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前言浓缩蛋白质的生产主要是以低温脱脂豆粕为原料，通过不同的加工方法，除去低温粕中的可溶性糖分、灰分以及其他可溶性的微量成分，从而使蛋白质的含量从45%-50%提高到70%左右。
所采用的乙醇洗涤法工艺原理是：一定浓度的乙醇溶液，可使大豆蛋白质变性，失去可溶性。
根据这一特性，利用含水乙醇对豆粕中的非蛋白质可溶性物质进行浸出、洗涤，剩下的不溶物经脱溶、干燥即可获得浓缩蛋白。
醇法大豆浓缩蛋白的特点在于产品的风味、色泽好，蛋白质得率高，生产过程中无污水排放，避免了环境污染，且更有利于对产品进行综合利用。
目次1. 工艺设计说明 (1)1.1 国内外现状及发展趋势 (1)1.2 课题意义 (2)1.3 设计说明 (3)2. 工艺设计计算 (6)2.1 物料衡算 (6)2.2 热量衡算 (8)3. 设备选型及明细致谢.......................................................................................................................... 参考文献..........................................................................................................................1.工艺设计说明1.1 国内外现状及发展趋势大豆蛋白加工是最近10多年来我国大豆加工利用的新方向。
其加工工艺和传统大豆加工工艺的区别在于大豆经过浸出法提取油脂后, 豆粕在低温条件下脱除溶剂, 大豆蛋白质基本不变性。
利用此低温脱溶豆粕(俗称白豆片)可以进一步生产出大豆蛋白粉、大豆组织蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白等大豆蛋白产品。
我国现今已有30 余家生产大豆蛋白的企业, 可以生产大豆组织蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白。
大豆蛋白浓缩加工工艺醇法大豆浓缩蛋白加工工艺及实践醇法大豆浓缩蛋白是在低温脱脂大豆粕(白豆片 )基础上,使用含水食用酒精脱除可溶性碳水化合物,获得的蛋白干基含量在65%以上的商业化产品。
在此基础上,如果再将所得到的醇法大豆浓缩蛋白通过均质、热处理等手段加以物理改性,就可以获得醇法功能性大豆浓缩蛋白的商品化产品。
它与传统的大豆分离蛋白及酸洗法大豆浓缩蛋白相比具有生产过程污染小,价位低,功能性强,豆腥味低等诸多优点。
本文结合实际工作经验以及以色列Hayes公司的技术说明,对醇法功能性大豆浓缩蛋白的加工工艺、操作要点、主要设备、产品性能做一简要介绍。
1 醇法大豆浓缩蛋白制备工艺1.1 工艺流程1.1.1 浸出系统白豆片→筛选→环型浸出器浸出→ 挤压预脱溶→↓↓↓碎末酒精浸出液混合溶剂系统湿粕脱溶→干燥、磨粉→大豆浓缩蛋白粉↓溶剂气体回收系统1.1.2 混合溶剂系统酒精浸出液→薄膜蒸发→ 糖蜜→提取大豆异黄酮、皂甙→喷雾干燥→饲料级糖蜜粉1.1.3 溶剂气体回收系统环型浸出器→冷水冷凝器→冷冻液冷凝器→低压风机平衡罐薄膜蒸发器→冷水冷凝器→冷冻盐水冷凝器→真空泵湿粕脱溶罐→节能器→水冷凝器→冷冻盐水冷凝器→真空泵1.2 工艺说明该工艺流程与溶剂法提取植物油十分相似。
但酒精与水的共沸点(常压下共沸点为78.15℃)高于正己烷(69℃),酒精的蒸发潜热是正己烷的近2.5倍,因此酒精溶剂气体的回收会消耗更大的能量。
考虑到换热器的传热系数,通常所需的加热面积更小,而冷却面积会更大一些。
同时,由于豆粕在含水酒精溶液中会吸水溶胀并且浸出速率相对较低,因此对于同样的浸出能力,用醇洗豆粕方法制备浓缩蛋白所需的浸出器体积要比传统油脂工业用的正己烷萃取豆坯的浸出器大很多倍,造成设备投资相对较大。
在溶剂消耗方面,先进的酒精浸出系统可以使溶剂消耗在30kg/t物料以下,仍高于6号溶剂浸出油脂系统的2kg/t物料以下。
酒精浸出湿粕和含水酒精结合较紧密是造成消耗偏高的主要原因。
大豆浓缩蛋白工艺流程
《大豆浓缩蛋白工艺流程》
大豆浓缩蛋白是一种高蛋白、低脂肪的营养食品，其工艺流程经过一系列的处理步骤才能最终制成成品。
下面将介绍大豆浓缩蛋白的工艺流程。
1. 清洗大豆
首先，将大豆进行清洗，去除杂质和杂草，保证原料的纯净度。
2. 研磨
接下来将清洗后的大豆进行研磨，破碎成豆浆状。
3. 脱脂
将豆浆通过离心机或其他分离设备进行脱脂，去除大豆中的脂肪成分，得到蛋白浆。
4. 清洗
将蛋白浆进行再次清洗，去除残余的脂肪和其他杂质。
5. 浓缩
将清洗后的蛋白浆进行浓缩处理，去除水分，从而得到浓缩的大豆蛋白。
6. 凝固
利用蛋白质的凝固性质，将浓缩的蛋白浆进行凝固、过滤，得到成品。
7. 干燥
对成品进行干燥处理，使其变成粉末状。
经过以上工艺流程，大豆浓缩蛋白最终制成。
大豆浓缩蛋白在工艺流程中需要精密的操作和严格的控制条件，确保产品的质量和安全。
通过以上流程，大豆浓缩蛋白可以被广泛应用于食品加工、保健品生产等领域，为人们提供了优质的蛋白营养补充。
醇法大豆浓缩蛋白的改性技术研究进展xxx（武汉轻工大学食品科学与工程学院食工xxx班xxx）摘要：本文概括了醇法大豆浓缩蛋白的各种改性方法，通过对各种方法的作用机理进行分析，比较各个方法的优劣，以供大豆浓缩蛋白工业化借鉴。
关键词：醇法大豆浓缩蛋白；改性1.前言醇法大豆浓缩蛋白是以含水酒精淋洗低温脱脂豆粕，除去豆粕中的可溶性杂质而制得的大豆蛋白制品。
醇法大豆浓缩蛋白制备工艺简单，无环境污染，且生产的大豆浓缩蛋白具有高蛋白、低脂肪、高纤维等优点，是优质的蛋白质来源。
但是由于醇法大豆浓缩蛋白在加工过程中蛋白质与乙醇作用发生变性，蛋白质分子结构改变，氮溶解指数大大降低，造成在食品中的应用受到限制。
不过研究发现，经过改性可以提高其功能特性，因此醇法大豆浓缩蛋白的改性技术得到管饭的研究，其改性方法多种多样且各有千秋。
在此本文对国内外醇法大豆浓缩蛋白的应用现状和改性技术做出了整理和归纳。
2.醇法大豆浓缩蛋白的功能性及应用现状大豆浓缩蛋白的功能性概括起来主要有十个方面：乳化性、吸油性、吸水性与保水性、凝胶性、溶解性、起泡性、被膜性、黏结性、调色性、附着性[1]。
针对其应用领域不同，对大豆浓缩蛋白进行改性，使其具有不同的功能，在食品中发挥不同的作用。
分析发达国家大豆蛋白生产应用，浓缩蛋白、分离蛋白、组织蛋白三足鼎立，其中尤以浓缩蛋白所占市场份额最大，在此之中又以醇法大豆浓缩蛋白占据94%的绝对主导地位。
按照食品加工的需求，开发出数十种大豆蛋白制品，广泛应用与各类食品中[2]。
3.醇法大豆浓缩蛋白的改性方法大豆蛋白的功能性取决于蛋白质在液—液界面和气—液界面的吸附性质，而蛋白质吸附性质的强度主要受四个方面的影响：蛋白质的结构特性，如分子大小、形状、柔韧性、表面电荷、疏水性和溶解性；被吸附蛋白质层的特性，如厚度、流变学特性、静电荷及其分布、水合程度等；溶液状况，如pH、离子强度、温度等；加工过程的有关参数，如剪切力、温度、相的组成及粘性、液滴大小等[3]。
大豆浓缩蛋白工艺设计引言大豆浓缩蛋白是由大豆经过一系列的工艺流程得到的一种高蛋白产品。
它具有丰富的营养价值和广泛的应用领域。
在本文中，我们将对大豆浓缩蛋白的工艺设计进行探讨，包括原料准备、破碎、浸泡、提取、过滤、浓缩和干燥等环节。
原料准备使用的原料是去皮的大豆籽。
在原料准备阶段，需要对大豆进行清洗、筛选和干燥。
清洗的目的是去除杂质和表面污染物，筛选的目的是去除不符合要求的大豆，干燥的目的是提高大豆的贮存稳定性和加工效果。
破碎破碎是将干燥后的大豆破碎成小颗粒，增加其表面积以便后续的浸泡。
常见的破碎设备有碎豆机和砂磨机。
破碎的目的是使大豆颗粒达到一定的大小，方便后续工艺的进行。
将破碎后的大豆以一定的比例投入浸泡池中进行浸泡。
浸泡的目的是使大豆颗粒吸水膨胀，使蛋白质更易于提取。
浸泡时间通常为8-12小时。
在浸泡过程中，需定期搅拌以保证均匀浸泡。
提取提取是将浸泡后的大豆进行蛋白质的提取。
常用的提取方法有水溶液法和盐溶液法。
水溶液法是将浸泡后的大豆浆经过搅拌、过滤等操作得到蛋白质溶液，而盐溶液法则是在水溶液法的基础上加入盐溶液进行提取。
提取的目的是分离蛋白质和其他成分。
过滤提取后的蛋白质溶液需要进行过滤，去除其中的杂质和固体颗粒。
常用的过滤设备有压力过滤器和离心机。
过滤的目的是提高蛋白质的纯度和液态度。
过滤后的蛋白质溶液需要进行浓缩，以去除其中的水分。
常见的浓缩方法有真空浓缩和膜浓缩。
真空浓缩是通过降低溶液的压力，使水分在低压条件下蒸发，实现浓缩的目的。
膜浓缩则是通过半透膜实现水分的分离和浓缩。
干燥浓缩后的蛋白质溶液需要进行干燥，将其转化为粉末状的大豆浓缩蛋白。
常见的干燥方法有喷雾干燥和凝固干燥。
喷雾干燥是将蛋白质溶液以细雾状喷入高温空气中，使水分快速蒸发，形成粉末。
凝固干燥则是将蛋白质溶液凝固后进行干燥，得到粉末状的大豆浓缩蛋白。
结论通过对大豆浓缩蛋白的工艺设计，我们可以生产出具有高蛋白质含量、丰富营养和广泛应用领域的产品。
大豆浓缩蛋白的加工法
一、大豆浓缩蛋白的用途
大豆浓缩蛋白又称70%蛋白粉。
大豆浓缩蛋白可应用于代乳粉、蛋白浇注食品、碎肉、乳胶肉末、肉卷、调料、焙烤食品、婴儿食品、模拟肉等的生产，使用时应根据不同浓缩蛋白的功能特性选择。
二、加工方法
在大豆浓缩蛋白的加工，是原料以低温脱溶粕为佳，也可用高温浸出粕，但利用率低、质量较差。
生产浓缩蛋白的方法主要有稀酸沉淀法和酒精洗涤法。
1、稀酸沉淀法
利用豆粕粉浸出液在等电点（pH4.3～4.5）状态，蛋白质溶解度最低的原理，用离心法将不溶性蛋白质、多糖与可溶性碳水化物、低分子蛋白质分开，然后中和浓缩并进行干燥脱水，即得浓缩蛋白粉。
此法可同时除去大豆的腥味。
稀酸沉淀法生产浓缩蛋白粉，蛋白质水溶性较好（PDI 值高），但酸碱耗量较大。
同时排出大量含糖废水，造成后处理困难，产品的风味也不如酒精法。
2、酒精洗涤法
利用酒精浓度为60%～65%时可溶性蛋白质溶解度最低的原理，将酒精液与低温脱溶粕混合，洗涤粕中的可溶性糖类、灰分和醇溶蛋白质等。
再过滤分离出醇溶液，并回收酒精和糖，浆液则经干燥得浓缩蛋白粉。
此法生产的蛋白粉，色泽与风味较好，蛋白质损失少。
但由于蛋白质变性和产品中仍含有0.25%～1%的酒精，使食用价值受到一定限制。
此外还有湿热水洗法、酸浸醇洗法和膜分离法等。
其中膜分离法是用超滤膜脱。
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收稿日期:2006-08-30;修回日期:2006-09-05作者简介:郑恒光(1970-),男,在读博士;主要从事大豆蛋白加工技术方面的研究工作。
通讯作者:唐传核文章编号:1003-7969(2007)04-0026-03 中图分类号:TS229 文献标识码:A醇法大豆浓缩蛋白加工工艺及实践郑恒光1,杨晓泉1,唐传核1,Daniel Chajuss2(1.华南理工大学食品蛋白研究工程中心,510640广州市;2.Hayes General Technol ogy Company L td .,E mek S orek,76867Israel ) 摘要:简述了以色列Hayes 工程公司开发的醇法制取功能性大豆浓缩蛋白工艺及操作要点。
以含水酒精为溶剂,采用同油脂浸出十分相似的工艺,脱除低温脱脂大豆粕(白豆片)中的可溶性碳水化合物,得到蛋白干基含量在65%以上的大豆浓缩蛋白商业化产品;而后在碱性条件下采用同提取分离蛋白相似的办法,对大豆浓缩蛋白进行高压均质、热处理及喷雾干燥,得到功能性大豆浓缩蛋白产品。
另外,介绍了相关产品的质量标准和功能性检测方法,以及近几年来的工艺改进情况。
关键词:大豆浓缩蛋白;酒精浸出;功能改性Producti on process and m od i f i ca ti on of a lcoholleached soybean prote i n concen tra te ZHENG Heng 2guang 1,Y ANG Xiao 2quan 1,T ANG Chuan 2he 1,Daniel Chajuss2(1.Research and Devel opment Center of Food Pr oteins,Depart m ent of Food Science and Technol ogy,South China University of Technol ogy,510640Guangzhou,China;2.Hayes General Technol ogy Company L td .,E mek Sorek,76867Israel )Abstract:The p r ocess of functi onal s oybean p r otein concentrate devel oped by Israeli Hayes General Technol ogy Company L td .was brief intr oduced,and the key operati on points were als o described .Low denatured s oybean meal was washed by aqueous alcohol t o re move the s oluble carbohydrate in a si m ilar p r ocess t o the traditi onal vegetable oil extracti on p lant by hexane,and commercial p r oduct of traditi onal s oybean p r otein concentrate (SPC )with p r otein content over 65%(dry basis )was gained;then a si m ilar p r ocess t o the s oybean p r otein is olate (SP I )p reparati on was used:dis persing SPC in the alkali s oluti on,high p ressure homogenizes ,ther mal treat m ent,s p ray dries,and the commercial p r oduct of functi onal s oybean p r otein concentrate (FSPC )was obtained .Moreover,the quality standard,recommended test method,and the innovati on of p r ocess in recent years was als o intr oduced .Key words:functi onal s oybean p r otein concentrate;ethanol extracti on;re 2functi onality 醇法大豆浓缩蛋白是在低温脱脂大豆粕(白豆片)基础上,使用含水食用酒精脱除可溶性碳水化合物,获得的蛋白干基含量在65%以上的商业化产品。
醇法浓缩蛋白醇法浓缩蛋白醇法浓缩蛋白是一种常用的蛋白质浓缩方法，它通过添加醇类溶剂来使蛋白质沉淀和浓缩。
本文将深入探讨醇法浓缩蛋白的原理、方法、应用以及其在生物科学领域的意义。
一、醇法浓缩蛋白的原理醇法浓缩蛋白的原理基于蛋白质与醇类溶剂之间的相互作用。
在高浓度的醇类溶剂中，醇分子与水形成氢键并与蛋白质分子产生相互作用，导致蛋白质从溶液中沉淀。
通过控制醇类溶剂的浓度和添加量，可以达到选择性沉淀和浓缩目标蛋白质的目的。
二、醇法浓缩蛋白的方法醇法浓缩蛋白的步骤通常包括以下几个方面：1. 选择适当的醇类溶剂：常用的醇类溶剂有乙醇、异丙醇和甘油等。
选择合适的醇类溶剂要考虑到其溶液与目标蛋白质之间的相互作用以及后续实验或应用的需要。
2. 调整溶液条件：根据目标蛋白质的特性和实验要求，调整溶液的pH值、离子强度和温度等条件。
3. 添加醇类溶剂：将适量的醇类溶剂逐渐加入蛋白质溶液中，并充分混合。
4. 沉淀蛋白质：将溶液在低温和高速离心条件下离心，使蛋白质沉淀到离心管底部。
5. 去除上清：将上清液完全除去，留下沉淀的蛋白质。
6. 洗涤和浓缩：用冷醇类溶剂洗涤沉淀的蛋白质，然后使用低温和低浓度酸性溶液进行溶解并浓缩。
三、醇法浓缩蛋白的应用醇法浓缩蛋白在生物科学领域有广泛的应用。
它可以帮助研究人员从复杂的生物样品中提取和浓缩目标蛋白质，用于进一步的分析和研究。
醇法浓缩蛋白还可以用于蛋白质分离、纯化和富集等实验和应用中。
此外，醇法浓缩蛋白还被广泛运用于生物医药领域。
通过醇法浓缩蛋白可以制备高纯度的蛋白质药物，用于治疗各种疾病。
它在精准医学、干细胞研究和抗体制备等领域也具有重要的意义。
四、总结与回顾醇法浓缩蛋白是一种常用且重要的蛋白质浓缩方法，能够有效地从复杂的样品中提取和浓缩目标蛋白质。
其原理基于醇类溶剂与蛋白质之间的相互作用，通过控制溶剂条件和添加量可实现对目标蛋白质的选择性沉淀。
醇法浓缩蛋白在生物科学领域具有广泛的应用，可以用于蛋白质分析、研究和药物制备等方面。
醇法大豆浓缩蛋白加工工艺及实践醇法大豆浓缩蛋白是在低温脱脂大豆粕 (白豆片 )基础上,使用含水食用酒精脱除可溶性碳水化合物,获得的蛋白干基含量在65%以上的商业化产品。
在此基础上,如果再将所得到的醇法大豆浓缩蛋白通过均质、热处理等手段加以物理改性,就可以获得醇法功能性大豆浓缩蛋白的商品化产品。
它与传统的大豆分离蛋白及酸洗法大豆浓缩蛋白相比具有生产过程污染小,价位低,功能性强,豆腥味低等诸多优点。
本文结合实际工作经验以及以色列Hayes公司的技术说明,对醇法功能性大豆浓缩蛋白的加工工艺、操作要点、主要设备、产品性能做一简要介绍。
1 醇法大豆浓缩蛋白制备工艺1.1 工艺流程1.1.1 浸出系统白豆片→筛选→环型浸出器浸出→ 挤压预脱溶→↓↓↓碎末酒精浸出液混合溶剂系统湿粕脱溶→干燥、磨粉→大豆浓缩蛋白粉↓溶剂气体回收系统1.1.2 混合溶剂系统酒精浸出液→薄膜蒸发→ 糖蜜→提取大豆异黄酮、皂甙→喷雾干燥→饲料级糖蜜粉1.1.3 溶剂气体回收系统环型浸出器→冷水冷凝器→冷冻液冷凝器→低压风机平衡罐薄膜蒸发器→冷水冷凝器→冷冻盐水冷凝器→真空泵湿粕脱溶罐→节能器→水冷凝器→冷冻盐水冷凝器→真空泵1.2 工艺说明该工艺流程与溶剂法提取植物油十分相似。
但酒精与水的共沸点(常压下共沸点为78.15℃)高于正己烷(69℃),酒精的蒸发潜热是正己烷的近2.5倍,因此酒精溶剂气体的回收会消耗更大的能量。
考虑到换热器的传热系数,通常所需的加热面积更小,而冷却面积会更大一些。
同时,由于豆粕在含水酒精溶液中会吸水溶胀并且浸出速率相对较低,因此对于同样的浸出能力,用醇洗豆粕方法制备浓缩蛋白所需的浸出器体积要比传统油脂工业用的正己烷萃取豆坯的浸出器大很多倍,造成设备投资相对较大。
在溶剂消耗方面,先进的酒精浸出系统可以使溶剂消耗在30kg/t物料以下,仍高于6号溶剂浸出油脂系统的2kg/t物料以下。
酒精浸出湿粕和含水酒精结合较紧密是造成消耗偏高的主要原因。
收稿日期:2006-08-30;修回日期:2006-09-05作者简介:郑恒光(1970-),男,在读博士;主要从事大豆蛋白加工技术方面的研究工作。
通讯作者:唐传核文章编号:1003-7969(2007)04-0026-03 中图分类号:TS229 文献标识码:A醇法大豆浓缩蛋白加工工艺及实践郑恒光1,杨晓泉1,唐传核1,Daniel Chajuss2(1.华南理工大学食品蛋白研究工程中心,510640广州市;2.Hayes General Technol ogy Company L td .,E mek S orek,76867Israel ) 摘要:简述了以色列Hayes 工程公司开发的醇法制取功能性大豆浓缩蛋白工艺及操作要点。
以含水酒精为溶剂,采用同油脂浸出十分相似的工艺,脱除低温脱脂大豆粕(白豆片)中的可溶性碳水化合物,得到蛋白干基含量在65%以上的大豆浓缩蛋白商业化产品;而后在碱性条件下采用同提取分离蛋白相似的办法,对大豆浓缩蛋白进行高压均质、热处理及喷雾干燥,得到功能性大豆浓缩蛋白产品。
另外,介绍了相关产品的质量标准和功能性检测方法,以及近几年来的工艺改进情况。
关键词:大豆浓缩蛋白;酒精浸出;功能改性Producti on process and m od i f i ca ti on of a lcoholleached soybean prote i n concen tra te ZHENG Heng 2guang 1,Y ANG Xiao 2quan 1,T ANG Chuan 2he 1,Daniel Chajuss2(1.Research and Devel opment Center of Food Pr oteins,Depart m ent of Food Science and Technol ogy,South China University of Technol ogy,510640Guangzhou,China;2.Hayes General Technol ogy Company L td .,E mek Sorek,76867Israel )Abstract:The p r ocess of functi onal s oybean p r otein concentrate devel oped by Israeli Hayes General Technol ogy Company L td .was brief intr oduced,and the key operati on points were als o described .Low denatured s oybean meal was washed by aqueous alcohol t o re move the s oluble carbohydrate in a si m ilar p r ocess t o the traditi onal vegetable oil extracti on p lant by hexane,and commercial p r oduct of traditi onal s oybean p r otein concentrate (SPC )with p r otein content over 65%(dry basis )was gained;then a si m ilar p r ocess t o the s oybean p r otein is olate (SP I )p reparati on was used:dis persing SPC in the alkali s oluti on,high p ressure homogenizes ,ther mal treat m ent,s p ray dries,and the commercial p r oduct of functi onal s oybean p r otein concentrate (FSPC )was obtained .Moreover,the quality standard,recommended test method,and the innovati on of p r ocess in recent years was als o intr oduced .Key words:functi onal s oybean p r otein concentrate;ethanol extracti on;re 2functi onality 醇法大豆浓缩蛋白是在低温脱脂大豆粕(白豆片)基础上,使用含水食用酒精脱除可溶性碳水化合物,获得的蛋白干基含量在65%以上的商业化产品。
在此基础上,如果再将所得到的醇法大豆浓缩蛋白通过均质、热处理等手段加以物理改性,就可以获得醇法功能性大豆浓缩蛋白的商品化产品。
它与传统的大豆分离蛋白及酸洗法大豆浓缩蛋白相比,具有生产过程污染小,价位低,功能性强,豆腥味低等诸多优点。
本文结合实际工作经验以及以色列Hayes 公司的技术说明,对醇法功能性大豆浓缩蛋白的加工工艺、操作要点、主要设备、产品性能做一简要介绍。
1 醇法大豆浓缩蛋白制备工艺1.1 工艺流程1.1.1 浸出系统白豆片→筛选↓碎末→环型浸出器浸出↓酒精浸出液→挤压预脱溶↓混合溶剂系统→湿粕脱溶→干燥、↓ 溶剂气体回收系统磨粉→大豆浓缩蛋白粉62中 国 油 脂 2007年第32卷第4期1.1.2 混合溶剂系统酒精浸出液→薄膜蒸发→糖蜜→提取大豆异黄酮、皂甙→喷雾干燥→饲料级糖蜜粉1.1.3 溶剂气体回收系统环型浸出器 平衡罐→冷水冷凝器→冷冻液冷凝器→低压风机薄膜蒸发器→冷水冷凝器→冷冻盐水冷凝器→真空泵湿粕脱溶罐→节能器→水冷凝器→冷冻盐水冷凝器→真空泵1.2 工艺说明该工艺流程与溶剂法提取植物油十分相似。
但酒精与水的共沸点(常压下共沸点为78.15℃)高于正己烷(69℃),酒精的蒸发潜热是正己烷的近2.5倍,因此酒精溶剂气体的回收会消耗更大的能量。
考虑到换热器的传热系数,通常所需的加热面积更小,而冷却面积会更大一些。
同时,由于豆粕在含水酒精溶液中会吸水溶胀并且浸出速率相对较低,因此对于同样的浸出能力,用醇洗豆粕方法制备浓缩蛋白所需的浸出器体积要比传统油脂工业用的正己烷萃取豆坯的浸出器大很多倍,造成设备投资相对较大。
在溶剂消耗方面,先进的酒精浸出系统可以使溶剂消耗在30kg/t物料以下,仍高于6号溶剂浸出油脂系统的2kg/t物料以下。
酒精浸出湿粕和含水酒精结合较紧密是造成消耗偏高的主要原因。
1.3 主要设备1.3.1 浸出器 由于使用含水酒精浸出,浸出器最好采用不锈钢制造,碳钢设备内部加涂层也可以有效防锈。
采用Hayes专有技术可以在美国皇冠钢铁公司生产的环形拖链式浸出器技术上稍作改动就可以达到较好的浸出效果。
1.3.2 预脱溶挤压机 预脱溶挤压机可以采用Hayes专有技术生产的双螺杆挤压机,通过压榨可将湿粕含溶量由60%～70%降低到45%～50%,从而减轻后道脱溶工段负荷,缩短脱溶时间,减少溶剂损耗和热变性。
1.3.3 湿粕脱溶罐 此设备为关键设备,关系到后续蛋白产品的品质和溶剂回收效率。
Hayes专有技术生产的脱溶罐系立式多层结构,罐上部设计成特殊结构,含溶湿粕进入脱溶罐后在罐下半部分上升溶剂蒸汽和夹套加热共同作用下快速脱除湿粕表面的自由溶剂;罐下部还要通入少量过热水蒸汽,以便脱除残留在豆粕微孔和毛细管中的酒精溶剂,保证豆粕成品的溶剂残留达到规定要求的同时又不至于过度受热变性。
脱溶操作在负压下进行,可以降低酒精溶剂的沸点,避免豆粕热变性。
1.3.4 薄膜蒸发器 酒精浸出液在薄膜蒸发器内低温真空回收酒精。
在浓缩的最后阶段,糖蜜浓度较高因而比较黏稠,对设备性能要求较高。
1.4 操作要点1.4.1 选料 低温脱脂豆粕的质量直接影响浓缩大豆蛋白成品的蛋白含量及功能特性,只有高质量的豆粕才能得到高质量和高蛋白含量的浓缩蛋白。
所以应选取无霉变,含皮量低,杂质少,蛋白质含量高(干基含量≥50%),氮溶解指数50%～70%的豆粕作原料。
原料进浸出器前必须筛选除去碎末,以免溶剂渗滤性不好,堵塞浸出器筛板。
残油不能太高,否则影响酒精溶剂的渗透性。
1.4.2 浸出 根据成品蛋白含量及最终混合溶剂的浓度,调节料溶比在1∶(5～8),浸出温度保持在55℃左右,浸出时间2～4h。
1.4.3 湿粕脱溶 根据出口干粕的脱溶情况和热变性情况调整真空度、干燥温度及罐内的停留时间。
1.4.4 薄膜蒸发 含水酒精浸出液的成分十分复杂[3],在进入薄膜蒸发器前必须将大量的粕末及浓缩析出物过滤干净。
1.5 产品质量浓缩蛋白产品要求风味清淡,色泽黄白,重金属含量符合国家相关标准,其主要指标如表1所示。
表1 大豆浓缩蛋白成品主要质量指标项 目指 标项 目指 标粗蛋白68%～72%碳水化合物16%～20% (N×6.25,干基)水分6%～10%菌落总数<5000/g粗脂肪0.5%～1%沙门氏菌阴性/25g粗纤维3%～5%大肠杆菌阴性/g灰分4%～6%酵母及霉菌<100/g2 醇法大豆浓缩蛋白功能改性工艺2.1 工艺流程大豆浓缩蛋白粉→与碱液均匀混合→高压均质→盘管瞬时加热改性并灭菌→真空冷却→喷雾干燥→不同批次产品混合→喷涂磷脂→过筛→包装2.2 工艺说明该工艺流程与大豆分离蛋白的部分生产工艺相似,在实际生产中改性浓缩蛋白和大豆分离蛋白确实可以共线生产。
浓缩蛋白的功能改性(或称“复性”)并非真正意义上的恢复蛋白分子的天然状态,而是通过高压均质使物料经历多次剪切、空化作用,使醇变性蛋白的次级键断开;再经过高温短时热处理,使蛋白质分子重排、缔合,转变为大分子量的蛋白质分子聚集物[4]。
目前改性浓缩大豆蛋白粉的722007年第32卷第4期 中 国 油 脂蛋白质分散指数(P D I)一般为40～60,与分离蛋白(P D I≥80)相比有不小的差距;但通过采用在蛋白粉产品表面上喷涂磷脂的方法,可以有效改善产品的润湿性及分散性,在一定程度上克服这一缺陷,并且能起到抑制粉尘,方便使用的目的。
2.3 主要设备2.3.1 混合器 该设备保证蛋白粉在稀碱液中按比例均匀混合,有利于后续的均质、热处理及喷雾干燥。
2.3.2 高压均质机 要求均质压力不低于300 MPa,设备稳定可靠。
2.3.3 瞬时加热盘管 该设备直接影响最终产品的性能,是决定改性项目成败的最关键因素,加热时间控制在1m in内,应配备自控装置。
2.3.4 喷雾干燥 采用压力式喷雾干燥器生产能力大,塔顶及塔壁不易粘附,但是喷嘴容易堵塞及磨损。
