专利名称：一种生物体加工汁液的冷浓缩方法
技术领域：
本发明涉及一种生物体经蒸煮或腌溃、浸提加工处理后的汤汁的非热力蒸发脱水的浓缩方法，特别涉及一种海产加工蒸煮汤汁和烟草乙醇浸提液的冷浓缩方法。
背景技术：
在食品加工过程中，蒸煮或腌溃过程等往往会产生大量的汤汁，这些汤汁含大量的蛋白质、多肽、氨基酸、糖类、核酸等营养与风味物质，是生产调味品的极好原料。由于技术的限制，对这些高COD和BOD值的汤汁都没有进行回收利用而直接排放，造成水体的富营养化污染。同样，在植物如烟草有效成分的浸提加工处理中，热力浓缩会对浸提汤汁中的有机分子造成破坏或香味物质挥发的缺陷。对汤汁中营养和风味物质的回收，最重要的是对汤汁进行浓缩利用，这样可以减少汤汁运输的成本和储存的空间。传统的浓缩工艺主要有蒸发浓缩和真空浓缩。蒸发浓缩设备简单操作方便，但由于蒸发温度高，能耗较大。特别是浓缩后期，溶液浓度升高，沸点进一步上升，溶液中的许多成份容易在高温条件下焦化、分解、氧化，芳香物质几乎损失殆尽，使得产品质量下降。真空浓缩由于在较低温度下蒸发，成份损失较少。但真空浓缩能耗较大，且在一定温度和负压下热敏物质和香味物质仍无法保留。对于生物体的汤汁的浓缩，膜法浓缩相对传统的热力浓缩的最大的优点在于常温操作、无相变、热敏性成份得以保护，芳香性成份得以保持，设备规模小、能耗低、分离效率高。膜浓缩分离过程包括反渗透、纳滤、超滤、微滤和电渗析等。
发明内容
本发明目的是提供一种具有节能、无污染、低成本的生物体经蒸煮或腌溃、浸提加工处理后的汤汁冷浓缩方法，其汤汁来源主要是海产加工的蒸煮汤汁、植物如烟草的乙醇浸提汤汁、肉类或蔬菜的盐腌溃汤汁。根据生物体经蒸煮、浸提或腌溃加工汤汁富含水溶性蛋白质、多糖等大分子物质且多种汤汁富含食盐的特点，首先采用等电点沉淀、絮凝沉淀、离心分离等方法对蒸煮汤汁进行预处理，富集蛋白质，降低汤汁中蛋白质含量，从而减轻膜浓缩的浓差极化，然后再充分利用微滤、超滤、反渗透的分步无截留及电渗析的脱盐降低渗透压优点，集成串联各个膜组件对小分子营养及风味物质进行浓缩。本发明采用的技术方案是一种生物体加工汁液的冷浓缩方法，所述方法为(I)预处理将生物体加工汁液冷却至O 70°C (优选10 30°C )，将冷却后的加工汁液过滤或离心，除去加工汁液中的悬浮物后调节pH值至3 7 (使加工汁液中氨基态氮含量为O. 05 10mg/ml，优选O. 05 lmg/ml),加入絮凝剂,搅拌I 60min (优选5 IOmin),过滤或离心除去沉淀和絮凝物,获得预处理后的加工汁液，方可显著减小后续超滤膜处理中的浓差极化现象；所述絮凝剂为壳聚糖、明胶、果胶、海藻酸钠、■土或硅藻土 ；所述生物体加工汁液为海产品或植物蒸煮加工、或盐腌溃加工获得的汁液，或都是以醇溶剂和/或水(醇溶剂水溶液的体积浓度为O 80%，优选体积浓度为O 80%乙醇水溶液)浸提获得的提取液；(2)微滤处理使用孔径为0. I 2 y m微滤膜对预处理后的加工汁液进行过滤，获得透过液a和截留液a ;所述截留液a回收再利用；(3)超滤处理使用孔径为10000 IOOOOODa的超滤膜对透过液a进行过滤，获得透过液b和截留液b ;所述截留液b回收再利用；(4)浓缩透过液b采用下列方式之一进行浓缩①电渗析脱盐处理和反渗透处理当透过液b含盐量大于0. 005g/ml时，将透过液b以10 400L/h (优选200 400L/h，更优选300L/h)的流量流入电渗析脱盐装置，在电压20 50V (优选30V)的条件下进行脱盐处理后获得淡化液，淡化液再以10 400L/h (优选200 400L/h，更优选300L/h)的流量进入膜孔径为5 IOnm (优选8nm)反渗透装置A中，在压力I 6MPa (优选2 3MPa)、温度为0 70°C (优选10 30°C )的条件下进行反渗透处理，获得透过液c和截留液C，所述截留液c如氨基酸态氮等相对分子量大于18Da的有效成分(除水外)含量浓缩倍数到达5 15倍，所述截留液c比重为1.0 I. 2，即获得为生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液c (基本为纯水)回收利用 级反渗透处理当透过液b含盐量小于0. 05g/ml时，将透过液b以10 400L/h (优选200 400L/h，更优选300L/h)的流量进入膜孔径为5 IOnm (优选8nm)的反渗透装置B中，在压力I 6MPa (优选2 3MPa)、温度为0 70°C (优选10 30°C )的条件下进行反渗透处理，获得透过液d和截留液d，所述截留液d (相对分子量大于ISDa的有效成分)浓缩倍 数到达5 15倍，所述截留液d比重为I. 0 I. 2，即获得生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液d回收利用。此外，本发明所述透过液b还可以采用纳滤处理进行浓缩将透过液b流入膜孔径为90 IOOODa(优选200Da)的纳滤膜处理装置，在压力0. 5 2MPa(优选I. 5MPa)、温度为0 70V (优选25 30°C)的条件下进行过滤，获得透过液e和截留液e，所述截留液e即为生物体加工汁液的浓缩液，所述截留液e (相对分子量大于150Da的有效成分，部分氨基酸如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等不能被截留)浓缩倍数到达3 8倍(优选4 8倍)，所述透过液e回收利用；本发明所述纳滤处理获得的浓缩液中绝大部分是小分子的风味物质和部分氨基酸流失，而所述电渗析脱盐后的反渗透处理或直接反渗透处理获得的浓缩液中风味物质可以较好地保留。进一步，步骤⑴所述加入絮凝剂使可溶性蛋白质含量降低为0.05 20mg/100ml (优选0. 05 lmg/100ml)，通常絮凝剂的加入量通常为50 1000mg/L，获得预处理后的加工汁液，可较好地减小后续超滤膜处理中的浓差极化现象。进一步，所述步骤(2)所述微滤膜为膜孔径为0. 22 Pm的陶瓷微滤膜，所述微滤处理运行压力为0. 2MPa，温度为25 30°C。进一步，所述步骤(3)所述超滤膜孔径为50000 lOOOOODa，所述超滤处理运行压力 0. 4 0. 6MPa，温度 25 30°C。进一步，所述步骤(4)方式①所述电渗析脱盐装置中隔膜采用均相膜，脱盐处理操作电压为30V,透过液b流量为200 400L/h,所述反渗透装置采用孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜，操作压力为2. 5 4MPa，温度为25 30°C。所述步骤(4)方式②所述反渗透装置B采用孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜，反渗透操作压力为2. 5 4MPa，温度为25 30°C。
所述生物体加工汁液为虾皮、虾蛄、丁香鱼、金枪鱼、贝类、海参或沙丁鱼中一种或一种以上蒸煮加工获得的汁液，或植物用乙醇和/或水浸提加工后获得的汁液，或植物用盐腌溃后获得的汁液。进一步，所述生物体加工汁液为虾皮、虾蛄、丁香鱼、金枪鱼、贝类、海参或沙丁鱼中一种或一种以上蒸煮加工获得的汁液，或烟草用乙醇水溶液(乙醇体积浓度为0 80%v/v)浸提加工获得的汁液，或雪菜用盐腌溃加工后获得的汁液。更进一步，所述的海产加工蒸煮汤汁的浓缩方法推荐按照如下步骤进行(I)预处理将生物体加工汁液冷却至10 20°C，将冷却后的加工汁液过滤，除去加工汁液中的悬浮物后调节pH值至3 6后加入絮凝剂使可溶性蛋白质含量降低至为0. 05 5mg/100ml,搅拌5 IOmin,离心除去沉淀和絮凝物,获得预处理后的加工汁液；所述絮凝剂为壳聚糖或海藻酸钠，所述絮凝剂的加入量通常为400mg/L ;所述生物体加工汁液为虫下皮或丁香鱼蒸煮加工产生的汁液或烟草用乙醇水溶液浸提加工产生的汁液或雪菜用盐腌 溃加工后获得的汁液；(2)微滤处理使用孔径为0. 22 的陶瓷微滤膜，采用死端过滤的方式对预处理后的加工汁液进行微滤处理，运行压力为0. 2MPa，温度为25 30°C，获得透过液a和截留液a ;所述截留液a回收再利用；(3)超滤处理使用膜孔径50000Da的超滤膜对透过液a进行过滤，运行压力0. 6MPa，温度25 30°C，获得透过液b和截留液b ;所述截留液b回收再利用；(4)浓缩透过液b采用下列方式之一进行浓缩①电渗析脱盐处理和反渗透处理当透过液b含盐量大于0. 005g/ml时，采用均相膜作为隔膜，在电压30V条件下，将透过液b以300L/h的流量速流入电渗析脱盐装置中进行脱盐处理，获得淡化液，淡化液以300L/h的流量进入孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜的反渗透装置中，在2. 5MPa压力、温度为25 30°C条件下进行反渗透处理，获得透过液c和截留液C，所述截留液c为相对分子量大于18Da的浓缩液，截留液c比重为I. 0 I. 2，即获得生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液c回收利用；②当透过液b含盐量小于0. 05g/ml时，将透过液b以300L/h的流量进入膜孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜的反渗透装置中，在压力2. 5MPa、温度为25 30°C的条件下进行反渗透处理，获得透过液d和截留液d，所述截留液d为相对分子量大于18Da的浓缩液，截留液d比重为I. 0 I. 2，即获得生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液d回收利用。本发明所述电渗析脱盐处理和反渗透处理中，根据待浓缩透过液含盐量选择是否进行电渗析脱盐处理，如果含盐量为0 0. 005g/ml时，可以将待浓缩透过液直接进入反渗透装置中进行浓缩处理，如果含盐量为0. 005 0. 15g/ml时，先对待浓缩透过液进行电渗析脱盐处理后再进行反渗透浓缩处理。本发明所述对生物体加工汁液预处理过程中产生的沉淀和絮凝物主要为蛋白质(图I中的I所示)，微滤和超滤过程产生的截留液(截留液a和截留液b)、纳滤过程产生的透过液主要为细菌和悬浮物(图I中的2、3、4所示)，将这些蛋白质及细菌和悬浮物含有丰富的营养物质，主要是蛋白质和氨基酸，将它们混合后发酵或酶水解后再利用。本发明所述产生的透过液，水质达标可以循环使用，可以基本实现生物汤汁营养和风味物质基本全部回收再利用。本发明方法中，在电渗析与反渗透结合工艺中，对于低盐或无盐蒸煮汤汁，可以不 通过对电渗析装置，直接进行反渗透装置进行浓缩，对于高盐的蒸煮汤汁，则先进行电渗析脱盐处理，降低渗透压，减少反渗透的运行压力，提高浓缩倍数，根据汤汁含盐量的高低，可适当对电渗析脱盐处理和反渗透处理进行调整，体现膜浓缩的灵活性。本发 明所述透过液a、透过液b、透过液C、透过液d和透过液e均为不同过滤过程产生的透过液，所述截留液a、截留液b、截留液C、截留液d和截留液e均为不同过滤过程产生的截留液，所述反渗透装置A和反渗透装置B均为反渗透装置，为便于区分各个步骤操作获得的透过液或截留液不同而命名，字母本身没有含义。与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在I)本发明方法适用于浓缩氨基酸态氮含量为0. 05 10mg/ml生物体加工汁液，应用范围广，本发明方法不仅浓缩回收营养及风味物质，使加工汁液变废为宝，提高产品附加值，而且减少食品加工废水的排放，减少环境污染；2)本发明方法在生物体加工汁液预处理和微滤、超滤和纳滤过程中产生了一些废弃物，这些废弃物还含有丰富的营养物质，主要以蛋白质和氨基酸为主，将这些废弃物收集混合后发酵或用酶法水解后可再利用；而在反渗透过程中产生的透过液的水质达标可以循环使用，因此，本发明方法可以基本实现生物汤汁营养和风味物质基本全部回收再利用；3)本发明方法根据加工汁液含盐量的高低，可选择是否进行电渗析脱盐处理，体现膜浓缩的灵活性。4)本发明为了控制膜浓缩的浓差极化现象，延长膜运行时间，减少膜清洗次数，提高膜使用寿命，采用蛋白质富集技术对加工汁液进行预处理，降低生物体加工汁液蛋白质浓度。
图I生物体经蒸煮、盐腌溃或水-醇(体积比例为100 : O 20 : 80)浸提加工处理后的汁液浓缩流程图；图2植物(如烟草)的水-乙醇(体积比例为90 10)浸提加工产生的汁液浓
缩流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此实施例I在虾皮的加工过程中，产生大量虾皮蒸煮汤汁，主要成分为多肽、氨基酸、糖类、核酸等营养与风味物质。首先将20L虾皮蒸煮汤汁用布袋过滤，除去悬浮物，将过滤后的蒸煮汤汁20L加入柠檬酸或醋酸使PH值达到3. 3，再加入Sg壳聚糖絮凝剂，搅拌Smin并静置lOmin，产生絮状沉淀物；最后经离心机(DBSDH5，宜兴市海德分离机械有限公司)8000rpm离心lOmin，流出的澄清液即是预处理后的蒸煮汤汁，其含盐量为0. 014g/mL，氨基酸态氮含量为0. 20Img/mL,可溶性蛋白质含量为I. 46mg/100mL。使用0. 22ii m的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0. 2MPa，温度25 30°C条件下，采用死端过滤的方式对上述预处理后的蒸煮汤汁18L进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置，进行超滤处理，使蒸煮汤汁中的蛋白质进一步降低，超滤装置主要使用50000Da超滤膜，运行压力0. 6MPa，温度25 30°C，根据浓缩要求对超滤结束后的透过液9L进行了两种方法的处理I)采用纳滤膜过滤技术使用膜孔径为90Da的纳滤膜装置，在操作压力L 5MPa，温度25 30°C的条件下对超滤结束后获得的透过液9L进行超滤处理，获得透过液和截留液(比重为I. 15)，产生的截留液中的含盐量为0. 017g/mL，氨基酸态氮含量为I. 524mg/mL,可溶性蛋白含量10. 77mg/100mL，与预处理后的蒸煮汤汁相比，可知蒸煮汤汁大约浓缩了7倍。2)采用电渗析和反渗透的联用技术电渗析装置中的隔膜采用均相膜，将上述超滤处理后的透过液9L以300L/h的流量进入电渗析装置，在操作电压为30V的条件下进行脱盐处理，脱盐后的淡化液含盐量为0. 10g/100mL，脱盐率达94%。再将脱盐后的淡化液以300L/h的流量流入孔径为8nm的三醋酸纤维复合膜的反渗透装置中，在操作压力2. 5MPa、温度30°C的条件下进行反渗透处理，获得反渗透处理后的透过液和截留液(比重为I. 06)，产生的截留液的含盐量为0. 0121g/mL，氨基酸态氮含量为2. 434mg/mL，可溶性蛋白含量为17. 05mg/100mL。与预处理后的蒸煮汤汁相比，可知方蒸煮汤汁大约浓缩了 12倍。实施例2实施例2采用丁香鱼蒸煮汤汁，其他操作同实施例I。丁香鱼蒸煮汤汁预处理后，含盐量为0. 0322g/mL,氨基酸态氮含量为0. 327mg/mL,可溶性蛋白质含量为3mg/100mL。超滤处理后的透过液经纳滤膜处理后的浓缩液中，含盐量为3. 50g/100mL，氨基酸态氮含量为I. 285mg/m，大约浓缩了 4倍；超滤处理后的透过液经电渗析处理后淡化液中，含盐量为0. 0012g/mL，脱盐率为96%，淡化液经反渗透处理后的浓缩液(比重为I. 09)中，含盐量为0. 0083g/mL，氨基酸态氮含量为1.905mg/m，可溶性蛋白质含量为15mg/100mL，大约浓缩了 6倍。实施例3利用烟草加工碎料或废弃料(低次烟草、烟筋、烟茎等)浸提烟碱，使用体积浓度10%乙醇水溶液作为浸提溶剂，在75°C，液固比6 1，浸提时间5h的条件下，浸提液中烟碱含量为15mg/mL。采用操作方案见图2所示。浸提液先用布袋过滤，除去烟叶悬浮物，将过滤后的浸提液50L加入柠檬酸使pH值达到4. 2，再加入2g硅藻土絮凝剂，搅拌3min并静置20min，产生絮状沉淀物；最后经离心机(DBSDH5，宜兴市海德分离机械有限公司)8000rpm离心lOmin，流出的澄清液即是预处理后可经膜浓缩的加工汁液，预处理后加工汁液的可溶性蛋白质含量为0. 02mg/100mL。使用0. 22ii m的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0. 2MPa，温度25 30°C条件 下，采用死端过滤的方式对上述预处理后的加工汁液50L进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置，进行超滤处理，使预处理后的加工汁液中的蛋白质和多糖物质浓度进一步降低，超滤装置主要使用20000Da超滤膜，运行压力0. 6MPa，温度30°C，根据浓缩要求对超滤结束后的透过液以300L/h的流量流入反渗透装置进行了操作压力3MPa、30°C条件下的反渗透膜处理，获得反渗透处理后的透过液和截留液(比重为I. 08)，得到的截留液烟碱含量为160mg/mL，可溶性蛋白质含量为0. 18mg/100mL，且具有浓厚的烟草风味。与原始烟草浸提液相比，可知烟碱含量和浸提液大约浓缩了 11倍。实施例4对雪菜加工中的腌制汤汁(含盐量为13%，氨基酸态氮为0. 15mg/mL)进行回收浓缩，首先腌制汤汁先用布袋过滤，除去雪菜等悬浮物，将过滤后的腌制汤汁30L加入柠檬酸使PH值达到3. 7，再加入4g硅藻土絮凝剂，搅拌5min并静置20min，产生絮状沉淀物；最后经离心机(DBSDH5，宜兴市海德分离机械有限公司)8000rpm离心lOmin，流出的澄清液即是预处理后可经膜浓缩的加工汁液。所述预处理后的加工汁液中含盐量为0. 13g/mL，氨基酸态氮含量为0. 15mg/mL，可溶性蛋白质含量为0. 5mg/100mL。使用0. 22ii m的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0. 2MPa，温度25 30°C条件下，采用死端过滤的方式对上述预处理后的加工汁液30L进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置，进行超滤处理，使腌制汤汁中的蛋白质和多糖物质浓度进一步降低；超滤装置主要使用30000Da超滤膜，运行压力0. 6MPa，温度30°C，根据浓缩要求对超滤结束后的透过液进行了操作电压30V、流量200L/h条件下的电渗析脱盐处理，获得 的淡化液进行压力2. 5MPa、温度30°C、流量200L/h条件下的反渗透处理，得到的截留液(比重为I. 17)氨基酸态氮含量为1.8mg/mL，含盐量为0.0156g/mL，可溶性蛋白质含量为4mg/100mL，与原始腌制液相比，可知氨基酸含量大约浓缩了 12倍。实施例5对胴骨、鸡肉和火腿熬制的浓汤(无食盐添加，游离氨基酸态氮为I. Omg/mL)进行进一步的浓缩处理，首先对浓汤采用四层纱布过滤，除去浓汤中的悬浮物，将过滤后的浓汤液20L加入柠檬酸使pH值达到4. 7，再加入5g海藻酸钠絮凝剂，搅拌3min并静置lOmin，产生絮状沉淀物；最后经离心机(DBSDH5，宜兴市海德分离机械有限公司)8000rpm离心lOmin，流出的澄清液即是预处理后可经膜浓缩的加工汁液，所述可溶性蛋白质含量为5mg/IOOmL0使用0. 22ii m的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0. 2MPa，温度25 30°C条件下，采用死端过滤的方式对上述预处理后的加工汁液20L进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置，进行超滤处理，使浓汤中的蛋白质浓度进一步降低，超滤装置主要使用IOOOOODa超滤膜，运行压力0. 4MPa，温度30°C，根据浓缩要求对超滤结束后的透过液进行了操作压力4MPa、30°C、流量300L/h条件下的反渗透膜处理，获得反渗透处理后的透过液和截留液(比重为I. 18)，得到的截留液氨基酸含量为14mg/mL，所述可溶性蛋白质含量为70mg/100mL，浓汤的风味更加浓厚，与原始浓汤相比，可知氨基酸态氮含量和浓汤液大约浓缩了 14倍。
权利要求
1.ー种生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述方法为(1)预处理将生物体加工汁液冷却至O 70°C，将冷却后的加工汁液过滤或离心，除去加工汁液中的悬浮物后调节PH值至3 7，再加入絮凝剂，搅拌I 60min，过滤或离心除去沉淀和絮凝物，获得预处理后的加工汁液；所述絮凝剂为壳聚糖、明胶、果胶、海藻酸钠、■土或硅藻土 ；所述生物体加工汁液为海产品或植物蒸煮加工、或盐腌溃加工获得的汁液，或都是以醇溶剂和/或水浸提获得的提取液；(2)微滤处理使用孔径为0. I 2 y m微滤膜对预处理后的加工汁液进行过滤，获得透过液a和截留液a ;所述截留液a回收再利用；(3)超滤处理使用孔径为10000 IOOOOODa的超滤膜对透过液a进行过滤，获得透过液b和截留液b ;所述截留液b回收再利用；(4)浓缩透过液b采用下列方式之ー进行浓缩 ①电渗析脱盐处理和反滲透处理当透过液b含盐量大于0.005g/ml吋，将透过液b以10 400L/h的流量流入电渗析脱盐装置，在电压20 50V的条件下进行脱盐处理后获得淡化液，淡化液以10 400L/h的流量进入膜孔径为5 IOnm反渗透装置A中，在压カI 6MPa、温度为0 70°C的条件下进行反滲透处理，获得透过液c和截留液C，所述截留液c比重为I. 0 I. 2，即获得生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液c回收利用； ②反渗透处理当透过液b含盐量小于0.005g/ml吋，将透过液b以10 400L/h的流量进入膜孔径为5 IOnm的反渗透装置B中，在压カ2 3MPa、温度为10 30°C的条件下进行反滲透处理，获得透过液d和截留液d，所述截留液d比重为I. 0 I. 2，即获得生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液d回收利用。
2.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述步骤(I)所述加入絮凝剂使可溶性蛋白质含量降低至0. 05 20mg/100ml，获得预处理后的加工汁液。
3.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于步骤(2)所述微滤膜为膜孔径为0. 22 y m的陶瓷微滤膜，所述微滤处理的运行压カ为0. 2MPa，温度为25 30。。。
4.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述步骤(3)所述超滤膜孔径为50000 lOOOOODa，所述超滤处理的运行压力0. 4 0. 6MPa，温度25 30°C。
5.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述步骤(4)方式①所述电渗析脱盐装置中隔膜采用均相膜，脱盐处理操作电压为30V，透过液b流量为200 400L/h，所述反渗透装置采用孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜，操作压カ为2.5 4MPa，温度为25 30°C。
6.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述步骤(4)方式②所述反滲透装置B采用孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜，反滲透操作压カ为2. 5 4MPa，温度为25 30°C。
7.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述生物体加工汁液为虾皮、虾蛄、丁香鱼、金枪鱼、贝类、海參或沙丁鱼中ー种或ー种以上蒸煮加工获得的汁液，或植物用こ醇或/或水浸提加工后获得的提取液，或植物用盐腌溃后获得的汁液。
8.如权利要求I或7所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述生物体加エ汁液为虾皮、虾蛄、丁香鱼、金枪鱼、贝类、海參或沙丁鱼中ー种或ー种以上蒸煮加工获得的汁液。
9.如权利要求I或7所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述生物体加エ汁液为烟草用こ醇水溶液浸提加工获得的汁液或雪菜用盐腌溃加工后获得的汁液。
10.如权利要求I所述的生物体加工汁液的冷浓缩方法，其特征在于所述方法按照如下步骤进行(I)预处理将生物体加工汁液冷却至10 20°C，将冷却后的加工汁液过滤，除去加工汁液中的悬浮物后调节pH值至3 6，然后加入絮凝剂使可溶性蛋白质含量降低至0. 05 5mg/100ml，搅拌5 lOmin，离心除去沉淀和絮凝物，获得预处理后的加工汁液；所述絮凝剂为壳聚糖或海藻酸钠；所述生物体加工汁液为虾皮或丁香鱼蒸煮加工产生的汁液或烟草用こ醇水溶液浸提加工产生的汁液或雪菜用盐腌溃加工后获得的汁液；(2)微滤处理使用孔径为0. 22 的陶瓷微滤膜，采用死端过滤的方式对预处理后的加工汁液进行微滤处理，运行压カ为0. 2MPa，温度为25 30°C，获得透过液a和截留液a ;所述截留液a回收再利用；(3)超滤处理使用膜孔径50000Da的超滤膜对透过液a进行过滤，运行压力0. 6MPa，温度25 30°C，获得透过液b和截留液b ;所述截留液b回收再利用；(4)浓缩透过液b采用下列方式之ー进行浓缩①电渗析脱盐处理和反滲透处理当透过液b含盐量大于0. 005g/ml时，采用均相膜作为隔膜，在电压30V条件下，将透过液b以300L/h的流量流入电渗析脱盐装置中进行脱盐处理，获得淡化液，淡化液以300L/h的流量进入孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜的反渗透装置中，在2. 5MPa压力、温度为25 30°C条件下进行反滲透处理，获得透过液C和截留液C，所述截留液C比重为I. 0 I. 2，即获得生物体加工汁液的浓缩液，所述透过液c回收利用当透过液b含盐量小于0. 005g/ml时，将透过液b以300L/h的流量进入膜孔径为5 IOnm的三醋酸纤维复合膜的反滲透装置中，在压カ2. 5MPa、温度为25 30°C的条件下进行反滲透处理，获得透过液d和截留液d，所述截留液d即为生物体加工汁液的浓缩液，截留液d比重为I. 0 I. 2，所述透过液d回收利用。
全文摘要
本发明公开了一种生物体加工汁液的冷浓缩方法，首先采用等电点沉淀、絮凝沉淀、离心分离等方法对加工汁液进行预处理，富集蛋白质，降低汤汁中蛋白质含量，从而减轻膜浓缩的浓差极化，然后再充分利用微滤、超滤、反渗透的分步截留及电渗析的脱盐降低渗透压优点，集成串联各个膜组件对小分子营养及风味物质进行浓缩；本发明方法适用于浓缩氨基酸态氮含量为5～100mg/100ml生物体加工汁液，应用范围广，本发明方法不仅浓缩回收营养及风味物质，使加工汁液变废为宝，提高产品附加值，而且减少食品加工废水的排放，减少环境污染，可以基本实现生物汤汁营养和风味物质基本全部回收再利用。
文档编号A23L1/22GK102657320SQ20121011140
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者丁玉庭, 丁祎程, 张建友, 林龙 申请人:浙江工业大学