专利名称：一种用豆废水生产蛋白乳的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种生产食品的工艺方法，特别是为人们提供了一种利用生产豆制品过程中所产生的废水生产蛋白乳的生产工艺。
由于豆制品中含人体所需的各种营养成份较多，故人们非常喜欢食用豆制品。然而，生产豆制品过程中要排除许多“废水”(俗称黄浆水)，可是这些含有大量的蛋白质、还原糖、脂肪和多种维生素的废水被人们白白的扔掉了。为此，开发和利用豆制品废水进行深加工是一项新的课题。《上海调味品》杂志刊登过“利用豆制品废水生产面包酵母和药用酵母”;长春市卫生防疫站将黄浆水加在汽水中。
本发明的目的为提供一种将豆制品废水经加工处理，使液体中的蛋白质、还原糖和脂肪等物质转化成便于人体吸收的各种氨基酸、有机酸及多种维生素的混合液体-大豆蛋白乳的生产方法。
本发明的技术构思由于生产豆制品要排除大量含蛋白质、还原糖、脂肪以及多种维生素的废水。同时，我们知道蛋白质是由各种氨基酸通过肽键连接而成的多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按各自特殊方式组合成具有完整生物活性的大分子。所以，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，其空间结构为
我们又知道，生物体内的蛋白质、还原糖、脂肪等，是能够相互转化、代谢的。且遵循生物学的三羧酸循环理论。蛋白质和氨基酸一样，都是两性电解质。由此，根据上述理论，将豆制品废水通过析出无机离子的方法生产大豆蛋白乳，其实施方法为
使含有蛋白质、还原糖和脂肪等物质的液体通过渗析槽，在外加电场的作用下(如图一所示)，液体中的阴离子通过阴离子交换膜，向阳极方向移动，遇到阳离子交换膜则不能通过而被留在浓缩室6中;与此同时，液体中的阳离子通过阳离子交换膜向阴极方向移动，遇到阴离子交换膜则不能通过，也被留在浓缩室6中，从而液体中的无机离子被析出，液体中的蛋白质、还原糖和脂肪等物质在外加电场的作用下改变其结构，化学键断裂，使其分解转化成便于人体吸收的各种氨基酸、有机酸和多种维生素的混合液体。
在分离过程中，阴、阳两极的化学反应是1、在阳极
2、在阴极
此法是在外加电场的作用下析出无机离子的，离子交换膜不需再生，此系统工作由电能连续的实现。
本发明存在的优点和积极效果是经加工生产出的大豆蛋白乳含有人体不可缺少的氨基酸和大量的维生素B，维生素C和维生素E等，还含有大量的有机酸等营养成份，对人体的健康和新陈代谢有所帮助。这种蛋白乳可以进一步发酵，使剩余的蛋白质通过微生物再进一步分解转化，也可直接调制成各种饮品，或作为食品、冷饮的添加原料。由于它的酸度较大，使其更便于储存和运输。本发明不但可以改善人们的饮食结构，有效的利用自然资源，同时也减少环境污染。
图一是本发明中分离器的除无机离子原理图;
图二是本发明的系统工作图。
在图一中，1是阳极，2是电极室，3是阴离子交换膜，4是淡化室，5是阳离子交换膜，6是浓缩室，7是阴极。在图二中，A是水箱，B1～B7是水泵，C1～C5是存储器，D是配料器，E是混合器，F1～F62是阀门，G是接水装置，H是过滤器，I1～I2是灭菌器，J是滤清器，K是分离器，L是流量计，M是净化器，N是发酵器，P是压力表。
本发明的系统工作过程是1、在豆制品生产设备上安装一套由不锈钢板制成的接水装置。打开阀门F15，使接到的液体定量流入存储器C2中，超系统负荷的液体通过阀门F35溢流。
2、进入存储器C2中的液体停留时间不宜过长，该存储器起豆制品生产排水和系统用水的缓冲作用。
3、打开阀门F17、F18和F20，利用泵B1将存储器C2中的液体经过滤器H打入灭菌器I1中，液体中的悬浮颗粒通过阀门F36排除，以便维持系统的正常工作。
4、灭菌过程是由两个子系统完成的，打开阀门F8，使蒸汽进入板框加热液体120℃来完成灭菌工作。打开阀门F9和F10，通过水泵B7从装有散热器的存储器C1中吸水，循环冷确液体至40～45℃，由温度表T监控。
5、打开阀门F21、F23、F40和F24，由泵B2使液体经滤清器进入分离器K，液体中的悬浮物和凝聚的蛋白质由阀门F38排除，进入分离器K的液体由压力表P和流量计L监控。
6、液体进入分离器K中，在外加电场的作用下通过树脂膜除掉无机离子。打开阀门F25和F42取样检查，若液体满足质量要求，可打开阀门F44、F30和F31，由泵B3将液体打入存储器C3中;若液体不满足质量要求时，可打开阀门F27、F28，使液体进入净化器进一步除去无机离子后，打开阀门F47取样检查。若质量合格，则打开阀门F31，由泵B4将液体打入存储器C3中。工作时要定期检查，当质量不合格时，把液体通过阀门F48、F53和F39反馈回到分离器K(或通过阀门F48和F43反馈回到净化器M中)进行再处理。
7、存储器C3中的液体经过F32，由泵B5打入混合器E，与其它辅料进行混合、接入菌种发酵;不需发酵的液体可通过阀门F49直接由泵B4打入存储器C4中，打开阀门F56可得到各种饮品和食品的原料。
8、在生产过程中，由于液体内含有许多悬浮物质，极易使过滤器、分离器等设备堵塞。为使系统正常工作，必须在系统中增设反洗回路，反洗回路通过阀门F60由泵B6从水箱A中吸水，通过阀门F19和F36反洗过滤器;通过阀门F22和F38反洗滤清器;通过阀门F11F24和F41反洗分离器K，或关闭阀门F50和F60，同时打开阀门F51和F54，进行循环清洗分离器K;通过阀门F13、F27、F46和F52反洗净化器M，或关闭阀门F52和F60，同时打开阀门F45、F51和F54循环清洗净化器M。
9、反洗液通过阀门F4和F7向配料器D中注水，配制成的清洗液分别通过阀门F12和F11或F13注入分离器K和净化器M中。
10、通过阀门F16、F17、F18……按正常工作顺序清洗系统工作完毕后，要依次进行正反清洗，使系统保持清洁，冲洗完毕后，系统内要注入杀菌药水，工作前排除，冲洗干净。
本发明除了运用渗析法分出无离子外，还可以应用离子交换法、超滤和反渗透法分出无机离子，其实施方案为1、离子交换法使含有蛋白质、还原糖和脂肪等营养成份的液体通过装有离子交换树脂的分子筛(或交换柱)，将液体中的无机离子分离出去。其反应式为
式中的R为树脂的骨架、-SO3H为功能团。
该法利用了树脂能吸附液体中的无机离子，而不能吸附液体中的大分子有机物质的特性，使液体中的无机离子分离而改变蛋白质的分子结构，使液体中的蛋白质、还原糖和脂肪等物质分解转化成便于人体吸收的各种氨基酸、有机酸和多种维生素的混合液体-大豆蛋白乳。
2、超滤和反渗透法利用超滤和反渗透法，使含有蛋白质、还原糖和脂肪等物质的液体在外加压力的作用下，有选择的通过一合适的醋酸纤维素膜。由于无机离子的体积较小，能透过醋酸纤维素膜，而较大的有机分子不能透过，从而实现分出无机离子的目的。使含有蛋白质、还原糖和脂肪等物质的结构发生变化，将其分解转化成含各种氨基酸、有机酸和多种维生素的混合液体-大豆蛋白乳。
权利要求
1.一种用豆废水生产蛋白乳的方法；其特征在于使含蛋白质、还原糖和脂肪等物质的液体通过析出离子的方法，在外加电场的作用下，使该液体中的阴离子通过阴离子交换膜，向阳极方向移动，遇到阳离子交换膜则不能通过而被留在浓缩室6中；同时，液体中的阳离子通过阳离子交换膜向阴极方向移动，遇到阴离子交换膜则不能通过，也被留在浓缩室6中，从而液体中的无机离子被析出，液体中的蛋白质、还原糖和脂肪等物质在外加电场的作用下改变其结构，化学键断裂，使其分解转化成便于人体吸收的氨基酸、有机酸和多种维生素的混合液体；其分离过程中阴、阳两极的化学反应是在阳极在阴极
2.根据权利要求1所述的一种用豆废水生产蛋白乳的方法，其特征在于可用离子交换法、超滤和反渗透法析出无机离子，离子交换法主要是利用树脂能吸附液体中的无机离子，而不能吸附液体中的大分子有机物质的特性，使液体中的无机离子分离出而改变蛋白质的分子结构来实现的。
全文摘要
一种用豆废水生产蛋白乳的方法。该方法属于对食品深加工的工艺，由于在豆制品生产过程中需排出许多含有大量蛋白质、还原糖、脂肪及多种维生素的废水(俗称黄浆水)，因此造成了很大的浪费。本发明就基于这种因素，利用分出无机离子的方法对废水进行加工处理，从而使液体中的蛋白质、还原糖和脂肪等物质的结构发生变化，使其分解转化成便于人体吸收的含有各种氨基酸、有机酸和多种维生素的混合液体——大豆蛋白乳。
文档编号A23J1/16GK1068711SQ9110511
公开日1993年2月10日 申请日期1991年7月23日 优先权日1991年7月23日
发明者韩茂生 申请人:韩茂生