[发明专利]一种超声波辅助萃取管束装置及萃取大豆分离蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明属于大豆分离蛋白生产领域，尤其涉及一种超声波辅助萃取管束装置及萃取 大豆分离蛋白的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，大豆分离蛋白成为越来越普遍的膳食。大豆分离蛋白是 以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含 量在90％以上，氨基酸种类有近20种，并含有人体必需氨基酸。其营养丰富，不含胆固 醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。

大豆蛋白的生产工艺原理：低温脱脂豆粕中的蛋白质大部分能溶于稀碱溶液。将低 温脱脂豆粕用稀碱液浸提后，用离心分离可以除去豆粕中的不溶性物质(主要是多糖和 一些残留蛋白质)，然后用酸把浸出液的PH值调至4.5左右时，蛋白质由于处于等电点 状态而凝聚沉淀下来，经分离可行到蛋白沉淀物，再经洗涤、中和、干燥即得分离大豆 蛋白。

现有技术中，目前大豆分离蛋白萃取的方法为，将豆粕置于配制好40-55℃的碱水 的萃取罐中，PH调整到7.0-9.0之间，经过45-70分钟的萃取时间，应用转子泵或是螺 杆泵输送至离心分离机，经离心分离机分离出豆渣和蛋白液，分离出的豆渣再次加水后 调整料液状态，再次应用离心分离机，经离心分离机分离出豆渣和蛋白液，两次的蛋白 液混合后输送至酸沉工序。然而该方案间歇式萃取，低温脱脂豆粕萃取时间有20-30分 钟的差异，造成豆粕萃取不均匀，生产时间长，萃取罐处于敞口状态，每做完一罐后需 要对其进行清洗，微生物控制困难，萃取得率低。

现有技术中，目前大豆分离蛋白萃取的另一种方法为，低温脱脂豆粕经过粉碎后， 经过碱水萃取，辅助超声波处理，提高蛋白萃取效果，经过45-70分钟的萃取时间，经 过离心分离，取上清液酸沉。然而该方案仅停留在实验室阶段，不能工业化生产处理量 低。豆粕粉碎后变性，提取率下降，且萃取时间长。

因而，研究一种提取过程中降低蛋白的萃取时间，控制微生物生长，提高萃取效果 的提取大豆分离蛋白的方法，是本发明的研究目标。

发明内容

为了解决现有技术中提取大豆分离蛋白过程中豆粕粉碎后变性，提取率下降，且萃 取时间长、微生物控制困难的问题，本发明通过了研究提供一种提取过程中降低蛋白的 萃取时间，微生物生长可控，萃取效果提高、适用于工业化生产的大豆分离蛋白提取方 法。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种超声波辅助萃取管束装置，所述萃取管束装置包括：豆粕预混罐 h、湿法超微粉碎机d、超声波辅助管束i，所述预混罐上端包括碱水管道a、纯净水管 道b、豆粕输送管道c，下端通过预混料输送管道k与湿法超微粉碎机上端相连；湿法 超微粉碎机下端通过粉碎物料输送管道e连接至超声波辅助管束底部，管束内部设有搅 拌器g，外部设有超声波发生器f，并设有萃取物输送管道j。

上述萃取管束装置，超声波辅助管束直接为400mm-800mm，优选400mm-600mm。

上述萃取管束装置，所述超声波发生器频率20-50KHZ,声强1-60W/cm2。

上述萃取管束装置，所述搅拌器采用轴向流浆式搅拌或轮盘式搅拌，搅拌速度 35-120r/min。

上述萃取管束装置，所述湿法超微粉碎机粉碎细度40-200目，优选60-150目。

本发明还提供了一种利用所述的萃取管束装置萃取大豆分离蛋白的方法，包括如下 步骤：

将低温豆粕与碱水溶液按照的质量比7:1-11:1混合均匀，预混5-30min后连续出 料，经湿法超微粉碎机粉碎到40-200目，粉碎后的物料经超声波辅助管束在搅拌器和 超声波发生器的作用下萃取15-30min后，进入卧式螺旋离心分离机分离得到豆乳，豆 乳经过酸沉后卧式螺旋离心分离机，得到蛋白固体，后加碱水调PH值6.9-8.5后喷雾 干燥得大豆分离蛋白。

所述的萃取大豆分离蛋白的方法中，碱水为使用30％的液体氢氧化钠溶液加纯净水 配成PH为11.0±0.4的淡碱水。

所述的萃取大豆分离蛋白的方法中，萃取温度20-60℃，优选30-45℃。

所述的萃取大豆分离蛋白的方法中，低温豆粕与碱水溶液的质量比优选8:1。

所述的萃取大豆分离蛋白的方法中，卧式螺旋离心分离机采用连续处理，流量 22-25m³/H，离心力2500-3600G；转速，2500-3200r/min。