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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。
一、功能性大豆浓缩蛋白的加工技术以低变性脱脂大豆粕为原料，采用独特的等电点洗涤方法去除其中的低聚糖等可溶性成分后，凝乳通过独特的屋里方式进行蛋白质变性，改性后的物料经过杀菌和闪蒸处理后进行喷雾干燥，产品即为功能性大豆浓缩蛋白。
经济技术指标：蛋白含量≥67% ，产品得率≥60%，氮溶解指数（NSI）≥70%，持水持油能力≥1:5:5，气味、色泽及外观：与国外同类产品相近。
二、大豆浓缩蛋白又称70％蛋白粉，原料以低温脱溶粕为佳，也可用高温浸出粕，但得率低、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糖获得浓缩蛋白，反渗透膜脱水回收水溶性低分子蛋白质与糖类，生产中不需要废水处理工程，产品氮溶指数（NS）高，因此是一种有前途的方法。
③大豆浓缩蛋白的用途可应用于代乳粉、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。
三、新技术辽宁营口渤海天然食品有限公司最近完成了利用高、低温豆粕在一条生产线上连续提取大豆功能因子和浓缩蛋白生产新技术的研究和应用。
醇法大豆浓缩蛋白酶法改性研究
张梅;周瑞宝;马智刚
【期刊名称】《中国油脂》
【年(卷),期】2003(028)012
【摘要】为提高醇法大豆浓缩蛋白的溶解性,采用Alcalase蛋白酶对醇法大豆浓缩蛋白进行酶法改性试验.试验表明,酶法水解能显著提高大豆浓缩蛋白的溶解性.酶解的最佳条件是pH8.5、温度62℃、底物浓度5%,酶浓度2%(E/S),在此条件下酶解4 h,大豆浓缩蛋白的水解度在12%以上,大豆浓缩蛋白的NSI从10%提高到85%左右,有较好的溶解性.并利用浊度法测定了不同水解度条件下酶解大豆浓缩蛋白的乳化特性,结果表明水解度约为8%时乳化性最大,水解度约为6%时乳化稳定性最好.【总页数】4页(P8-11)
【作者】张梅;周瑞宝;马智刚
【作者单位】郑州工程学院粮油食品学院,450052,郑州市嵩山南路140号;郑州工程学院粮油食品学院,450052,郑州市嵩山南路140号;郑州工程学院粮油食品学院,450052,郑州市嵩山南路140号
【正文语种】中文
【中图分类】TQ645.9+9
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5.糖基化改性提高醇法大豆浓缩蛋白凝胶性的研究 [J], 王冠蕾
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低变性浓缩大豆蛋白生产工艺设计原理浅析刘向东摘要：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。
所采用的酒精洗涤法工艺原理是：一定浓度的酒精溶液，可使大豆蛋白质变性，失去可溶性。
根据这一特性，利用含水酒精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。
由于加工工艺中过高的温度造成其中水溶性蛋白的变性，或高温下蛋白与糖结合等反应使得蛋白难以被利用。
为解决这一问题，国内外目前已经有一些工艺，可以在低温下加工植物油料，使提取油脂后的饼粕中蛋白质保持原有性能状态，为植物蛋白的进一步利用提供良好的条件。
目前使用较多的工艺是已烷浸出工艺。
蛋白质是生命的基础，生命的本质在于以蛋白质为中心不断的新陈代谢，若人体长期蛋白质营养不良，必然损害健康，甚至导致疾病。
合理营养是身体健康的先决条件，而在诸多营养成分中以蛋白质最为重要，它在蛋白质、脂肪、葡萄糖、维生素人体四大营养要素中列于首位。
但根据1997年国务院颁发的《中国营养改善行动计划》，我国人均热能日摄入量目前为974kJ，其中蛋白质为68g，到2000年我国人均热能日供给量应达到10886kJ，蛋白质摄取量应达到72g。
按此计算，我国人均日缺少蛋白质4g，全国日缺少蛋白质4800t，年缺少蛋白质175.2万吨。
要在短时间内弥补上蛋白质的供应缺口，仅靠动物蛋白质来提供不现实，且不经济合理，开发植物蛋白更为经济合理。
另外植物蛋白还有自身特殊的优点，如不会引起心脑血管、肥胖等疾病。
在主要的蛋白质资源中，大豆是数量最大的食用和饲用蛋白资源。
所以大豆分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白的生产越来越引起人们的关注。
氨处理对醇法大豆浓缩蛋白功能性和结构的影响
樊永华;华欲飞
【期刊名称】《大豆科学》
【年(卷),期】2008(27)5
【摘要】以氨做碱性剂通过均质、物化改性、喷雾干燥等手段对醇法大豆浓缩蛋白(SPC)进行改性,以期获得功能性较好的醇法大豆浓缩蛋白。
并研究了氨处理对醇法大豆浓缩蛋白的表面疏水性、巯基和二硫键、分子量分布等结构产生的影响。
结果表明:加入3 mL的氨水时得到溶解性、凝胶性和乳化性等功能性较好的大豆浓缩蛋白。
氨处理对大豆浓缩蛋白的表面疏水性和分子量分布有影响,大豆蛋白的表面疏水性指数,随着加氨量的增加而增加,大豆蛋白中的聚集体随着加氨量的增加而增加,但氨处理对巯基和二硫键影响不大。
【总页数】5页(P854-858)
【关键词】氨水;醇法大豆浓缩蛋白;功能性;结构表征
【作者】樊永华;华欲飞
【作者单位】江南大学食品学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q518.4
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1.酸处理对醇法大豆浓缩蛋白溶解特征影响 [J], 张彩猛
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5.改性醇法大豆浓缩蛋白结构与功能性的相关性分析 [J], 樊永华
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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]。
大豆浓缩蛋白的改性
张毅方
【期刊名称】《中国油脂》
【年(卷),期】2006(031)011
【摘要】大豆蛋白的功能特性是由其特殊的分子结构所决定的.蛋白发生变性后,蛋白质的功能特性将发生改变.在一定条件下,大豆蛋白的变性过程是可逆的,利用这一可逆变性现象,探讨了大豆浓缩蛋白的改性过程,并对改性的关键技术进行控制,确定了改性的生产工艺.改性后的功能性大豆浓缩蛋白的功能特性有较好的改善.
【总页数】2页(P75-76)
【作者】张毅方
【作者单位】黑龙江富赛宝生化制品有限公司,150025,哈尔滨市利民经济技术开发区
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
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1.醇法大豆浓缩蛋白改性及在肉制品中的应用 [J], 樊永华
2.改性醇法大豆浓缩蛋白结构与功能性的相关性分析 [J], 樊永华
3.改性大豆浓缩蛋白强化对酸奶的流变和感官性质的影响 [J], 刘晓恒;华欲飞;吕玉翠
4.超声波改性对醇法大豆浓缩蛋白溶解性的影响 [J], 陆一敏;李永平
5.微波改性对醇法大豆浓缩蛋白溶解度影响的研究 [J], 柴双民;董天鹏;许云鹏;王娟娟
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醇法大豆浓缩蛋白的生产及功能性改性左青;钱胜峰;甘光生;孙勤;王玲;左晖【摘要】The production and functional modification of alcohol leached soybean protein concentrate were introduced.From the aspect of treatment and quality requirement of soybean meal,the production process,related index requirement and some problems of alcohol leached soybean protein concentrate were introduced in detail.From the consideration of environmental protection and food safety,the alcohol leached soybean protein concentrate was modified by physical modification,and the process,equipment and related problems were discussed.The alcohol extraction process for production of alcohol leached soybean protein concentrate was basically the same in China,but the extractor and desolventizing equipment were different.Based on functional modification of alcohol leached soybean protein concentrate,the process control and product quality control of the production process were conducted according to uses of different products,and edible grade and forage grade soybean protein concentrate could be produced,so as to provide reference for soybean protein production.%对醇法大豆浓缩蛋白的生产及功能性改性进行了介绍.从原料豆粕的处理及质量要求出发,详细介绍了醇法大豆浓缩蛋白的生产工艺及相关指标要求,应注意的问题;从环保和食品安全方面考虑,选择物理改性,对醇法大豆浓缩蛋白进行功能性改性,并对其工艺及设备进行了介绍,相关问题进行了讨论.我国生产醇法大豆浓缩蛋白,醇提工艺基本相同,但使用的浸出器和脱溶设备不同.通过对醇法大豆浓缩蛋白进行功能性改性,针对不同产品的用途对生产过程进行过程控制和产品质量控制,可分别生产出食用级和饲用级大豆浓缩蛋白.为大豆蛋白的生产提供帮助.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2017(042)009【总页数】6页(P44-48,71)【关键词】醇法大豆浓缩蛋白;醇提工艺;功能性;改性【作者】左青;钱胜峰;甘光生;孙勤;王玲;左晖【作者单位】江苏牧羊集团有限公司,江苏扬州225127;江苏牧羊集团有限公司,江苏扬州225127;安徽粮食工程职业学院,合肥230011;安徽粮食工程职业学院,合肥230011;安徽粮食工程职业学院,合肥230011;广州星坤机械有限公司,广州510460【正文语种】中文【中图分类】TS229;TQ936.21987年联合国粮农组织/世界卫生组织联合食品标准规程提出，大豆浓缩蛋白(SPC)中蛋白质含量在65%～90%。
大豆浓缩蛋白的提取工艺主要采用醇法提取，以脱脂豆粕为原料，采用乙醇浸出，脱除低聚糖等可溶性成分，而蛋白质保持在不溶解状态。
再对醇法大豆浓缩蛋白进行功能化改性、组织化加工、热塑膨化切割成小粒或片状，被进一步加工转化功能性浓缩蛋白、组织化浓缩蛋白等[1]。
大豆浓缩蛋白分饲用级和食用级两种，其中饲用级大豆浓缩蛋白以进口转基因大豆生产的高温粕为原料，要求浓缩蛋白中蛋白质含量大于等于65%(以湿基计)，对产品只有抗营养因素限量；食用级大豆浓缩蛋白用国产非转基因大豆生产的低温粕为原料，对蛋白质含量要求大于等于68%(以干基计)，对产品的微生物指标有限量要求。
本文对目前醇法大豆浓缩蛋白的生产及功能性改性进行了介绍，以期为生产厂家提供参考。
饲用级大豆浓缩蛋白选用进口转基因大豆生产的高温粕；食用级大豆浓缩蛋白选用非转基因优质高蛋白大豆(含水量最好低于10%)生产的低温粕。
预处理过程：大豆经清理杂质，破碎至6～8瓣、少成粉，经二级脱皮，脱除5%～6%的皮，软化25 min，控制含水量小于等于10%，粉末度小于等于3%(过60目筛)，胚片厚度0.28～0.35 mm。
用于饲用级大豆浓缩蛋白的高温粕来自特殊处理的浸出厂产品。
低温粕来自浸出器出来的湿粕，进入低温粕生产系统如闪蒸或A/B筒生产的低温粕(白豆片)。
低温粕质量要求见表1。
粕残油低于0.8%，粉末度越低越好，利于渗透。
豆粕中含有乙醇可溶性成分见表2。
产品蛋白质(湿基)含量在55%以上，存在抗营养素(抗原活性)，即尿素酶活性限制其应用范围。
从日仓出料经过筛分，筛分后的物料经计量、输送设备进入预浸出器(绞龙)，用挤压机挤出或糖浆罐出来乙醇喷淋，在预浸出器内充分混合、湿润，完成豆粕的膨胀过程，进浸出器1、2格，落入糖浆罐，进入蒸发系统。
在豆粕进入浸出器后用料溶比1∶5的65%或70%乙醇喷淋，在浸出器内经过多梯度逆流萃取，充分提取可溶性糖分和少量的抗营养性物质，保证蛋白质尽量少地溶出，浸出温度在 72～75.℃，浸出时间1.5～2 h，豆粕中醇溶性成分和水溶性糖浆溶于混合液中，混合液和豆粕呈逆向浸出，通过不同浓度的混合液浸泡和喷淋豆粕，形成稀糖浆流出浸出器，进入暂存罐内。
乙醇配比工艺：乙醇进入1#配比罐，经过自动控制实现乙醇浓度自动配比，配比好的乙醇进入2#乙醇罐，再经过定量控制输送到乙醇加热器加热，再进入浸出器。
浸出湿粕含蛋白质(干基)达70%、含溶量在60%～70%。
湿粕通过出料刮板及密封绞龙输送到挤压机。
浸出器有两种形式：①环形浸出器。
环形浸出器料层薄，利于混合液的渗透，配有删板高压反冲洗系统。
在浸出器最后一次喷淋采取高浓度的乙醇、延长沥干时间。
醇法浸出存在含水乙醇浸出低温粕渗透差、溶剂分离困难、豆粕遇乙醇膨胀、浸提液含渣量大等问题。
可改进浸出器的细粉分离装置。
②双平转浸出器。
把传统的平转浸出器做上、下双层，物料从上面进入，转动1周后从上层落料口落入下层的进料段，落料过程对物料起到翻动作用，乙醇由下层出料段到上层进料段，经12级有浓度梯度的喷淋浸出，通过变频电机和调整喷淋量保证需要的时间和循环量，混合油收集格独立。
该浸出器处理高粉末油料效果较好。
因浸出器出来的湿粕含溶在60%～70%，采取挤压和脱溶两个步骤。
湿基浓缩蛋白经过浸出器沥干段，含溶在60%～70%，进入双螺杆液压螺旋挤压机，挤压机连接冷凝器，在微负压下，沥干时间是流量的2倍左右，为5～6 min。
进口挤压机出料含溶40%～45%，国产挤压机出料含溶55%左右。
湿粕脱溶有3种形式：立式DT、闪蒸系统和圆盘烘干机。
(1)采取立式多层结构的脱溶机(立式DT)。
采用Hayes专用技术，罐的上部设计成特殊结构，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，罐下部通少量的过热水蒸气，脱除残留在豆粕微孔和毛细管中的乙醇，让豆粕残留达标而不至于过度受热变化[2]。
用DT脱溶存在蛋白质受热时间长、热变性大的问题。
在负压下进行，可降低乙醇的沸点，避免豆粕的热变性。
对进料蛋白质溶解度和DT内温度检测发现，进料KOH蛋白质溶解度分别是51.67%、52.67%、48.52%，脱溶层温度100、105、110.℃，直接蒸汽压力在1、2、3 kPa，蒸脱机出料KOH蛋白质溶解度在50.51%、48.17%、42.64%。
在DT内部主要是湿热蒸汽作用，随着直接蒸汽压力的升高，脱溶层温度升高，蒸汽成为影响物料蛋白质变性的主要因素。
所以在DT内尽量降低直接蒸汽压力及温度，减少对物料KOH蛋白质溶解度影响。
蒸脱机采取热风干燥，热气外排，在低于80.℃时微生物生长，在高于80.℃热风耗能。
蒸脱机料滞留时间长，色泽不如圆盘干燥机效果好。
(2)闪蒸系统。
湿粕先进入预热装置预热后进入闪蒸脱溶系统内受热循环，在1min内蒸脱大部分乙醇气体，从闪蒸器出来的气体经捕集器捕集粕粉，到冷凝器冷凝，进入尾气回收系统。
从捕集器落下的粕粉经真空干燥器脱除少量溶剂和水分，得到浓缩蛋白。
闪蒸系统温度保持在100～160.℃(闪蒸干燥管内不同管段温度不同)，真空干燥器真空度在0.075～0.085 MPa[3]，产品水分在10%(原料水分<10%)，加热时间在1 min内。
如果控制温度在80.℃，产品水分在7%～9%。
(3)圆盘烘干机。
圆盘烘干机连接冷凝器，在微负压状态，温度85～90.℃。
湿粕进入卧式圆盘烘干机干燥，含溶量下降，温度升高，物料变得松散，再进入立式烘干机干燥，得到水分含量小于等于7%的浓缩蛋白颗粒。
卧式圆盘烘干机的核心是转子，转子上的加热圆盘是一种中空式双层夹套型圆盘，材质为不锈钢，许多圆盘焊在空心轴上，随空心轴低速回转，加热圆盘内通有饱和蒸汽，可两面对物料加热。
每个圆盘上用螺栓固定1个刮板，每一件刮板与后一件刮板相距135°，刮板以螺旋形式分布在各个圆盘上，刮板随加热圆盘作圆周旋转，对物料推动翻动搅拌。
加热蒸汽从动轴端的旋转接头的外管进入空心轴内，再分别进入各个圆盘内，冷凝水经过出水装置排出，利用圆盘和外部的压力差及加热圆盘的旋转连续排出，进入疏水系统。
在进料和出料处安装关风器。
卧式圆盘烘干机和立式圆盘烘干机比较：卧式圆盘烘干机的特点是物料处在运动中，物料在圆盘上厚薄均匀，挥发性好，无死角，但处理量小；立式圆盘烘干机的特点是处理量大，但是物料处在静态，物料层的厚薄不一，脱溶不均匀。
脱溶干燥后的浓缩蛋白颗粒风运到粉碎车间，风运过程起到降温的作用，用超微粉碎机粉碎成100目细粉，运出计量和打包。
浸出器流出的稀糖浆，先经过悬液分离器去除大多数粉末杂质和浓缩析出物，进入暂存罐，以前用大沉降罐，沉降时间长，会出现混合层。
