專利名稱：一種芝麻的脫皮方法
技術領域：
本發明屬于芝麻加工技術領域，特別涉及一種芝麻的脫皮方法。
背景技術：
芝麻皮重約占籽粒的17%，皮中含有大量草酸和不可消化的纖維，草酸會降低人體對鈣的生物利用率并影響口感。去皮后的芝麻仁中，草酸可從籽重的3%降到0.25%，使芝麻蛋白質的消化率得到明顯改善。因此，芝麻脫皮是擴大芝麻在食品行業應用的前提。 以芝麻仁為原料，生產的糖果、點心、調味品等產品的品質和檔次大大提高，附加值也隨之增加。在世界芝麻貿易中，芝麻脫皮貿易量占12%以上，我國的芝麻仁消費量也將隨著食品工業的發展逐步增加。芝麻脫皮加工成純凈芝麻仁，有干法和濕法兩種工藝。以前，國內食品工業對芝麻仁需求量有限，且質量要求不高，所以多為干法擦皮工藝。干法即將清理后的原料芝麻烘烤一定程度，使芝麻皮中的水分快速脫除，形成一定的脆性，然后采用撞擊去皮的方式， 將芝麻皮層從芝麻仁上剝離掉。該方法的優點是工藝路線短，設備投資少；缺點是脫皮率低，芝麻仁受高溫作用易褐變發黃，甚至焦糊。因此，商品用芝麻仁的加工一般不采用干法，通常是一些食品廠自產自用時，采用此法生產少量產品。濕法加工芝麻仁工藝是相對于干法加工芝麻仁而言的。濕法加工芝麻仁工藝路線如下原料芝麻一清理一浸泡一脫皮一皮仁分尚一脫水一烘干一精選一包裝一成品。可以看出，該工藝過程中需要用水浸泡原料和淘洗分離芝麻的皮和仁，故又稱水洗芝麻仁生產工藝。浸泡的目的是使芝麻皮層吸水膨脹，利于從仁上剝離。芝麻的浸泡大多用化學物質作為脫皮劑，就是用燒堿或純堿的水溶液浸泡，將芝麻皮腐蝕，然后通過機械攪拌的作用把皮脫掉，皮仁分離是利用皮仁幾何尺寸的不同來分離芝麻皮和仁，從而達到芝麻皮仁分離的目的。采用該工藝在一定溫度下浸泡芝麻原料，加快了水對芝麻皮層的滲透速率，使浸泡時間從原來的4h — 6h，減少到0.5 h左右，縮短了生產周期。同時，堿性浸泡液鈍化了芝麻皮層中的色素成分，保證了芝麻仁的白度。該方法生產的產品質量好，目前，國內大部分芝麻仁生產企業都是采用此工藝。但是在實際生產中，該工藝存在諸多問題，如整個生產工藝用水量很大，生產過程中產生大量的含堿廢水，直接排放對環境造成了嚴重的不良影響。芝麻的浸泡用燒堿或純堿作為脫皮劑，這些化學物質與芝麻的接觸，給食品食用的安全性帶來了隱患。所有這些不足或缺陷嚴重影響了企業的產品質量和經濟效益。
發明內容
本發明的目的在于提供一種新的芝麻的脫皮方法，可以克服目前方法用水量大以及可能引起食品質量安全問題的缺陷。本發明采用的技術方案如下
一種芝麻的脫皮方法，將經過清理的芝麻進行浸泡然后分離除去芝麻皮，其中浸泡時采用超聲與酶解結合的方法。
浸泡時先用超聲波處理，再經酶解處理。超聲波處理時，頻率為10-160KHZ，時間10_60min，溫度20_60°C，浸泡用水量按照每千克芝麻用水2-8L計。酶解時采用下列酶中的一種或任意幾種的組合纖維素酶、果膠酶、半纖維酶、木聚糖酶。加酶量為芝麻質量的0. 2_1%。酶解時間5-30min，酶解溫度30_55°C，酶解pH5_8，用水量按照每千克芝麻用水
2-8L 計。浸泡液經后處理對酶進行回收,重復利用。浸泡后經過濾將酶液與芝麻分離，酶液再經離心、微濾和超濾處理對酶進行回收。經過脫皮的芝麻可以后續進行皮仁分離及干燥工序以獲得后續產品。回收的濃縮酶液添加應用到下一批的浸泡工序，超濾透過液可用作后續皮仁分離工序的洗滌液。本發明提供了一種芝麻脫皮的新方法，其特點是在浸泡工序采用了超聲波與酶解相結合的浸泡工藝，代替傳統的堿液浸泡工藝。經清理過的芝麻先經超聲波預處理，通過超聲的空化、機械振動左右，初步破壞芝麻皮的完整性，降低芝麻皮與芝麻仁之間結合的緊密程度，再經纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶與木聚糖酶等纖維素酶降解芝麻皮以及芝麻皮與芝麻仁之間的結合，實現芝麻皮與芝麻仁之間的分離。與傳統的浸泡工序使用堿液浸泡相比，一方面用水量小、無堿液污染排放，同時產品無堿液殘留、食味佳，浸泡酶液可經回收利用、水耗低，具有環境友好的特點。本發明相對于現有技術，有以下優點
本發明芝麻脫皮的方法具有環境友好的特點水耗低、無堿液污染排放、產品無堿液殘留、食味佳。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此 實施例I
取經清理、除雜后，含雜率低于2. 5%的芝麻500千克加入到浸泡罐中，加2000L溫度為50°C的水，然后控制溫度為40°C，開啟超聲波發生器，設定超聲頻率lOOKHz，超聲30min 后，加入混合酶1kg，混合酶中纖維素酶和果膠酶的比例為3:1，控制溫度為35°C，并以低于 30r/min的速度攪拌酶解30min，然后打開浸泡罐的放水閥并經篩網過濾，酶液與部分細小皮屑流出，表皮已破損的芝麻仍留在浸泡罐內。流出液經離心去除其中的芝麻皮屑，上清液再經微濾和超濾處理，得到超濾濃縮酶液用于下一批生產中，透過液則用于攪拌去皮或皮仁分離工序中。芝麻關閉放水閥，并向浸泡罐中加入2000L的水以150r/min的轉速攪拌 lOmin，將芝麻表面殘留的皮屑擦去。后續獲得脫皮芝麻的步驟如下打開放水閥與篩網，將浸泡罐中的已脫皮芝麻與芝麻皮的混合液轉入下沉式皮仁分離機中，離心將芝麻皮與芝麻仁分離，分離后的芝麻仁轉入到干燥工序干燥后即得成品脫皮芝麻，所得產品表面潔白、有光澤、顆粒飽滿、水份 ^ 5%，雜質< 0. 1%，粘皮率< 0. 2%，脫皮率彡99%。
實施例2
取經清理、除雜后，含雜率低于2. 5%的芝麻500千克加入到浸泡罐中，加3000L溫度為 500C的水，然后控制溫度為45°C，開啟超聲波發生器，設定超聲頻率80KHz，超聲20min后， 加入混合酶3kg，混合酶中纖維素酶、半纖維素、木聚糖酶和果膠酶的比例為3:1:1 :1，控制溫度為45°C，并以低于30r/min的速度攪拌酶解lOmin，然后打開浸泡罐的放水閥并經篩網過濾，酶液與部分細小皮屑流出，表皮已破損的芝麻仍留在浸泡罐內。流出液經離心去除其中的芝麻皮屑，上清液再經微濾和超濾處理，得到超濾濃縮酶液用于下一批生產中，透過液則用于皮仁分離工序中。關閉放水閥，并向浸泡罐中加入上一批如實施例I中的超濾透過液2000L以150r/min的轉速攪拌lOmin，將芝麻表面殘留的皮屑擦去。后續獲得脫皮芝麻的步驟同實施例1，所得產品表面潔白、有光澤、顆粒飽滿、水份 (5%，雜質< 0. 1%，粘皮率< 0. 2%，脫皮率彡99%。實施例3
取經清理、除雜后，含雜率低于2. 5%的芝麻500千克加入到浸泡罐中，加2500L溫度為 500C的水，然后控制溫度為45°C，開啟超聲波發生器，設定超聲頻率40KHz，超聲40min后， 加入實施例2中回收的濃縮酶液，再適當補充0. 5kg新的混合酶，混合酶中纖維素酶、半纖維素、木聚糖酶和果膠酶的比例為3:1:1:1，控制溫度為45°C，并以低于30r/min的速度攪拌酶解20min，然后打開浸泡罐的放水閥并經篩網過濾，酶液與部分細小皮屑流出，表皮已破損的芝麻仍留在浸泡罐內。流出液經離心去除其中的芝麻皮屑，上清液再經微濾和超濾處理，得到超濾濃縮酶液用于下一批生產中，透過液則用于皮仁分離工序中。關閉放水閥， 并向浸泡罐中加入上一批實施例I中的超濾透過液2000L以150r/min的轉速攪拌lOmin， 將芝麻表面殘留的皮屑擦去。后續獲得脫皮芝麻的步驟如下打開放水閥，并經篩網過濾，洗滌液夾雜部分芝麻皮流出，芝麻仁以及部分較大皮屑被篩網擋住留在浸泡罐中。然后打開篩網將濕芝麻仁與皮屑一起轉入到干燥工序干燥，干燥后再經篩選與風選將芝麻仁與皮屑完全分離，即得成品脫皮芝麻，所得產品表面潔白、有光澤、顆粒飽滿、水份< 5%，雜質< 0. 1%，粘皮率 ^ 0. 2%，脫皮率彡99%。實施例4
取經清理、除雜后，含雜率低于2. 5%的芝麻500千克加入到浸泡罐中，加2500L溫度為 500C的水，然后控制溫度為45°C，開啟超聲波發生器，設定超聲頻率40KHz，超聲40min后， 加入纖維素酶3kg控制溫度為37°C，并以低于30r/min的速度攪拌酶解30min，然后打開浸泡罐的放水閥并經篩網過濾，酶液與部分細小皮屑流出，表皮已破損的芝麻仍留在浸泡罐內。流出液經離心去除其中的芝麻皮屑，上清液再經微濾和超濾處理，得到超濾濃縮酶液用于下一批生產中，透過液則用于皮仁分離工序中。關閉放水閥，并向浸泡罐中加入上一批實施例I中的超濾透過液2000L以150r/min的轉速攪拌lOmin，將芝麻表面殘留的皮屑擦去。后續獲得脫皮芝麻的步驟同實施例1，所得產品表面潔白、有光澤、顆粒飽滿、水份 (5%，雜質< 0. 1%，粘皮率< 0. 2%，脫皮率彡99%。實施例5
取經清理、除雜后，含雜率低于2. 5%的芝麻500千克加入到浸泡罐中，加2500L溫度為 350C的水，然后控制溫度為30°C，開啟超聲波發生器，設定超聲頻率80KHz，超聲30min后，加入果膠酶I. 5kg,控制溫度為37°C,并以低于30r/min的速度攪拌酶解20min,然后打開浸泡罐的放水閥并經篩網過濾，酶液與部分細小皮屑流出，表皮已破損的芝麻仍留在浸泡罐內。流出液經離心去除其中的芝麻皮屑，上清液再經微濾和超濾處理，得到超濾濃縮酶液用于下一批生產中，透過液則用于皮仁分離工序中。關閉放水閥，并向浸泡罐中加入上一批實施例I中的超濾透過液2000L以150r/min的轉速攪拌lOmin，將芝麻表面殘留的皮屑擦去。后續獲得脫皮芝麻的步驟同實施例1，所得產品表面潔白、有光澤、顆粒飽滿、水份 (5%，雜質< 0. 1%，粘皮率< 0. 2%，脫皮率彡99%。上述實施例為本發明優選的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明所作的改變均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種芝麻的脫皮方法，其特征在于，將經過清理的芝麻進行浸泡然后分離除去芝麻皮，其中浸泡時采用超聲與酶解結合的方法。
2.如權利要求I所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，浸泡時先用超聲波處理，再經酶解處理。
3.如權利要求2所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，超聲波處理時，頻率為 10-160KHZ,時間10-60min，溫度20_60°C，浸泡用水量按照每千克芝麻用水2-8L計。
4.如權利要求3所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，酶解時采用下列酶中的一種或任意幾種的組合纖維素酶、果膠酶、半纖維酶、木聚糖酶。
5.如權利要求4所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，加酶量為芝麻質量的0.2-1%。
6.如權利要求5所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，酶解時間5-30min，酶解溫度 30-55°C，酶解PH5-8，用水量按照每千克芝麻用水2-8L計。
7.如權利要求1-6之一所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，浸泡液經后處理對酶進行回收，重復利用。
8.如權利要求7所述的芝麻的脫皮方法，其特征在于，浸泡后經過濾將酶液與芝麻分離，酶液再經離心、微濾和超濾處理對酶進行回收。
全文摘要
本發明屬于芝麻加工技術領域，特別涉及一種芝麻的脫皮方法。將經過清理的芝麻進行浸泡然后脫皮，其中浸泡時采用超聲與酶解結合的方法。本發明芝麻脫皮的方法具有環境友好的特點水耗低、無堿液污染排放、產品無堿液殘留、食味佳。
文檔編號A23L1/36GK102524852SQ20121007928
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者侯傳偉, 孫強, 宋國輝, 張麗霞, 蘆鑫, 黃紀念 申請人:河南省農業科學院