专利名称：一种提取大豆分离蛋白的方法
技术领域：
本发明涉及一种提取大豆分离蛋白的方法，特别涉及一种运用无机陶瓷膜技术提取大豆分离蛋白的新方法。
背景技术：
蛋白质是生物体细胞的主要组成成份。大豆蛋白质具有良好的营养功能，能够补充人体必需的能量，增强人体的免疫力，对防治心脏病、糖尿病、癌症等疾病具有一定的效果。大豆分离蛋白的蛋白质含量不低于90％，是纯度最高的大豆蛋白质制品。
大豆分离蛋白是从提取了大豆油脂之后的低温豆粕中获取的，低温豆粕中蛋白含量为45％左右，蛋白的相对分子量在8000～600000之间，等电点为pH4.5。目前通行的工艺是将低温豆粕粉碎后经过碱溶、酸沉、离心分离、干燥等工序提取大豆分离蛋白制品。其中酸沉是指为了使蛋白从碱溶液中析出，采用加酸调至等电点使蛋白沉淀，以便分离的方法。
上述工艺存在的缺陷在于1、经过了酸沉工序后，会造成蛋白变性；2、酸沉工序需使用大量盐酸，提高了生产成本，同时也增加了体系中的无机盐，影响蛋白沉淀，造成蛋白收率不高，通常碱溶后蛋白收率仅为85％左右，最高不超过90％；3、由于加入大量盐酸，使得提取了蛋白之后的乳清水COD高达2万mg/L左右，对综合利用乳清水提取其中的低聚糖等产品增加了难度，同时也增加了污水治理的成本。
为了使大豆分离蛋白从蛋白乳液中分离出来，中国专利申请号200310107703.6“超滤膜分离技术制备大豆分离蛋白的方法”提出了用板式超滤膜分离蛋白的方法。其主要缺陷在于1、板式过滤设备单位面积上的膜工作面积小、效率低；2、板式过滤膜孔易堵塞，系统清洗恢复十分困难；3、膜材质为有机材料，耐酸碱性能差，使用寿命短。
发明内容
本发明为了克服上述种种缺陷，提供一种运用无机陶瓷膜分离技术提取大豆分离蛋白的方法，其技术方案的主要过程如下1、碱溶将粉碎后的低温大豆豆粕加入12～18倍的水，水温为45～55℃，加入氢氧化钠调pH值至8～9，并进行搅拌，使豆粕中的蛋白质溶于碱性溶液中，形成蛋白乳液。
2、粗滤将蛋白乳液交板框过滤器除去不溶性残渣及纤维，滤网选择60～100目。
3、膜分离将板框过滤后的蛋白乳液交膜系统进行分离浓缩，其滤液为蛋白乳清水，可另行处理，提取其中的低聚糖等产品；其浓缩液为含水85％左右的液体蛋白。膜系统为错流过滤方式，系统压力0.6～0.8MPa，工作温度45～55℃，膜材质为无机陶瓷膜，膜孔径为20～40nm。
4、中和在液体蛋白中加入少量盐酸，调pH值至7。
5、干燥将中和后的液体蛋白交喷雾干燥形成大豆分离蛋白制品。
本发明所提供的技术方案其优点在于1、由于取消了酸沉工序，避免了蛋白变性的可能性；2、减少盐酸使用量，降低了生产成本；3、提高了蛋白的收率，碱溶后蛋白收率可达95％以上；4、取消了酸沉工序后，改善了乳清水的处理条件，便于提取其中低聚糖等产品；5、采用无机陶瓷膜错流过滤系统，操作方便，清洗容易，提高了工作效率。
具体实施例方式
某工厂年处理大豆低温豆粕7500吨，其豆粕中的蛋白含量为45％左右，按年工作日300天计算，平均每天处理豆粕25吨，按传统的碱溶酸沉工艺生产，年产大豆分离蛋白2250吨左右，按本发明的技术方案生产，年产大豆分离蛋白可达到2500吨以上，其收得率提高11％。
具体实施方案如下1、碱溶将25吨粉碎后的低温豆粕加入15倍的温水浸泡，其豆粕颗粒直径为0.2mm左右，水温为50℃，加入浓度为30％的氢氧化钠溶液，调pH值至8.5，对其加以搅拌，使豆粕中的蛋白充分溶出，形成蛋白乳液约400吨，搅拌时间为60分钟，蛋白溶解率为80％左右，乳液中已溶解的蛋白含量约为2.25％，有9吨左右。
2、粗滤将400吨蛋白乳液交板框过滤，除去不溶性残渣及纤维约30吨，滤出蛋白乳液370吨，板框滤网为80目。
3、膜分离将板框过滤后的蛋白乳液交膜系统进行分离浓缩，其滤液为蛋白乳清水，约310吨，可另行处理，提取其中的低聚糖等产品，并使水回用；其浓缩液为含水量85％的液体蛋白约60吨。膜系统为错流过滤方式，系统压力0.7MPa，工作温度50℃，膜材质为无机陶瓷膜，膜孔径为30nm，其蛋白的收得率不低于95％，约为8.55吨。
4、中和在经过膜系统浓缩的60吨液体蛋白中加入少量浓度为30％的盐酸溶液，调pH值至7。
5、干燥将中和后的液体蛋白交喷雾干燥处理，收得大豆分离蛋白制品8.6吨，其中蛋白质干基含量为95％。
权利要求
1.一种提取大豆分离蛋白的方法，包括以下步骤(1)、碱溶将粉碎后的大豆豆粕加入12～18倍且温度为45～55℃的水，加入氢氧化钠溶液调pH值至8～9，并进行搅拌，使豆粕中的蛋白质溶于碱性溶液中，形成蛋白乳液；(2)、粗滤将蛋白乳液交板框过滤器除去不溶性残渣及纤维；(3)、膜分离将板框过滤后的蛋白乳液交膜系统进行分离浓缩，其滤液为蛋白乳清水，其浓缩液为含水85％的液体蛋白；(4)、中和在液体蛋白中加入少量盐酸溶液，调pH值至7；(5)、干燥将中和后的液体蛋白液经喷雾干燥，制成大豆分离蛋白。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的膜分离步骤中的膜系统为错流过滤方式，系统压力0.6～0.8MPa，工作温度45～55℃，膜材质为无机陶瓷膜，膜孔径为20～40nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的粗滤步骤中滤网为60～100目。
全文摘要
本发明涉及一种提取大豆分离蛋白的方法，包括以下步骤(1)将粉碎后的大豆豆粕加入12～18倍且温度为45～55℃的水，加入氢氧化钠溶液调pH值至8～9，并进行搅拌，形成蛋白乳液；(2)将蛋白乳液交板框过滤器除去不溶性残渣及纤维；(3)再将过滤后的蛋白乳液交膜系统进行分离浓缩，其浓缩液为含水85％的液体蛋白；(4)在液体蛋白中加入少量盐酸溶液，调pH值至7；(5)将中和后的液体蛋白经喷雾干燥，制成大豆分离蛋白。本发明具体以下优点1.取消了酸沉工序，避免了蛋白变性的可能性；2.减少盐酸使用量，降低了生产成本；3.提高了蛋白的收率；4.采用无机陶瓷膜错流过滤系统，操作方便，清洗容易，提高了工作效率。
文档编号C07K1/00GK1740189SQ20051001945
公开日2006年3月1日 申请日期2005年9月20日 优先权日2005年9月20日
发明者万端极, 王广润, 周国华, 袁颂东, 赵春玲 申请人:武汉湖工大膜技术开发有限公司