超滤膜分离装置提取大米蛋白说明
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大米蛋白提取方法的研究及规模化放大制备研究目标本研究的目标是开发一种高效、可行的大米蛋白提取方法,并对其进行规模化放大制备。
通过提取大米蛋白,可以获得高纯度的蛋白质产品,具有广泛的应用前景,如食品添加剂、医药制剂等。
方法1. 原料准备收集新鲜、优质的大米作为原料。
确保大米无霉变、无杂质,并进行初步清洗。
2. 大米研磨将清洗后的大米研磨成粉末,以增加提取效率。
可以使用球磨机、超声波破碎机等设备进行研磨。
3. 提取溶液的制备将大米粉末与适量的提取溶液混合,提取溶液可以选择含有盐类或酸性的溶剂,如盐水、醋酸溶液等,以利于蛋白质的溶解和提取。
4. 提取过程将提取溶液与大米粉末混合后,进行适当的搅拌或振荡,使蛋白质溶解并从大米中释放出来。
可以根据需要进行温度、时间等条件的调控,以提高提取效率。
5. 澄清和分离通过离心、过滤等操作,将提取溶液中的悬浮物和杂质去除,获得相对纯净的蛋白质溶液。
6. 蛋白质的沉淀和干燥将蛋白质溶液中的蛋白质沉淀下来,可以使用酒精沉淀、盐析等方法。
然后将蛋白质沉淀物进行干燥,可以采用冷冻干燥、喷雾干燥等技术。
7. 蛋白质的纯化对蛋白质沉淀物进行进一步的纯化,如使用离子交换层析、凝胶过滤层析等方法,去除杂质,提高蛋白质的纯度。
8. 结晶和结构分析对纯化后的蛋白质进行结晶处理,可以通过溶剂结晶、热处理等方法获得结晶的蛋白质。
然后利用X射线衍射、核磁共振等技术对蛋白质的结构进行分析。
发现通过对大米蛋白提取方法的研究,我们发现以下几个关键点:1.提取溶液的选择对蛋白质的溶解和提取效果有很大影响,盐水和酸性溶液对大米蛋白的提取效果较好。
2.温度和时间的调控对蛋白质的提取效率有显著影响,适当的温度和时间可以提高蛋白质的溶解和释放速度。
3.蛋白质的纯化过程对蛋白质的纯度和活性有重要影响,离子交换层析和凝胶过滤层析是常用的纯化方法。
4.结晶处理可以进一步提高蛋白质的纯度,结晶的蛋白质更易于保存和应用。
以米渣为原料生产食品级大米蛋白粉的工艺过程工艺流程图工艺流程说明(1)调浆、磨浆、过滤将米渣(干基蛋白重量百分比含量大于40%)和适量的水混合均匀,得到固形物含量达到15—20%(重量百分比)的米渣浆液,再用胶体磨研磨。
胶体磨的基本原理是流体或半流体物料通过高速相对连动的定齿与动齿之间,受到强大的剪切力、摩擦力及高频振动等作用,物料被有效地分散、乳化、粉碎、均质。
然后进行过滤(过150-250目筛),收集滤液备用。
滤渣返回调浆或用作饲料原料。
湿法粉碎可以减小颗粒粒径,打破网格,有利于使包裹在其中的灰分、脂肪和碳水化合物释放出来。
(2)脱脂把上一工序得到的滤液加热至60-70℃,然后加入重量百分比浓度为35-45%的氢氧化钠水溶液,将滤液的PH值调节至8.2-8.5,再在60-65℃下浸泡30min,使脂肪皂化、蛋白溶胀。
当氢氧化钠水溶液的重量百分比浓度大于45%时,会造成局部蛋白粘度过大,颜色加深;当氢氧化钠水溶液的重量百分比浓度小于35%时,会造成加碱时间过长,在加碱的同时,脂肪和蛋白都与碱反应,导致碱的用量增加。
料液的PH值高低将会影响脱脂效果:如果料液的PH值小于8.2,则会造成脂肪脱除率较低;如果料液的PH值大于8.5,则会造成蛋白粘度过大,颜色变深。
碱溶可以通过金属离子与蛋白质的螯合,使蛋白质的分子溶胀,肽链舒展,使杂质得以从紧密的网状结构中释放出来,与外界环境接触的面积增大,路径缩短,可以提高后续工艺中针对杂质采取的措施的作用效果。
碱液皂化可以提高脂肪的水溶性。
(3)酶解反应将上一工序得到的脱脂溶液在60-65℃下保温20-40min,再使用1mol/L盐酸或硫酸将其PH值调节至4.2-4.5,再加入0.1%-0.3%(按米渣干基质量计)的糖化酶(酶活是10万IU/g),再在60-65℃下进行酶解反应1.5-2.5h,得到酶解液。
温度对糖化酶的影响:低于65℃时,糖化酶随作用的温度升高活力增大;超过65℃时,糖化酶又随作用的温度升高活力急剧下降。
大米蛋白提取操作流程步骤1:准备原料选择优质的稻米作为原料。
稻米应该干燥、无杂质和霉变等问题。
将稻米洗净并浸泡在适量的水中,浸泡时间为4-6小时,以使稻米充分吸水。
步骤2:分离淀粉将浸泡好的稻米放入搅拌机中进行研磨。
在搅拌的过程中,加入适量的水,以保持稻米的湿润状态。
搅拌时间一般为20-30分钟,直到稻米成为浆状物。
步骤3:淀粉沉降将混合物静置一段时间,让淀粉沉降到底部。
此时,较浓的淀粉沉淀在底部,稻米蛋白和其他杂质悬浮在上层。
步骤4:分离沉淀物将混合物分为两个部分:上层稻米蛋白和下层淀粉。
用过滤纸将上层液体滤出,留下淀粉。
注意,滤纸应具有较好的渗透性和过滤效果,以防止大米蛋白的损失。
滤液中的杂质可以通过反复过滤来净化。
步骤5:沉淀提取将稻米蛋白液加入搅拌机中,并加入适量的酸或碱,以调整pH值。
对于提取大米蛋白,一般使用2%的稀盐酸或铜盐溶液,将其搅拌混合10-30分钟。
此时,蛋白质会沉淀到底部。
步骤6:过滤蛋白沉淀将混合液通过过滤纸或其他微孔过滤器过滤,除去悬浮在溶液中的杂质和未沉淀的蛋白质。
过滤速度应适度,以保留大米蛋白,并去除杂质。
步骤7:纯化蛋白将蛋白质沉淀用冷水洗涤,并将其收集起来。
然后,用适量的去离子水溶解蛋白质沉淀。
将溶解的蛋白液通过微孔过滤器过滤,去除残留杂质。
蛋白液也可以在低温下离心沉淀,得到纯净的大米蛋白。
步骤8:干燥和保存将提取到的大米蛋白通过冷冻干燥或喷雾干燥等方法进行干燥。
干燥后,将蛋白质制成粉末或颗粒,存放在阴凉干燥的环境中,避免阳光直射和潮湿。
以上是大米蛋白提取的操作流程。
这个过程的具体步骤可以根据实际情况进行调整和改进。
不同的提取方法可能会有不同的效果,但总体上,通过以上步骤,可以得到优质的大米蛋白,并用于各种应用领域。
超滤操作手册超滤是一种常见的膜分离技术,它通过使用超滤膜将溶质与溶剂分离开来。
在工业和生活中,超滤广泛应用于水处理、食品和饮料加工、药物制造和生物技术等领域。
本操作手册将介绍超滤操作的基本原则、设备和操作步骤。
一、超滤原理超滤是一种通过压力差将物质分离的方法,其核心组成部分是超滤膜。
超滤膜是一种孔径较小的膜,通常由聚丙烯等材料制成。
它的孔径大小取决于需要分离的物质,一般在1纳米至100纳米之间。
超滤膜将大分子溶质、悬浮固体和细菌等截留在膜表面,同时允许水和小分子溶质通过。
二、超滤设备超滤设备由超滤膜、膜模块、进料泵、压力容器和出料管道等组成。
常见的超滤设备包括平板式超滤器、中空纤维超滤器和融合抽拉超滤器。
这些设备可以根据不同的需求进行调整和组合,以适应不同的超滤操作。
三、超滤操作步骤1. 准备工作:确保超滤设备和配件的干净和完好无损。
检查超滤膜是否完整,如有破损或污染应及时更换。
清洗进料泵并检查其工作状态。
2. 进料准备:将需要处理的液体进料准备好。
根据需要可以进行预处理,如过滤、沉淀或调整溶液的pH值等。
3. 设备连接:将超滤膜模块正确安装在超滤设备中。
确保连接口密封良好,避免泄漏。
4. 进料操作:打开进料阀门,逐渐调整进料泵的运行速度。
进料的压力和速度应根据具体情况进行调整,以确保膜的最佳工作效果。
5. 膜清洗:在超滤操作结束后,关闭进料阀门。
用清洗溶液进行膜清洗,以去除残留物和污染物。
6. 故障排除:如果发现超滤设备出现漏水、压力不稳定或流量不正常等问题,应立即停止操作,并检查设备的维修和维护。
四、操作注意事项1. 保持清洁:超滤操作需要保持良好的卫生环境。
定期清洗设备和更换超滤膜是保持操作效果的关键。
2. 注意保护:超滤膜是超滤设备的核心部分,需要避免破损、污染和机械损伤。
操作过程中应注意避免超滤膜的直接接触或碰撞。
3. 控制压力:超滤操作的效果与压力大小密切相关。
需要根据具体情况调整进料的压力和速度,以确保膜的稳定工作。
大米蛋白提取操作流程
1.目的
为了资源的合理利用及为提取大米蛋白提供技术依据和方法,制定本规程。
2. 原辅料
大米渣、乳酸、糖化酶、纯净水
3. 试验仪器
提取罐(带搅拌加热)、真空干燥机、胶体磨、储罐,滚筒式水洗转动筛、薯类淀粉除砂器、
60目筛网、除砂设备、不锈钢接料槽、螺杆泵、喷雾干燥塔、浓浆泵
4.试验原理
通过有机溶剂提取活性成分,根据蛋白性质选择适合的工艺参数。
5.操作步骤
(1)称取大米糟500Kg,装入带有搅拌的配料罐中,加2.5倍量的纯水,充分搅拌使其混合均匀,在常温下浸泡4h。
(2)浸泡结束后将米糟再次搅拌均匀,然后将混合液用胶体磨进行磨碎至料槽中。
磨碎后将悬浮液用螺杆泵送到滚筒式水洗转动筛中进行水洗除杂质(大米麸皮少量泥沙)。
(3)将水洗后的悬浮液用浓浆泵打至除砂器中进行除沙(一重除沙)进入储罐,再将储罐内的悬浮液用浓浆泵打至薯类淀粉除砂器直入糊化罐中。
(4)把除完沙的悬浮液搅拌混匀后进行加热糊化,控制压力0.05Mpa,温度控制在110℃左右,糊化2h。
(5)糊化结束后,用乳酸调PH=5,然后冷却至50℃~60℃,开启搅拌加入糖化酶(按原料量的0.07%),继续搅拌糖化6h.
(6) 糖化结束后,加入适量纯水开始离心,弃去上清液,收集沉淀。
(7)将沉淀用80℃的热纯水进行水洗除糖,再离心,如此重复3次,所得沉淀烘干即得大米蛋白或加适量纯水充分混匀后进行喷雾干燥。
(8)检测各项指标。
超滤膜过滤设备分离技术超滤膜过滤设备和反渗透过滤设备是膜分离技术的主要部分。
膜分离技术是近代发展起来的一项高新技术,该技术目前已在我国许多领域得到应用。
超滤膜过滤设备和反渗透过滤设备是在压力驱动下于膜界面实现物质分离的过程。
超滤膜过滤设备可以截留乳清废水中的大分子物质,如大豆乳清蛋白及非蛋白聚合物。
反渗透过滤设备可以截留大豆低聚糖和绝大部分盐类。
采用超滤手段预先将乳清中的蛋白除去,再用反渗透技术提取低聚糖,这种工艺会使膜的污染机会加大,造成膜通量降低,其操作性较差。
从大豆蛋白废水中提取低聚糖首先要将大分子的乳清蛋白截留出来,由于乳清蛋白的存在既会影响低聚糖的纯度,也会使反渗透膜的流量降低。
为此,采用了热处理的工艺,将绝大部分乳清蛋白经热凝聚分离出来,蛋白遇热发生变性并形成大块的凝胶体,蛋白充分变性沉析于下部,下部蛋白浆干燥可得乳清蛋白。
上层清液中的蛋白采用超滤膜过滤设备的方式分离。
经热处理分离的乳清废水,还含有少量低分子量蛋白,采用超滤膜过滤设备将其分离出来。
实验分别选择了2000和5000分子量的超滤膜分离对乳清废水中的蛋白作截留实验,结果显示膜分子量在2000、5000时截留率分别为85%及50%。
实验选择了2000分子量的超滤膜,它可以截留80%以上的乳清蛋白,达到了截留目的。
当截留液浓度达到8%~10%时,可以进行干燥处理。
在大豆乳清废水处理过程中,超滤膜过滤设备分离和反渗透膜经连续运转,物料不断被浓缩,浓差极化现象越来越严重,流速明显降低,因此在工作一定时间后,需进行膜清洗,使过滤速度恢复至初始状态。
超滤膜过滤设备表面吸附的主要是蛋白凝块,清洗剂主要以碱液为主,当大量蛋白凝块被清除以后,使用碱性次氯酸钠氧化消毒液,除去微生物及微量蛋白质,必要时再用酸除去膜表面沉积的无机离子。
以上就是为大家介绍的全部内容,希望对大家有帮助。
新超滤膜包去除杂蛋白的原理
新超滤膜包是一种用于去除杂蛋白的膜技术。
它在材料选择、膜孔大小和筛选机制上与传统的超滤膜有所改进和创新。
新超
滤膜包的原理主要包括以下几个方面:
1.材料选择:新超滤膜包使用优质的材料制成,常见的材料
包括聚酰胺(PA)、聚酯(PE)、聚丙烯(PP)等。
这些材
料具有良好的化学稳定性、机械强度和耐腐蚀性,能够有效地
抗蛋白吸附和膜污染。
2.膜孔大小:新超滤膜包的膜孔大小通常在1100纳米范围内,能够有效地去除杂蛋白和大部分溶质。
通过调节膜孔大小,可以实现对不同分子尺寸的选择性分离,从而达到去除杂蛋白
的目的。
3.分子筛选机制:新超滤膜包的膜孔可以通过分子筛选机制
来去除杂蛋白。
当液体通过膜孔时,分子尺寸大于膜孔大小的
溶质被拦截在膜表面,而较小分子则可以通过膜孔进入腔体。
这样,杂蛋白和较大分子可以被有效地过滤出去,而溶质和较
小分子则可以通过膜孔进入腔体。
4.清洗和再生:新超滤膜包具有良好的清洗和再生性能,能
够有效地去除膜污染物和杂质,延长膜的使用寿命。
清洗和再
生过程包括物理清洗、化学清洗和背冲等操作,可以彻底去除
膜表面的污染物,恢复膜的分离性能。
综上所述,新超滤膜包通过优质材料、合理的膜孔大小和筛选机制,能够高效地去除杂蛋白。
它在生物技术、食品加工、环境保护等领域具有广泛的应用前景。
大米肽的生产工艺和设备大米肽是一种由大米蛋白酶解得到的生物活性肽,具有多种生理功能,如抗氧化、抗疲劳、调节血糖等。
随着人们对健康食品的关注度不断提高,大米肽作为一种新型的功能性食品配料,受到了广泛的青睐。
本文将对大米肽的生产工艺和设备进行详细介绍。
一、生产工艺1. 酶解液离心大米肽酶解液在高速离心机中进行离心分离,以去除其中的不溶性固性杂质、悬浮物等。
通过离心分离,可以有效地提高大米肽的纯度和品质。
2. 无机膜澄清除杂经过离心后的滤液采用无机陶瓷膜过滤系统进行澄清除杂,以去除大米肽中的大分子溶解性或半溶解性杂质。
无机膜具有高通量、耐高温、耐腐蚀等优点,能够保证大米肽的纯度和品质。
3. 纳滤膜浓缩将无机膜过滤后的溶液通过纳滤膜进行浓缩,以去除其中的大量水份及灰份。
纳滤膜是一种具有选择性分离功能的薄膜,能够透过小分子物质而阻挡大分子物质,从而实现对大米肽的浓缩和纯化。
4. 热浓缩纳滤膜浓缩后的溶液再进行热浓缩,使大米肽进一步浓缩。
通过加热和蒸发的方式,使溶液中的水份减少,得到更高浓度的大米肽。
热浓缩还能够杀灭其中的有害微生物和细菌,提高产品的安全性。
5. 喷雾干燥将热浓缩后的溶液进行喷雾干燥,得到大米肽成品。
喷雾干燥是一种将液体原料快速干燥成粉末或颗粒的方法,具有干燥速度快、效率高等优点。
通过喷雾干燥,可以方便地将大米肽运输和保存,同时也方便后续的应用和加工。
二、设备1. 高速离心机:用于分离大米肽酶解液中的不溶性杂质和悬浮物。
高速离心机具有高转速、大离心力等特点,能够提供更好的分离效果。
2. 无机陶瓷膜过滤器:采用无机陶瓷材料制成的膜过滤器,具有高通量、耐高温、耐腐蚀等优点,能够保证大米肽的纯度和品质。
3. 纳滤膜组件:用于对大米肽进行浓缩和纯化。
纳滤膜具有选择性分离功能,能够透过小分子物质而阻挡大分子物质,从而实现浓缩和纯化的目的。
4. 热浓缩设备:用于对大米肽进行热浓缩处理。
热浓缩设备具有加热和蒸发功能,能够使溶液中的水份减少,得到更高浓度的大米肽。
超滤膜分离实验报告超滤膜分离实验报告引言:超滤膜分离是一种常用的膜分离技术,通过超滤膜的孔径选择性分离溶液中的物质。
本实验旨在通过实际操作,研究超滤膜分离的原理和应用。
实验目的:1. 了解超滤膜分离的原理和机制;2. 掌握超滤膜分离的实验操作方法;3. 研究超滤膜分离在水处理、生物工程等领域的应用。
实验原理:超滤膜分离是利用超滤膜的孔径选择性分离物质。
超滤膜的孔径通常在0.1-0.001微米之间,可以有效分离溶液中的大分子物质、胶体颗粒和悬浮物,同时保留溶液中的小分子物质和溶剂。
超滤膜的分离效果主要取决于膜孔径和操作条件。
实验步骤:1. 实验准备:准备好超滤膜装置、溶液样品和实验仪器;2. 膜预处理:将超滤膜浸泡在去离子水中,去除膜表面的杂质;3. 膜装置组装:按照实验要求,将超滤膜装置组装好,并连接好进出口管道;4. 样品处理:将待分离的溶液样品注入超滤膜装置,调整操作条件;5. 膜分离:打开进出口阀门,开始超滤膜分离过程;6. 收集产物:根据需要,收集分离后的产物。
实验结果与分析:通过实验操作,我们成功地进行了超滤膜分离实验。
在实验过程中,我们发现超滤膜的分离效果与膜孔径、操作压力和溶液浓度等因素密切相关。
当膜孔径较大时,可以分离较大分子物质和胶体颗粒;而当膜孔径较小时,可以分离更小的分子物质和溶质。
此外,适当提高操作压力和溶液浓度,也有助于提高分离效果。
实验应用:超滤膜分离技术在水处理、生物工程和食品加工等领域有着广泛的应用。
在水处理中,超滤膜可以有效去除水中的悬浮物、胶体颗粒和有机物质,提高水质。
在生物工程中,超滤膜可以用于细胞培养、蛋白质纯化等过程中的分离和浓缩。
在食品加工中,超滤膜可以用于乳制品、果汁等的浓缩和分离。
结论:通过本次实验,我们深入了解了超滤膜分离的原理和应用。
超滤膜分离技术在实际生产和研究中具有重要的意义,可以实现对溶液中不同分子物质的有效分离和浓缩。
同时,我们也发现超滤膜分离的效果受到多种因素的影响,需要根据具体情况进行调整和优化。
大米蛋白提取方法的研究及规模化放大制备
大米蛋白是一种重要的植物蛋白源,具有丰富的氨基酸含量和营养价值。
在食品加工、医药和化妆品等领域有广泛的应用前景。
以下是大米蛋白提取方法的研究和规模化放大制备的一般步骤:
1. 原料准备:选择优质大米作为原料,去杂质,破碎成颗粒。
2. 提取蛋白:采用水煮法将破碎的大米与适量的水混合,加热至沸腾并持续搅拌。
随着煮沸,蛋白质会从大米颗粒中释放出来,并溶解在水中。
此时,可通过离心或过滤等方式将大米渣和水分离。
3. 澄清:通过对提取液进行离心、沉淀或过滤等操作,去除悬浮物和杂质,使提取液变得清澈。
4. 浓缩:将澄清的提取液进行浓缩,可以采用蒸发、超滤或离子交换等技术。
浓缩后,蛋白质含量会增加,有利于后续的纯化和精制。
5. 纯化:采用逆流过滤、梯度洗脱、离子交换或凝胶过滤等手段,对浓缩液进行进一步纯化,去除其他杂质,如有机物、糖类和脂质等。
6. 浓缩和干燥:纯化后的大米蛋白液再次进行浓缩,去除多余的水分,然后通过喷雾干燥或冷冻干燥等方法,得到蛋白质粉末。
在规模化放大制备过程中,需要根据生产需求进行工艺优化和设备选型。
可能需要采用高效的大米蛋白提取装置,如连续流程提取设备或离心机等,以提高生产效率和蛋白质得率。
同时,还需要考虑产品质量和稳定性,进行适当的处理和控制,如调节提取温度、pH值和搅拌速度等。
总之,大米蛋白的提取方法研究和规模化放大制备需要综合考虑原料准备、蛋白质提取、澄清、纯化、浓缩和干燥等步骤,以及设备和工艺优化,从而实现高效、稳定和经济的大米蛋白生产。
超滤膜分离装置提取大米蛋白说明
稻米在加工碾白过程中受到摩擦力和碾磨力的作用会产生15%~30%的碎米,碎米的食用品质较整米差,大多用于米粉、饲料或酿酒,不仅降低了商品价值,而且造成了稻谷资源的浪费。
制作大米蛋白肽膜工艺在原有生产工艺基础上进一步优化,增加膜过滤除杂设备与膜浓缩纯化设备,将酶解液先经过膜过滤设备进一步除杂,提高了产品的纯度;透过液再用浓缩膜设备去除大量水分和部分无机盐灰份,浓缩倍数可达5倍以上,极大地降低了产品的热浓缩成本,与原热浓缩相比,膜浓缩成本只有热浓缩成本的1/50,且在浓缩的同时,还进一步提升产品的品质。
超滤膜分离装置具有以下特点:
1、在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2、不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。
3、超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4、超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
可以用超滤膜过滤。
超滤膜分离装置会将分子量超过1000的蛋白质截留下来,当超滤膜上截留的蛋白质含量达到15%~20%时,对蛋白质进行喷雾干燥,即可得到蛋白质粉。