的乙醇生 产，无论是来自糖农作物、淀粉农作物、乳制品或纤维素材料，均导致蓋馈物的同时产生，其 表现出相当大的潜在污染。
[0048] 本发明的发明人惊奇地发现，在乙醇生产中作为副产物得到的蓋馈物可W用作含 有蛋白质（包含面筋）的粒料的生产过程中的保湿剂。因此，根据本发明的方法可W使用乙 醇生产中的两种典型的副产物，即包含面筋的蛋白质或面筋本身和蓋馈物。因此，根据本发 明的方法提供了W有效方式使用乙醇生产的副产物的可能性。