專利名稱:連續(xù)梯度萃取法制備大豆?jié)饪s蛋白的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,具體涉及一種連續(xù)梯度萃取法制備大豆?jié)饪s蛋白的工藝,屬于國際專利分類A23J1/14“從豆科中提取食用蛋白質(zhì)組合物”和A23J3/16“由大豆中加工食用蛋白質(zhì)”
背景技術(shù):
大豆是一種具有較高經(jīng)濟(jì)價值和營養(yǎng)價值的農(nóng)副產(chǎn)品,在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品工業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位。大豆蛋白質(zhì)以其良好的營養(yǎng)保健和功能特性廣泛應(yīng)用于各種食品體系中。目前,世界消費(fèi)市場上新興大豆蛋白的主要產(chǎn)品有大豆分離蛋白、濃縮蛋白、脫脂蛋白粉和以之為原料通過高壓技術(shù)加工而成的大豆組織蛋白。大豆?jié)饪s蛋白具有比脫脂蛋白粉蛋白質(zhì)含量高和比大豆分離蛋白價格低的優(yōu)勢,深受廣大消費(fèi)者的青睞。
大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)方法主要有三種乙醇浸洗法、稀酸浸洗法和熱水浸洗法,較為常用的是前兩種。與稀酸浸洗法相比,醇法大豆?jié)饪s蛋白工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過程幾乎無污水排放,避免了環(huán)境污染,可以做到清潔化生產(chǎn);有利于副產(chǎn)品的綜合利用,浸取液的濃縮物可進(jìn)一步加工成大豆低聚糖、異黃酮和皂甙等高附加值產(chǎn)品。乙醇溶液具有較強(qiáng)的有機(jī)物溶解能力,可將較多的呈色、呈味物質(zhì)帶走,產(chǎn)品風(fēng)味清淡,色澤較淺。目前世界上大豆?jié)饪s蛋白的總產(chǎn)量達(dá)30多萬噸,其中90%以上的產(chǎn)品是由醇法工藝加工而成。醇法加工工藝有己烷-乙醇混合溶劑萃取法、間歇式乙醇溶液洗滌法和連續(xù)式乙醇溶液浸提法三種。己烷-乙醇混合溶劑萃取法盡管可以同時加工油脂和蛋白兩種物質(zhì),但其工藝相當(dāng)復(fù)雜,溶劑分離回收較為困難,設(shè)備投資和動力消耗較大;間歇式乙醇溶液洗滌法具有投資少的優(yōu)點(diǎn),但其溶料比大,溶劑消耗較高,產(chǎn)量低,生產(chǎn)成本較高。為此,采用新的加工工藝,生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良,價格較低的大豆?jié)饪s蛋白產(chǎn)品,一直是廣大生產(chǎn)者和研究人員研究的方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,在于提供一種以不同濃度的乙醇水溶液為溶劑,采用連續(xù)梯度浸出的方法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白的工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種連續(xù)梯度萃取法制備大豆?jié)饪s蛋白的工藝,是以脫脂豆粕,包括低溫豆粕、高溫豆粕和組織化的大豆蛋白為原料為原料,以不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液為溶劑,采用連續(xù)梯度浸提的方法制取大豆?jié)饪s蛋白。其原理是利用不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液,洗除低溫豆粕中所含的可溶性糖類、可溶性灰分及可溶性微量組分,從而使蛋白質(zhì)含量提高到65%以上,并且產(chǎn)品的氣味得到明顯的改善。
具體是采用不同的體積分?jǐn)?shù)乙醇水溶液、溶料比和浸提時間,以連續(xù)兩次浸提的方式實(shí)現(xiàn)的。第一次浸提的乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為50-70%,溶料比為3∶1-6∶1,浸提時間50-80分鐘;第二次浸提的乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為70--95%,溶料比為2∶1-4∶1,浸提時間40-70分鐘。浸提溫度為50-70℃,最佳為60-65℃之間。
采用臥式脫溶的方式對浸提固性物進(jìn)行脫溶和干燥處理。過熱溶劑蒸汽溫度為120--140℃,間接蒸汽壓力為0.6-0.8Mpa,時間為5-20分鐘。
采用超微粉碎的方式對脫溶干燥后的物料進(jìn)行粉碎,產(chǎn)品的顆粒大小在80-250目之間。
采用一蒸、二蒸和薄膜蒸發(fā)的方式脫除糖漿中的乙醇溶劑和部分水分,提高糖漿的濃度。最終糖漿產(chǎn)品的濃度在40-80%之間。
其具體工藝步驟如下脫脂豆粕經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入特定的浸提器中,在浸提溫度為50-70℃的條件下,加入料溶比為3-6倍,體積分?jǐn)?shù)為50-70%的乙醇水溶液,在浸提器的第一浸出段進(jìn)行連續(xù)逆流浸出,以脫除脫脂豆粕中的可溶性糖類等物質(zhì),提高蛋白質(zhì)的含量。浸提脫糖后的固性物經(jīng)瀝干后進(jìn)入浸提器的第二浸出段,加入料溶比為3-6倍,體積分?jǐn)?shù)為70-95%的乙醇水溶液,進(jìn)行連續(xù)逆流浸出,進(jìn)一步脫除其中含有的可溶性糖類等物質(zhì),提高蛋白質(zhì)含量,同時高濃度的乙醇具有脫除固性物中部分水分的作用,這樣可以降低后續(xù)干燥工段的負(fù)荷,減少蛋白質(zhì)的熱變性。浸提分離后的含溶固性物進(jìn)入臥式脫溶機(jī)中,立即與過熱溶劑氣流相接觸,以達(dá)到脫除溶劑的目的;脫溶后的固性物進(jìn)入干燥段干燥至水分達(dá)到10%以下。脫溶干燥后的大豆?jié)饪s蛋白進(jìn)入超微粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理,最終得到顆粒大小為80-250目的大豆?jié)饪s蛋白粉。從浸提器分離出來的糖漿依次進(jìn)入第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、薄膜蒸發(fā)器以脫除糖漿中的絕大部分乙醇溶劑和部分水分,從而達(dá)到脫除乙醇溶劑和濃縮糖漿的目的。從各蒸發(fā)器出來的乙醇溶劑經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入溶劑周轉(zhuǎn)庫,然后配制成一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液進(jìn)入浸提器中循環(huán)使用。
采用本發(fā)明連續(xù)梯度浸出的方法生產(chǎn)出的大豆?jié)饪s蛋白,具有風(fēng)味清淡,色澤較淺,抗?fàn)I養(yǎng)因子少等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于肉制品、嬰兒食品等各種食品體系以及飼料工業(yè)中。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將一定量的低溫豆粕預(yù)熱到60℃,經(jīng)輸送設(shè)備進(jìn)入到浸提器中,在60℃時,按溶料比為5∶1噴入體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇水溶液,浸提瀝干后,在按溶料比為3∶1噴入體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇水溶液,脫除可溶性糖類等物質(zhì)的固性物經(jīng)提升設(shè)備進(jìn)入臥式脫溶機(jī)進(jìn)行脫溶干燥,在過熱溶劑蒸汽溫度125℃,間接蒸汽壓力0.8Mpa的條件下,加熱12分鐘,可以脫除乙醇溶劑,并使水分降到10%以下。脫溶干燥后的大豆?jié)饪s蛋白進(jìn)入超微粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,可以得到顆粒大小為100目的大豆?jié)饪s蛋白粉,其蛋白質(zhì)含量(干基)為72.3%,水分為8.6%。
實(shí)施例2將一定量的低溫豆粕預(yù)熱到65℃,經(jīng)輸送設(shè)備進(jìn)入到浸提器中,在60℃時,按溶料比為4∶1噴入體積分?jǐn)?shù)為65%的乙醇水溶液,浸提瀝干后,在按溶料比為3∶1噴入體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇水溶液,脫除可溶性糖類等物質(zhì)的固性物經(jīng)提升設(shè)備進(jìn)入臥式脫溶機(jī)進(jìn)行脫溶干燥,在過熱溶劑蒸汽溫度125℃,間接蒸汽壓力0.8Mpa的條件下,加熱12分鐘,可以脫除乙醇溶劑,并使水分降到10%以下。脫溶干燥后的大豆?jié)饪s蛋白進(jìn)入超微粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,可以得到顆粒大小為100目的大豆?jié)饪s蛋白粉,其蛋白質(zhì)含量(干基)為70.8%,水分為8.9%。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)梯度萃取法制備大豆?jié)饪s蛋白的工藝,其特征在于是采用不同的體積分?jǐn)?shù)乙醇水溶液、溶料比和浸提時間,以連續(xù)兩次浸提的方式實(shí)現(xiàn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于其原料可以取用低溫豆粕、高溫豆粕和組織化的大豆蛋白為原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于所述的兩次乙醇連續(xù)浸提,其第一次浸提的乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為50-70%,溶料比為3∶1-6∶1,浸提時間50-80分鐘;第二次浸提的乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為70-95%,溶料比為2∶1-4∶1,浸提時間40-70分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于浸提溫度為50-70℃,最佳為60-65℃之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于是采用臥式脫溶的方式對浸提固性物進(jìn)行脫溶和干燥處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于過熱溶劑蒸汽溫度為120-140℃,間接蒸汽壓力為0.6-0.8Mpa,時間為5-20分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5、6所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于是采用超微粉碎的方式對脫溶干燥后的物料進(jìn)行粉碎,產(chǎn)品的顆粒大小在80-250目之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于采用一蒸、二蒸和薄膜蒸發(fā)的方式脫除糖漿中的乙醇溶劑和部分水分,提高糖漿的濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述大豆?jié)饪s蛋白的加工工藝,其特征在于最終糖漿產(chǎn)品的濃度在40-80%之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)梯度浸出的方法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白的工藝,是以脫脂豆粕,包括低溫豆粕、高溫豆粕和組織化的大豆蛋白為原料為原料,以不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液為溶劑,采用連續(xù)梯度浸提的方法制取大豆?jié)饪s蛋白??上闯蜏囟蛊芍兴目扇苄蕴穷?、可溶性灰分及可溶性微量組分,從而使蛋白質(zhì)含量提高到65%以上,產(chǎn)品的氣味得到明顯的改善。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的大豆?jié)饪s蛋白,具有風(fēng)味清淡,色澤較淺,抗?fàn)I養(yǎng)因子少等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于肉制品、嬰兒食品等各種食品體系以及飼料工業(yè)中。
文檔編號A23J1/14GK1631197SQ20041009885
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者溫光源, 胡小中 申請人:北京碩泰生物技術(shù)有限責(zé)任公司