年产7.5万吨薯干原料酒精的工厂设计文献综述

 2022-05-11 20:46:25

1前言

1.1研究背景

动物蛋白质的出产昂贵且总效力较低，而谷物具备成本低、气息芬芳、易于烹调、富含矿物质和维生素等长处，而且发展中国家大部分的蛋白都来源于谷物。在我国人民从追求温饱到追求营养的发展过程中，建立适应中国国情的优质蛋白质的生产是特别重要的。就营养模式合理化而言，动物食物中脂肪、胆固醇含量偏高，过多摄入可能会患上一系的富贵病，例如常见的三高疾病以及一些其他慢性疾病。是以，充分钻研和开发谷物蛋白质资源，尤其是未加以充分利用的那部分，比如米糠、麸皮这种在谷物加工过程当中被废弃的资源，对扩展谷物蛋白利用来进步食粮产物的附加值，培养人们合理健康的饮食习惯具备深远意义。最近一些年来，人们在研究谷物蛋白质它的功能性方面取得了进展，同时开始着力于开发新的优质的的蛋白资源[1]。充分利用谷物加工过程中产生的残剩物，将这些原本会进入家畜与家禽体内的食物转变成对人体有用的资源。

1.2立题依据

谷物加工的残剩物主要是种皮和糊粉层，这两者共同构成了小麦麦麸、糯米康、大米糠等一般被用做家畜和家禽饲料的副产品。糊粉层与种皮的粘连非常紧密，常规的分离技术无法处理。

而诸如洗涤和粉碎的物理方式制备的成品，则会造成口感很差，纯度低的现象。还有酸碱处理的化学方法，虽然获得的纯度会比较高，但营养损失严重。利用水解酶处理麦麸的生物方法，不仅成本高，而且营养破坏太多[2]。所以这些方法在后续提取糊粉层蛋白也会出现相同的问题，而通过微纳米级旋风分离技术，获得的糊粉细胞不仅结构完整、纯度极高，而且尽可能地保留住了原有特性和营养成分。这个技术是由中俄两国科学院专家联合开发出的，意义重大。提取出来糊粉层之后，将与纤维素、糖类和植酸盐键合牢固蛋白质提出来十分困难。常见的碱法会使得蛋白质中部分氨基酸相互作用发生反应，生成对肾脏有毒害的物质，丧失食用价值；而且当作用条件中的碱浓度超过一定的量时，蛋白质就会水解变性，从而生成一些黑褐色物质，这个过程称为美拉德反应。不仅会影响产品的风味和色泽，乃至还会造成环境污染。而酶解过程中，pH值的控制也需添加缓冲溶液，也会在一定程度上降低蛋白的品质。

所以水剂法较之前两种方法，能减少有机溶剂的使用，降低蛋白质变性的可能性，又具有成本低的特点。本论文通过响应面分析得到蛋白质提取率最高的条件，可更好的实现米糠蛋白提取进程无添加、得到的产品十分安全以及对环境没有造成污染。这将作为谷物蛋白食品朝着工业化发展的新方向,对展开后续更深层次和更广泛的钻研具有现实意义[3]。

2文献综述

2.1谷物糊粉层

2.1.1概述

糊粉层是谷物颗粒皮层的最内层，位于种皮和胚乳之间。具有高营养价值的成分就集中在糊粉层中，是谷物的精华。常见的谷物加工工艺,通常将糊粉层和谷物颗粒的种皮一起剥离，成为麸皮或米糠。从谷物结构来看,糊粉层由类似立方块结构的单层的细胞构成，将胚乳和部分胚芽包裹在其中，所以谷类科学将其称为外胚乳。

近年来人们对生活品质的严格要求不断地提高，开始更加关注身体健康。很多研究表明现在的良多疾病都是因为人们的饮食结构不科学，特别是食用加工过精过细的米面造成的，就像肥胖、高血压、高血脂、高血糖、便秘、肠癌等。全麦食物对于这些疾病的预防效果已经被广泛证实并得到越来越多人的关注。研究也发现，全麦食物的绝大多数益处都来自糊粉层，其中包括抗氧化剂、矿物质、富含赖氨酸的蛋白质、膳食纤维、水溶性和脂溶性维生素、甾醇、木酚素等等，糊粉层是全麦面粉中重要的生理活性物质来源，它是全麦面粉好处的核心。单独分离出来的小麦糊粉层是浅褐色粉状颗粒，平均粒径为42微米，是普通面粉粒径的1/2-1/3。这使得它完全去除了全谷物食物口感粗糙、难以发酵的缺点[4]。

谷物中具有生理功效的大部分物质并不是均匀地分布于整个谷粒,而是集中于皮层部分,更准确地说，是集中于糊粉层中。糊粉层含有丰富的对人体有益的成分，而且易于人体吸收，具体的营养成分介绍如下。

高膳食纤维。哺乳动物食用的植物，在体内未被消化所残留的细胞就叫做膳食纤维，从化学角度讲也可以将膳食纤维定义为木质素和植物的非淀粉性多糖。膳食纤维有两类，一类是可溶的，另一类是不可溶的。膳食纤维最直接的来源是谷物类主食,但由于现在粮食普遍精深加工，主要富集在糊粉层中的膳食纤维流失殆尽。而膳食纤维是肠道的清道夫，可将食用进体内的含有毒性的物质和其他一些能够致癌的物质一起排出体外，也可有效预防和改善便秘情况。以食物方式足量补充膳食纤维,能够充分发挥饱腹、促进肠道蠕动、吸附体内多余糖分和次级胆汁酸、润肠通便的作用。

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