植物蛋白 大豆浓缩蛋白

第四章植物蛋白加工 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 第三节新型大豆制品大豆浓缩蛋白1大豆分离蛋白2分离蛋白与浓缩蛋白的比较3课堂小结4一、大豆浓缩蛋白大豆浓缩蛋白(SPC)通常是以脱皮脱溶豆粕为原料，通过不同的加工方法，除去其中水溶性糖类、灰分以及其他水溶性的非蛋白成分，制得蛋白质含量在70％(以干基计)以上的大豆蛋白制品。全脂大豆浓缩蛋白是以全脂脱皮大豆为原料，除去其中水溶性非蛋白成分，制得蛋白含量在50%以上的大豆蛋白制品。功能性大豆浓缩蛋白是以大豆浓缩蛋白为原料，通过加热和均质等物理过程而产生一种豆腥味低、蛋白含量70%以上并具有高凝胶性、高乳化性和高分散性的固体粉状产品。（一）大豆浓缩蛋白的生产方法浓缩蛋白的生产方法乙醇浸提法50%～60%乙醇湿热浸提法温度66～93℃，pH5.3～7.5酸浸提法稀酸pH4.5醇法大豆浓缩蛋白是利用低变性脱脂豆粕中的蛋白质能够溶解于水中，但不能溶解于高体积分数的乙醇溶液中这一原理，采用体积分数为60%~65%的乙醇溶液对低变性脱脂豆粕进行洗涤，以去除醇溶性的碳水化合物、灰分及部分醇溶性蛋白质等物质，剩下的不溶物经脱溶、干燥而得到大豆浓缩蛋白产品。1、乙醇浸提法豆粕粉固-液分离二次醇洗固-液分离干燥产品乙醇回收乙醇乙醇溶液一次醇洗工艺流程：乙醇浸提法制备大豆浓缩蛋白生产工艺主要分为：原料筛分、豆粕浸出、湿粕干燥、成品粉碎、糖浆蒸发、乙醇冷凝、乙醇精馏、尾气回收等8个工序。（1）原料筛分低温豆粕经过计量后送至分级筛、分离出细粉。（2）浸出用料溶比为1:(3~5)的50%～60%的乙醇溶液进行喷淋，豆粕中醇溶性成分和水溶性糖浆于液体中，豆粕和乙醇逆向流动，通过浓度梯度不断增大的液体的浸泡和喷淋，尽可能多的溶解出可溶性糖类，形成稀糖浆流出浸出器，进入储存罐。（3）湿粕干燥浸出后的湿粕进入挤压机，通过挤压作用分离出部分液体，挤压后的湿粕进入真空脱醇器，脱除粕中的乙醇，并调整水分至合适范围即为成品粕。（4）成品粉碎成品粕用超微粉碎机粉碎成100目细粉，风运至打包间内计量打包。（5）稀糖浆蒸发浸出和挤压出的稀糖浆经过滤，除去粉末，然后经过3个蒸发器进行蒸发，使稀糖浆浓缩至65%，回收乙醇，蒸发在0.06~0.08MPa真空下进行，蒸发温度90℃，蒸发的乙醇和水蒸气经分离器进入冷凝器，蒸发出来的糖蜜可以提取低聚糖和异黄酮等有效成分。（6）蒸汽冷凝来自蒸发器的蒸汽进入冷凝器，大部分乙醇和水被冷凝，少部分尾气经真空泵抽入平衡塔，再进入尾气回收系统。（7）乙醇精馏冷凝后的低浓度乙醇进入精馏系统，通过加热器加热到78℃，进入精馏塔，回流比为3:1，乙醇蒸汽出塔温度78℃，出来的蒸汽进入冷凝器冷凝，冷凝后的乙醇进入暂存罐，然后打入浸出器循环使用。（8）尾气回收冷凝器出来的不凝气体进入最后冷凝器，冷凝器使用低温盐水冷却，把尾气中的乙醇全部冷凝下来，不凝气体用风机排出室外。醇法制备的大豆浓缩蛋白是一种高蛋白的大豆制品，其氨基酸组成合理，产品的风味清淡、色泽较浅，蛋白损失较小。然而由于醇溶液的变性、沉淀作用，使得产品中的蛋白质发生变性，功能差，使用范围受到限制。2、酸浸提法豆粕粉一次水洗固-液分离废水中和固-液分离二次水洗固-液分离酸洗废水废水干燥产品用水将脱脂豆粕溶解（比例10:1～20:1），用酸调节pH4.5，除去可溶性碳水化合物，40℃提取30～45min，离心，调中性，喷雾干燥。制备溶解性好的蛋白产品，风味逊于乙醇法制取的产品，同时生产过程中需耗用大量的酸碱溶液，排出废水较难处理。3、湿热浸提法豆粕粉水洗热处理水固-液分离粉碎废水干燥产品利用蛋白质发生变性不溶于水的特点，除去其中可溶性碳水化合物、盐及糖类，干燥即制得浓缩大豆蛋白。由于蛋白质得率低，色泽深，豆腥味重，蛋白质严重变性，产品功能性差，此法已基本被淘汰。酸法大豆浓缩蛋白与醇法大豆浓缩蛋白比较酸法大豆浓缩蛋白醇法大豆浓缩蛋白功能性大豆浓缩蛋白的生产工艺改变蛋白质高级结构和分子间聚集方式，有效的改善大豆浓缩蛋白的溶解性、起泡性、乳化性、凝胶性和吸油性，实现大豆浓缩蛋白在食品工业中广泛应用。在碎肉类制品使用SPC，主要是利用其吸水、吸油特性作为添加物料来改善产品质地(减少脂肪游离)，增加得率，降低成本，提高营养价值。SPC具有良好的吸水、保水性，在面粉中添加，可使面包质地柔软，防止面包老化，延长贮存期。饼干中添加，可提高其蛋白质含量，增加韧性、酥性，还具有保鲜作用。大豆浓缩蛋白是产品改善风味，消除胀气现象，糖分含量低，低抗原性，粗蛋白含量高，使其更适用于禽类和鱼类的饲料中。（二）大豆浓缩蛋白的应用二、大豆分离蛋白大豆分离蛋白(SPI)是存在于大豆籽粒中贮藏性蛋白(大豆球蛋白)的总称。以大豆为原料，采用先进的加工技术制取的一种蛋白质含量高达90%以上的功能性食品添加剂，具有良好的溶解性、乳化性、超泡性、持水性和粘弹性等特性。生产方法主要有：碱提酸沉法、膜分离浓缩法和离子交换法。（一）大豆分离蛋白的生产方法1、碱提酸沉法这是一种传统的分离提取方法。该法是利用大豆中大多数蛋白质在等电点(pH4.5)时沉淀的特性。将大豆溶解在稀碱溶液里，分离除去豆粕中不容物，调节提取液pH4.5，使其凝聚沉淀，再分离清洗，干燥即得大豆分离蛋白。碱提酸沉法的缺陷是:耗酸、耗碱量大，废水处理费用高，产品收率低(一般为35%～40%)。该分离提取方法有待改进。目前仍然是工业化生产的基本方法。工艺流程：原料豆粕粉碎一次浸提粗滤二次浸提分离酸沉水洗分离打浆回调干燥成品杀菌操作要点：（1）预处理：清洗、去皮、溶剂脱脂、低温或闪蒸脱溶。（2）粉碎与浸提：粉碎至通过100目筛；水与豆粕质量比9:1加水，稀碱调pH7.1，15～80℃，30～35r/min，浸提120min。（3）粗滤：除去不溶性残渣。（4）二次浸提：加入物料质量5～6倍的水，稀碱调pH7.1，50℃二次浸提。（5）分离：离心分离出豆渣和萃取液。（6）酸沉：萃取液中搅拌加入10%～35%酸溶液，调pH4.4～4.6，静置20～30min。（7）二次分离与水洗：离心分离酸沉沉淀物，弃去上清液。温水冲洗沉淀物，洗后蛋白质pH应在6左右。（8）打浆：为进行喷雾干燥需充分打散蛋白质的絮状沉淀，搅拌成匀浆。（9）回调：加入5%的NaOH溶液中和回调，使pH达到6.5～7.0，以85r/min的速度进行搅拌。（10）杀菌：分离蛋白浆液在90℃加热10min或80℃加热15min，不仅可以起到杀菌的作用，而且可明显提高产品的凝胶性。（11）干燥：在16MPa下进行喷雾干燥，经150℃热风干燥，旋风分离器收集，筛分，包装。影响碱溶酸沉法生产蛋白得率和品质的主要因素：1.原料质量—低温变性豆粕，杂质含量少，蛋白含量较高（45%以上），尤其是7S和11S组分含量要高，蛋白质变性程度低。2.浸出工艺（1）加水量—浸提时，加水量越多，蛋白质的提取率就越高；但是加水太多，酸沉时蛋白的损失量增高；加水太少，大豆蛋白的溶出率大大下降，还会增加后续各工序的难度。试验证明，浸提时脱脂豆粕与水的比例为1:10～1:12最适合。（2）pH—蛋白质的溶解度与浸提pH有很大的关系，pH太低，蛋白组分解离；pH﹥9，易发生“胱赖反应”，生成有毒物质。实际生产中一般控制在pH7.0～9.0。（3）温度—温度的高低对蛋白收率、纯度及色泽有显著影响。浸提温度过高，会使蛋白变性，而且粘度增加，分离困难，耗能提高。因此，浸提温度最好控制在30～50℃，等电酸沉温度控制在40～45℃为宜。（4）时间—在一定条件下，浸提时间越长，蛋白的溶出率就越高。从氮溶解指数来看，一般溶解时间延长，蛋白的溶出率提高，当浸提时间达到50min时，蛋白质的溶出率区域处于动态平衡状态。综合考虑能源消耗、生产周期、工艺成本等各种因素，浸提时间不超过40～50min。（5）还原剂—萃取蛋白时加入一定量的还原剂对产品的性能会发生较大的影响。3.分离工艺，酸洗、水洗、中和工艺，杀菌、均质、干燥工艺对分离蛋白的提取率和功能性都有一定影响。2、超过滤法——膜过滤技术膜过滤技术原理:是以膜两侧的压力差为推动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当原液流过膜 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面时，超滤膜密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原料液的净化、分离和浓缩的目的。根据膜材料不同分为：有机膜和无机膜有机膜主要由高分子材料制成，如醋酸纤维素、聚偏氟乙烯等。无机膜主要有陶瓷膜和金属膜，陶瓷膜在家用净水器中应用比较多。工艺流程：低变性脱脂豆粕脱脂大豆浸提离心分离超滤蛋白浓缩液喷雾干燥分离大豆蛋白粉水透过液粗大豆低聚糖糖浆水主要因素：加水量、温度、时间及溶液的pH值。影响超滤速度的主要因素：（1）物料浓度随着物料浓度的增加，超滤速度减慢，这是由于料液黏度增大，超滤膜的吸附作用阻碍了小分子物质的渗透，因此，浓度控制在13%～15%。（2）物料pH值当pH4.5左右，蛋白质溶解度最低，增加了物料对膜的污染，为了减少物料对膜的污染，应使物料具有较高的溶解度。在超滤大豆浓缩蛋白 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中，料液pH应控制在8～9为宜。（3）操作温度蛋白质黏度随着温度的提高而降低，而超滤速度增加。但在50℃之前，蛋白质溶解度随温度升高下降缓慢；当超过50℃时，溶解度下降较为迅速，因此，温度在40～50℃较适宜。膜分离技术具有无相变、能耗低、常温操作等特点；可有效地改善产品质量，提高蛋白质的得率；工艺简单，投资少；酸碱消耗少；无废水污染；而且还可以回收乳清蛋白和低聚糖。遇到的主要难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 是防止膜表面浓度极差化、分子截留量降低、膜材料清洗及灭菌等问题。这一技术难题决定了其能否应用于工业化生产。膜分离技术的优势及遇到难题3、离子交换法原料豆粕粉碎加水调匀阴离子交换树脂提取分离固液分离酸沉打浆回调干燥成品阳离子交换树脂提取粉碎后的豆粕用1:8～1:10，加水调匀，送入阴离子交换树脂提取罐中，直至提取液pH达9以上，停止交换。除渣后再用阳离子交换树脂交换罐使pH降至6.5～7.0，停止交换。其余工序与碱提酸沉法一样。这种方法生产的大豆蛋白质纯度高、色泽好，但是生产周期，目前还没有应用到大规模生产中。离子交换法生产大豆分离蛋白的原理与碱提酸沉法基本相同。其区别在于离子交换法不是用碱使蛋白溶解，而是通过离子交换法来调节PH值，从而使蛋白质从饼粕中溶出及沉淀而得到分离蛋白。（三）大豆分离蛋白在食品中的应用1.面制品中:大豆蛋白质氨基酸比较均衡，应用于面制食品中，不仅提高产品蛋白质含量，且根据氨基酸互补原则，提高产品蛋白质质量。2.肉制品中：加入大豆分离蛋白，不但改善肉制品的质构和增加风味，而且提高了蛋白含量，强化了维生素。由于其功能性较强，用量在2%~5%之间就可以起到保水、保脂、防止肉汁离析、提高品质、改善口感的作用。3.乳制品中：将大豆分离蛋白用于代替奶粉，非奶饮料和各种形式的牛奶产品中。营养全面，不含胆固醇，是替代牛奶的食品。大豆分离蛋白代替脱脂奶粉用于冰淇淋的生产，可以改善冰淇淋乳化性质、推迟乳糖结晶、防止“起砂”的现象。4.在其他食品中饮料：以大豆蛋白为原料可制作人造乳、、豆奶、豆奶酪、果汁豆奶等作为发泡剂：蛋白质水解物加到糕饼的混合料中，增加蛋白质发泡的体积。罐头食品：加工成四鲜植物蛋白肉罐头大豆蛋白的功能特性1.水化性质：指蛋白分子通过直接吸附及松散结合，被水分子层层包围起来。蛋白质水化作用的直接表现是蛋白质的吸水性、保水性及分散性。2.凝胶性：是指蛋白质形成枝体状结构的性能。它使大豆分离蛋白具有较高的黏度、可塑性和弹性，浓度及其成分是凝胶能否形成起决定性因素。3.吸油性：大豆蛋白的吸油性表现在促进脂肪吸收，促进脂肪结合，从而减少蒸煮时脂肪的损失。大豆蛋白制品的吸油性与蛋白含量有密切关系。4.乳化性：是指将油和水混合在一起形成乳状液的性能。大豆分离蛋白既能降低水和油的表面张力,又能降低水和空气的表面张力,所以容易形成较稳定的乳状液。5.发泡性：发泡性是指大豆蛋白质在加工中体积的增加率，可起到酥松作用。可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感。三、大豆分离蛋白与大豆浓缩蛋白的比较1.蛋白质含量不同含量大于70%功能性较SPI差成本低，仅是SPI的一半，效率比较高，为2.0；产品得率高(60%～65%)不产生“三废”含量达90%以上良好的功能性工艺复杂、成本高，效率低，效率比为1.1～1.7；蛋白质得率低(35%～42%)排放大量有机废水和残渣大豆浓缩蛋白SPC大豆分离蛋白SPI2.生产方法不同(1)浸出方式不同SPI：碱浸，利用蛋白质在稀碱液中溶解特性，将可溶性蛋白溶解在碱液里，除去不可溶性蛋白；SPC：酸浸，利用蛋白质在等电点沉淀的性质，将蛋白质沉淀下来，没有除去不溶性蛋白。(2)SPI：提取液中含有大量蛋白半成品，固体部分是被排放的残渣。(3)SPC：浸提液中含有无机盐、糖、灰分杂志等，沉淀物是我们所需要蛋白产品。3.能量消耗不同水电汽酸(浓度35%)碱(浓度50%)指标308006500637210.453050003235t/tkW·h/tkg/tkg/tkg/t分离蛋白浓缩蛋白产品单位蛋白质产品生产能耗4.技术指标比较具有很好的功能性具有很好的功能性溶解性、黏结性、凝胶性、持水性、持油性、分散性、乳化性等功能性指标＜50000＜90不得检出＜50000＜90不得检出细菌总数/(个/g)大肠菌数/(个/100g)致病菌微生物指标≥70≤6≤3.5～4.5≤1.0≤6.24.5±0.27.0±0.2≥90≤6≤0.3≤0.5≤4.54.4～4.57.0±0.2蛋白质(N×6.25)/%水分/%粗纤维/%脂肪/%灰分/%pH/%理化指标乳白色或淡黄色无异味90%通过100目筛乳白色或淡黄色无异味90%通过100目筛颜色味觉粒度感观指标浓缩蛋白分离蛋白产品技术指标课堂小结1.SPC、生产方法、应用2.SPI、生产方法、应用3.SPC与SPI的比较4.主要掌握SPC、SPI的定义，生产方法，SPC与SPI在蛋白含量、生产方法上的不同