大豆蛋白废水1000

大豆蛋白提取技术研究进展系别：食品工程系专业：食品科学与工程班级：食科13-2班学号：************姓名：***摘要大豆蛋白产品分为三类，即大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。

大豆分离蛋白含有人体所必需的八种氨基酸,不含胆固醇，具有许多优良的食品性能，添加在食品中可以改善食品的品质和性能，提高食品营养价值。

是一种重要的植物蛋白，在食品工业中得到了广泛的应用，是近年来的研究重点。

其中，大豆浓缩蛋白的提取方法有稀酸浸提法、酒精浸提法和湿热浸提法。

大豆分离蛋白有碱溶酸沉法、离子交换法、超滤膜分离法等。

本文以研究方向和工艺改进方面为着力点解释大豆浓缩蛋白和分离蛋白这两种主要的提取方法的发展脉络。

关键词大豆浓缩蛋白；大豆分离蛋白；稀酸浸提法；酒精浸提法；碱溶酸沉法；离子交换法；超过滤法；湿热浸提法大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI ）是把脱皮大豆中的除蛋白质以外的可能性物质和纤维素、半纤维素物质都除掉，得到的蛋白质含量不低于90% 的制品，又称等电点蛋白。

与大豆浓缩蛋白相比，生产大豆分离蛋白不仅要从低温脱溶豆粕中除去低分子可溶性糖等成分，而且还要去除不溶性纤维素、半纤维素等成分。

其生产方法主要有碱溶酸沉法、超过滤法和离子交换法。

一、碱溶酸沉法1. 提取原理低温豆粕中的蛋白质大部分能溶于稀碱溶液。

将低温豆粕用稀碱溶液浸提后，用离心分离法除去原料中的不溶性物质，然后用酸把浸出物的PH调至4.5左右，蛋白质由于处于等电点状态而凝聚沉淀，经分离可得到蛋白质沉淀，再经洗涤、中和、干燥得到大豆分离蛋白。

2. 提取工艺豆粕的质量直接影响大豆分离蛋白的功能特性和提取率，只有高质量的豆粕才能获得高质量和高得率的大豆分离。

要求原料无霉变，豆皮含量低，残留溶剂少，蛋白质含量高（45沖上），脂肪含量低，NSI高（不低于80%。

豆粕粉碎后过40-60目筛。

首先利用弱碱溶液浸泡低温豆粕，使可溶性蛋白质、糖类等溶解出来，利用离心机除去溶液中不溶性的纤维素和残渣。

第50卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.50，No. 12 2021年12月 Liaoning Chemical Industry December，2021基金项目：辽宁省教育厅科学研究经费项目（项目编号：JQL202015402、JFL202015403）。

收稿日期：2021-06-13豆制品废水资源化利用研究现状林春阳，王春勇*，兴长策，朱博（辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001）摘 要：介绍了豆制品废水的资源化利用现状，并论述了豆制品废水的资源化利用途径，包括培养微生物、以黄浆水为原料加工食品以及膜技术分离黄浆水有价组分3种利用途径，之后介绍了不同利用途径的优势及局限性，最后对未来豆制品废水的资源化利用方法进行了展望。

关 键 词：豆制品废水；微生物培养；膜分离技术；资源化利用中图分类号：X703 文献标识码： A 文章编号：1004-0935（2021）12-1827-03大豆是一种重要的豆类作物，而豆制品是我国传统食物，其历史悠久，且长期被用作蛋白质来源，凝结着中华民族数千年智慧的结晶[1]。

豆制品具有极好的营养价值和健康益处。

而大豆所含低聚糖中的棉子糖和水苏糖可以促进结肠中有益细菌的生长，被认为是益生元[2]。

此外，豆制品口感和风味良好，深受人们的喜欢。

世界各地的豆制品种类繁多，大致可分为两大类：发酵豆豉（如豆豉、纳豆、酱油等）和未发酵豆制品（如豆奶和豆腐）。

近年来，我国豆制品产业迅速发展，产品种类增多，如豆干、豆腐乳等多种豆制品被推向市场[3-4]。

目前，豆制品行业还存在许多问题，例如传统的豆制品生产，大多在小作坊进行，而且生产中的卫生问题很难控制。

此外，许多企业缺乏科学的生产工艺和核心技术，自动化水平较低。

豆制品行业产生的废水未经处理直接排放，对环境造成严重污染[5]。

随着人们对豆制品需求、质量和安全等要求提升，将传统豆制品生产技术与新型设备相结合，实现豆制品的自动化生产将是未来的发展方向。

三种常见大豆蛋白质分离纯化提取方法是什么大豆蛋白质分离纯化提取方法介绍
1、起泡法
起泡特种浓缩分离处理工艺是一项新的提纯技术，主要依据表面活性的差异，来分离和纯化物质的技术，大豆蛋白质的分离在一连续操作的泡沫精馏塔中完成，氮气由塔底通入池液，原料液由泡沫界面入进入塔内，泡沫由塔顶导出并被破碎成泡沫液，泡沫液即为分离出的大豆蛋白质。

该技术也被广泛应用于环境保护、生物工程、冶金工业及医药工业等许多途径，该技术也是分离和浓缩蛋白质及酶的一条有效途径。

2、双极膜电解法
这种方法是在电渗析的基础上发展而来，阴离子交换膜和阳离子交换膜以及阴阳离子交换膜中间的亲水层，达到大豆蛋白质的等电点而使蛋白质沉淀。

特种浓缩分离设备过程过程中不需要加入酸或碱调整蛋白质溶
液的pH值，避免分离得到的大豆蛋白质中混入盐离子，并且可保护大豆蛋白质的功能性。

3、膜分离技术
蛋白质分离纯化设备选用膜分离提取技术可大大提高蛋白质的提取率，一般都可高达90%以上。

将浸提液进行循环超滤分离，截留液的浓度可达15%左右。

与传统蛋白质提取工艺比较，具有能源消耗小、产品品质好、提取物的产量高、废水回收利用率可高达90%以上，而且处理后的废水可达到国家排放标准，不仅解决了环境污染等问题还提高了水资源的利用率。

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一、pH值和金属离子对大豆分离蛋白凝胶形成的作用在90℃下研究了大豆分离蛋白浓度、pH值、金属离子、加热时间等因素对大豆分离蛋白凝胶形成的影响。

结果显示，酸性条件下大豆分离蛋白形成凝胶的最适pH值为3．0，碱性条件下最适pH值为9．0；pH值大于11时在95℃的水浴锅中加热5min，大豆分离蛋白变为黄棕色黏稠状液体，且有异味；浓度为16％大豆蛋白凝胶溶液中CaCl2浓度为0．4％时，形成凝胶的透明性最高，凝胶形成时间为22min。

二、国内的大豆蛋白生产企业1、山东新嘉华集团是以大豆深加工为主业，集生产、科研、进出口贸易为一体的企业集团。

到2004年底，集团公司固定资产总值超过2亿元，年加工大豆20万吨以上，其主导产品大豆分离蛋白的年产量在3万吨以上，产品已销往欧洲、北美、南美、东南亚、非洲等国家和地区，销售收入和出口创汇在国内同行业处于领先地位。

集团公司通过不懈的努力，现已形成了从大豆选种、种植、收储、低温豆粕加工，到蛋白生产、销售较为完整的产业链。

公司在扩大大豆蛋白生产的同时投资于大豆的深加工产业，实现了大豆资源的全利用和大豆蛋白的清洁化生产，开发出大豆膳食纤维、大豆卵磷脂等产品。

山东新嘉华集团将继续加大科研投入，加快科研成果的转化，提高产品的科技含量；继续致力于大豆深加工产业的研发，形成集团的核心优势；继续依靠专业化分工和集团的整体优势，提高产品质量和服务水平，努力打造国内驰名、国际著名的品牌，成为一个科技领先、实力雄厚的企业集团。

2、禹王蛋白- 企业简介- 公司简介·中国最大的大豆蛋白生产基地，年生产能力40000吨。

·“禹王”牌大豆分离蛋白是全国知名品牌。

·下辖临邑、禹城两大加工分公司。

·主要客户：是国内最大的肉类加工企业双汇集团的定点供应商；出口欧洲、美国、俄罗斯、日本、东南亚等20多个国家和地区。

3、谷神集团是一家以大豆蛋白产品及大豆保健食品生产研发为核心产业的国际供应商。

大豆组织蛋白生产工艺
大豆组织蛋白是一种来源于大豆的蛋白质制品，具有良好的营养价值和食用功能。

大豆组织蛋白的生产工艺主要包括大豆蛋白提取、组织蛋白沉淀和组织蛋白浓缩三个步骤。

首先，大豆蛋白提取是将大豆中的蛋白质从其他非蛋白质成分中提取出来的过程。

一般来说，大豆一般是经过浸泡、粉碎、调浆等预处理工艺后，将大豆浆加热到60-85℃，酸化至
pH4.5-5.0，使蛋白质沉淀，再经过分离沉淀液和残渣，将沉淀液进行过滤和脱酸处理，最终获得纯净的大豆蛋白液。

接下来，组织蛋白沉淀是利用盐进行蛋白质的分离，以得到更纯净的大豆组织蛋白。

将大豆蛋白液缓慢加热，同时添加盐溶液，使蛋白质逐渐沉淀。

然后，通过离心等手段分离出蛋白沉淀。

蛋白沉淀经过洗涤、去除水溶性杂质等处理，得到较为纯净的组织蛋白。

最后，组织蛋白浓缩是对组织蛋白进行浓缩和干燥处理，以得到成品。

一般采用膜过滤、浓缩和喷雾干燥等工艺。

先通过超滤等手段对组织蛋白溶液进行浓缩，去除多余的水分，然后将浓缩后的溶液进行喷雾干燥，得到成品组织蛋白粉末。

需要注意的是，在整个生产过程中，要保持卫生、质量和安全控制，避免微生物污染和蛋白质损失。

此外，还要注意节约能源、减少废水和废弃物的产生，提高生产效益。

综上所述，大豆组织蛋白的生产工艺主要经历大豆蛋白提取、
组织蛋白沉淀和组织蛋白浓缩三个步骤。

这种工艺可以高效地提取和分离大豆中的蛋白质，制备出优质的大豆组织蛋白制品。

大豆浓缩蛋白（SPC）大豆浓缩蛋白（SPC）是大豆进一步加工的产物，它与普通豆粕相比，粗蛋白含量约高出30%左右，自20世纪五十年代SPC工业化生产以来，广泛应用于食品和饲料工业。

1、定义大豆浓缩蛋白(Soy protein concentrate，简称SPC)，是指以大豆为原料，经过粉碎、去皮、浸提、分离、洗涤、干燥等加工工艺，除去了大豆中的油脂、低分子可溶性非蛋白组分(主要是可溶性糖、灰分、醇溶蛋白和各种气味物质等)后，所制得的含有70%(干基)以上蛋白质的大豆蛋白产品。

2、加工工艺流程浸提后豆粕以低温脱溶粕为佳，也可用高温浸出粕，但得率低、质量较差。

目前生产浓缩蛋白的方法有湿热浸提法、稀酸浸提法、酒精洗涤法、超滤法及膜分离法。

1）、湿热浸提法湿热浸提法由于提取出的大豆浓缩蛋白风味、色泽和功能性质差而被淘汰。

2）、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、蛋白质得率较低、综合效益差。

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。

3）、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，浆液经干燥后得到浓缩蛋白粉。

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，其食用价值受到一定的限制。

4）、超滤法超滤法是一种刚开始探索的新方法，其生产的大豆浓缩蛋白产品功能特性好，蛋白质得率较高，但产品无法干燥处理。

5）、膜分离法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。

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大豆乳清废水处理研究摘要研究了ＭＶＲ技术在大豆乳清废水处理中的应用。

通过单因素试验及对大豆乳清废水的分析，基于保证乳清蛋白活性的目的得到ＭＶＲ处理大豆乳清废水最佳工艺条件为压缩机频率１００Ｈｚ，加热温度６５℃。

在最佳条件下回收１ｔ大豆乳清废水用电１３ｋＷ•ｈ。

关键词ＭＶＲ；大豆乳清废水；乳清蛋白目前大规模工业化生产的大豆分离蛋白的主流生产工艺是碱溶酸沉法，该方法生产过程每生产１ｔ大豆分离蛋白会排放３０～５０ｍ３的乳清废水［１］。

大豆乳清废水含有大量的乳清蛋白、灰分、低聚糖，其中乳清蛋白主要由２Ｓ和７Ｓ组分组成，主要包括胰蛋白酶抑制剂其中代表性的有两种，即Ｋｕ－Ｎｉｔｚ抑制剂和Ｂｏｗｍａｎ－Ｂｉｒｋ抑制剂、大豆血球凝集素、脂肪氧化酶、β－淀粉酶、细胞色素Ｃ等多种生理活性物质［２－４］。

大豆低聚糖主要是蔗糖、棉子糖和水苏糖。

大豆分离蛋白废水量大，处理困难，耗费水资源多成为制约大豆分离蛋白发展的最大瓶颈问题。

如何解决大豆乳清废水成为当前大豆分离蛋白工业急需解决的问题。

而大豆乳清废水中固形物含量很低，水分含量达到９７％以上，对大豆乳清蛋白及低聚糖等的分离难度较大，因此需要对大豆乳清废水进行浓缩，同时提高有益成分的浓度，便于进一步分离和提纯。

现有常用的浓缩方法包括沉淀法、吸附法、超滤膜法、透析法、蒸馏法以及冰冻干燥法等。

其中，沉淀法、吸附法以及透析法都需要在溶液中加入相应试剂，以分离溶质与溶剂，这些方法在物料纯度要求较高以及具有食品安全要求的工业领域中很难得以推广应用；超滤膜法存在膜易堵，清洗困难，投资高等缺点；蒸馏法与冰冻干燥法由于操作相对简单，且对溶质本身的物理化学性质影响较小，因此在食品工业中应用较为广泛，但这两种浓缩方法能耗均较大。

ｓｉｏｎ，简称ＭＶＲ技术是一种高效节能的蒸发系统。

ＭＶＲ技术在化工蒸发浓缩精馏［５］过程、乳制品及果汁浓缩［６］、食品发酵液处理［７］、海水淡化行业［８］以及废水处理［９］等领域中得以广泛应用。

大豆分离蛋白目录一、产品概述 (2)1.1 大豆分离蛋白定义 (3)1.2 大豆分离蛋白的来源与特点 (3)二、生产工艺 (4)2.1 原料选择与处理 (5)2.2 蛋白提取与分离 (7)2.3 分离蛋白的干燥与包装 (8)三、营养成分 (9)3.1 大豆分离蛋白的营养成分 (10)3.2 大豆分离蛋白的营养价值与应用 (10)四、应用领域 (12)4.1 食品工业中的应用 (12)4.2 医药保健领域的应用 (13)4.3 环保材料领域的应用 (14)五、市场分析 (15)5.1 国内外市场现状与发展趋势 (16)5.2 市场竞争格局与主要参与者 (18)六、政策法规 (19)6.1 国家相关政策支持 (20)6.2 行业标准与监管要求 (21)七、技术进展 (22)7.1 新技术在分离蛋白生产中的应用 (24)7.2 技术创新对市场的影响 (25)八、投资分析 (27)8.1 行业投资前景与机会 (28)8.2 投资风险及应对策略 (29)九、结论与展望 (31)9.1 大豆分离蛋白产业的发展总结 (32)9.2 对未来发展的展望与建议 (33)一、产品概述大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolate，简称SPI）是一种从大豆中提取的高纯度蛋白质，是大豆加工行业的重要副产品。

SPI 的主要成分是80左右的蛋白质，同时还含有少量的碳水化合物、纤维素、矿物质和维生素等。

由于其高蛋白质含量且不含胆固醇，SPI 被认为是一种营养丰富的食品原料，广泛应用于食品、保健品和化妆品等领域。

SPI的生产过程主要包括脱脂、脱糖、中和和水解等步骤。

将大豆进行脱脂处理，去除其中的脂肪；然后进行脱糖处理，以降低酸价；接着进行中和处理，调整pH值至适宜范围；最后进行水解处理，将大豆蛋白质分解为小分子肽和氨基酸。

通过这些步骤，SPI的蛋白质含量得到显著提高，同时降低了不良风味和抗原性。

SPI具有许多优点，如高蛋白质含量、易消化吸收、低脂肪、低胆固醇、无乳糖等。

大豆蛋白的生产原理方法
大豆蛋白的生产原理主要是利用大豆中的蛋白质在特定条件下的溶解性和凝结性。

在生产过程中，通常采用碱溶酸沉的方法，即先用碱液（如NaOH）将大豆蛋白溶解形成溶液，然后加入酸（如HCl）使pH值降低，蛋白质会从碱液中凝聚沉淀出来，经过滤、洗涤、干燥等步骤，得到大豆分离蛋白。

具体来说，大豆蛋白的生产方法包括水提法、盐酸法、异丙醇法、超声波辅助法等。

其中，水提法的原理是将大豆粉浸泡于水中，通过搅拌和加热使蛋白质溶解于水中，随后通过离心、过滤、干燥等过程得到蛋白质粉末。

盐酸法的原理是将大豆粉与盐酸混合，通过酸解使蛋白质溶解于水中，随后通过中和、沉淀、洗涤、干燥等步骤得到大豆分离蛋白。

此外，还有一些新的生产工艺，如低温豆粕预处理后直接萃取蛋白的方法，可以减少废水排放量，提高产品质量和环保性。

总的来说，大豆蛋白的生产原理和方法有很多种，可以根据实际需求和条件选择适合的方法。

豆制品加工工艺-大豆浓缩蛋白的加工技术
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。