[发明专利]一种大豆蛋白豆清水处理系统及处理方法

说明书

本发明涉及食品生产加工领域，尤其涉及一种大豆蛋白豆清水处理系统及处理方法。本发明豆清水处理系统由加热分离系统、分离液暂存罐、蒸发浓缩系统、浓缩液暂存罐和喷雾干燥系统组成，上述各组件依次串联成为一个连续的生产线。其中加热分离系统由蒸汽直接接触式加热器和碟片式离心分离机组成；蒸发浓缩系统由离心泵和三效管式降膜蒸发器组成；喷雾干燥系统由转子泵、高压泵、喷雾枪和干燥塔组成。利用本发明大豆蛋白豆清水处理系统及方法能够对大豆蛋白生产过程中产生的豆清水进行全面高效的处理，在不产生其它废弃物的同时，还可产出一定量的大豆分离蛋白，经本发明方法处理后的豆清水不需要进行污水处理即可排放。

技术领域

本发明涉及食品生产加工领域，尤其涉及一种大豆蛋白豆清水处理系统及处理方法。

背景技术

大豆蛋白是一种植物性的完全蛋白质，其氨基酸组成与牛奶蛋白相近，其中含有多种人体必需氨基酸，在营养价值上，等同于动物蛋白质，在基因结构上也最接近人体氨基酸，所以是最具营养的植物蛋白质。此外，大豆蛋白还有着动物蛋白不可比拟的优点，如降低胆固醇、容易消化吸收等。美国食品药品监督管理局(FDA)声明：每天摄入25克大豆蛋白，可明显减少患心脑血管疾病的风险。

大豆分离蛋白(SPI)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，并含有近20种氨基酸，其中包括多种人体必需氨基酸。大豆分离蛋白营养丰富，且不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种。大豆分离蛋白由于具有分散性、乳化性、水合性、吸油性、凝胶性、发泡性、结膜性等多种功能特性而被广泛应用于饮料、营养食品、发酵食品等食品生产各领域。

目前，大豆蛋白生产企业通常采用碱溶酸沉法工艺从大豆粕中提取大豆蛋白和大豆分离蛋白产品，当大豆蛋白从豆粕中提取完成后，提取过程中产生的豆清水进入污水处理车间进行气浮厌氧工艺处理。然而，在污水处理车间中对豆清水进行气浮厌氧处理全过程需要耗费大量的物料和能源，在不产生任何经济效益的情况下，还会产生强烈的刺激性异味和大量难以处理的废水和固体废物，不仅增加了生产成本，而且给环境造成了很大的负担。鉴于此，实际生产中迫切需要能够对大豆蛋白豆清水进行高效清洁处理的方法及设施。

发明内容

本发明旨在提供一种大豆蛋白豆清水处理系统及处理方法。利用本发明方法能够对大豆蛋白生产过程中产生的豆清水进行全面高效的处理，在不产生任何其它废弃物的同时，还可以生产出一定量的大豆分离蛋白。

首先，本发明提供了一种大豆蛋白豆清水处理系统，所述大豆蛋白豆清水处理系统由加热分离系统、分离液暂存罐、蒸发浓缩系统、浓缩液暂存罐和喷雾干燥系统组成，上述各组件依次串联成为一个连续的生产线；其中：

所述加热分离系统由蒸汽直接接触式加热器和碟片式离心分离机组成；

所述蒸发浓缩系统由离心泵和三效管式降膜蒸发器组成，所述三效管式降膜蒸发器包含第一效蒸发器、第二效蒸发器和第三效蒸发器；

所述喷雾干燥系统由转子泵、高压泵、喷雾枪和干燥塔组成。

本发明大豆蛋白豆清水处理系统中采用蒸汽直接接触式加热器，对蒸汽热量的利用效率最大可接近100％，从而能够对加热温度进行快速调节，经测试，将料液温度控制在65-75℃(更优选68-73℃)范围内时，有利于后续离心分离设备获得最佳的分离效果。

加热到目标温度的料液直接进入碟片式离心分离机，无需再进入暂存罐内，这样可以避免进入暂存罐过程中造成料液部分热量闪蒸，造成不必要的能源浪费；可以减少一台输送泵，减少动力消耗；可以避免物料在罐内暂存导致菌落繁殖，影响产品质量；还可以缩短系统长度，减少故障发生点。

料液进入碟片式离心分离机后，进行系统分离，经测试，为保证料液分离效果，分离因数应控制为4500-6000，同时考虑到能源消耗和产品质量，则分离因数更优选5000。