申請日2013.10.15

　　公開(公告)日2014.01.01

　　IPC分類號A23L1/09; A23J1/16

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種豌豆淀粉生產(chǎn)廢水中提取豌豆糖蜜和豌豆分離蛋白的方法，依次包括以下步驟：蛋白提取、酸沉分離、水洗分離、中和、乳清濃縮、閃蒸殺菌及干燥篩粉。本發(fā)明的提取方法能夠有效提高豌豆分離蛋白的純度和收率，同時將生產(chǎn)豌豆分離蛋白后的廢水搜集起來，提取出豌豆糖蜜加以利用，使生產(chǎn)分離蛋白后的廢水得到充分利用，減少資源浪費，減少環(huán)境污染。本發(fā)明生產(chǎn)的豌豆分離蛋白的含量在90%以上，具有相當(dāng)高的保水性和吸油性，凝膠成型性優(yōu)于大豆分離蛋白。本發(fā)明生產(chǎn)的豌豆糖蜜是一種棕褐色的糖漿狀物質(zhì)，總糖含量在50%-60%，在食品、醫(yī)藥、輕工業(yè)方面均有較大的應(yīng)用前景。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種豌豆淀粉生產(chǎn)廢水中提取豌豆糖蜜和豌豆分離蛋白的方法，其特 征在于包括以下步驟：

　　1)蛋白提取

　　將淀粉漿液置于預(yù)混罐中，邊攪拌邊將配制好的堿液均勻的倒入預(yù)混罐 中，調(diào)節(jié)漿液PH值至11.0-12.4，提取溫度控制在30-40℃，提取時間 30-60min，使蛋白充分溶解，然后將混合液用泵輸送至臥螺離心機中進行離心， 分離出的富含蛋白質(zhì)的溶液注入沉淀罐中;

　　2)酸沉分離

　　將注入沉淀罐中的蛋白質(zhì)溶液邊攪拌邊緩慢加入稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH至 4.0-4.5，使蛋白質(zhì)在其等電點時析出，沉淀時間20-30min，沉淀液用疊片離 心機進行分離，得到含蛋白的初級凝乳和乳清，將乳清泵入乳清中和罐中，初 級凝乳泵入次級罐中;

　　3)水洗分離

　　用47-53℃的清水沖洗次級罐中的蛋白凝乳，水料比為(1.5-2)：1，洗 滌后的混合漿液用疊片分離機進行分離，將分離得到的次級蛋白凝乳泵入蛋白 中和罐中;

　　4)中和

　　將稀堿液分別注入乳清中和罐和蛋白中和罐中，將乳清的PH值調(diào)節(jié)至 6.8-7.5，次級凝乳的PH值調(diào)節(jié)至6.5-7.0;

　　5)乳清濃縮

　　中和后的乳清注入真空濃縮設(shè)備中進行濃縮，使其含水量降到45%-55%， 濃縮液用均質(zhì)機進行均質(zhì)，即形成了棕褐色的糖漿狀物質(zhì)——豌豆糖蜜;

　　6)閃蒸殺菌

　　中和后的蛋白凝乳經(jīng)過高壓均質(zhì)后泵入閃蒸罐中，閃蒸殺菌，殺菌溫度控 制在110-120℃，殺菌時間為15-20s;

　　7)干燥篩粉

　　閃蒸殺菌后的濃縮液經(jīng)高壓泵均勻送入干燥塔中進行噴霧干燥，干燥后的 蛋白粉過篩后，送入成品庫進行包裝。

　　說明書

　　豌豆淀粉生產(chǎn)廢水中提取豌豆糖蜜和豌豆分離蛋白的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明具體涉及一種從加工豌豆淀粉過程產(chǎn)生的廢水中提取豌豆糖蜜和 豌豆分離蛋白的方法。

　　背景技術(shù)

　　目前，國內(nèi)企業(yè)對豌豆的加工多數(shù)停留在生產(chǎn)淀粉、制作粉絲的階段。生 產(chǎn)豌豆淀粉過程產(chǎn)生的廢水中含有大量的蛋白質(zhì)、膳食纖維、低聚糖等營養(yǎng)物 質(zhì)，如果直接排放會嚴(yán)重浪費資源，污染環(huán)境。近年來，豌豆分離蛋白提取方 法的研究日益增多，現(xiàn)有技術(shù)中主要是從生產(chǎn)淀粉的廢水中采取堿溶酸沉的方 法提取豌豆蛋白，其存在的如下缺點：1、現(xiàn)有的提取工藝使得生產(chǎn)出的豌豆 分離蛋白的純度一般在85%以下，產(chǎn)品純度較低，功能性受到純度的影響;2、 現(xiàn)有的豌豆分離蛋白的提取方法受工藝參數(shù)以及設(shè)備條件的限制，蛋白收率相 對較低;3、提取分離蛋白后的廢水沒有得到充分利用，直接排放，造成資源 的嚴(yán)重浪費。

　　與此同時，大豆糖蜜作為醇法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白(簡稱ALSPC)過程中的 副產(chǎn)物，其功能性的研究成果被陸續(xù)報道出來。而在豌豆分離蛋白加工過程中， 同樣可以產(chǎn)生一種富含多種有效成分的糖蜜——豌豆糖蜜。豌豆糖蜜成分較為 復(fù)雜，是多種植物性化合物的集合體，含有豐富的游離糖、維生素和礦物質(zhì)， 可作為豌豆低聚糖、纖維素等的提取原料，還可作為飼料添加劑提高飼料的營 養(yǎng)價值和適口性，具有重要的生物學(xué)作用和較高的經(jīng)濟價值。

　　因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需開發(fā)一種新型的提取工藝，將豌豆淀粉生產(chǎn)過程中 產(chǎn)生的廢水充分利用起來，在生產(chǎn)高純度分離蛋白的同時，提取質(zhì)量好、營養(yǎng) 價值高的豌豆糖蜜，創(chuàng)造更高的產(chǎn)品價值，減少資源浪費，同時減少環(huán)境污染， 具有很高的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于改變目前豌豆加工過程中出現(xiàn)的資源浪費現(xiàn)象，提供一 種豌豆淀粉生產(chǎn)廢水中提取豌豆糖蜜和豌豆分離蛋白的方法，該方法能夠生產(chǎn) 出高質(zhì)量的豌豆分離蛋白和豌豆糖蜜，提高產(chǎn)品的產(chǎn)能和附加值。

　　本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種豌豆淀粉生產(chǎn)廢水中提取豌豆糖 蜜和豌豆分離蛋白的方法，包括以下步驟：

　　1)蛋白提取

　　將淀粉漿液置于預(yù)混罐中，邊攪拌邊將配制好的堿液均勻的倒入預(yù)混罐 中，調(diào)節(jié)漿液PH值至11.0-12.4，提取溫度控制在30-40℃，提取時間 30-60min，使蛋白充分溶解，然后將混合液用泵輸送至臥螺離心機中進行離心， 分離出的富含蛋白質(zhì)的溶液注入沉淀罐中;

　　2)酸沉分離

　　將注入沉淀罐中的蛋白質(zhì)溶液邊攪拌邊緩慢加入稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH至 4.0-4.5，使蛋白質(zhì)在其等電點時析出，沉淀時間20-30min，沉淀液用疊片離 心機進行分離，得到含蛋白的初級凝乳和乳清，將乳清泵入乳清中和罐中，初 級凝乳泵入次級罐中;

　　3)水洗分離

　　用47-53℃的清水沖洗次級罐中的蛋白凝乳，水料比為(1.5-2)：1，洗 滌后的混合漿液用疊片分離機進行分離，將分離得到的次級蛋白凝乳泵入蛋白 中和罐中;

　　4)中和

　　將稀堿液分別注入乳清中和罐和蛋白中和罐中，將乳清的PH值調(diào)節(jié)至 6.8-7.5，次級凝乳的PH值調(diào)節(jié)至6.5-7.0;

　　5)乳清濃縮

　　中和后的乳清注入真空濃縮設(shè)備中進行濃縮，使其含水量降到45%-55%， 濃縮液用均質(zhì)機進行均質(zhì)，即形成了棕褐色的糖漿狀物質(zhì)——豌豆糖蜜;

　　6)閃蒸殺菌

　　中和后的蛋白凝乳經(jīng)過高壓均質(zhì)后泵入閃蒸罐中，閃蒸殺菌，殺菌溫度控 制在110-120℃，殺菌時間為15-20s;

　　7)干燥篩粉

　　閃蒸殺菌后的濃縮液經(jīng)高壓泵均勻送入干燥塔中進行噴霧干燥，干燥后的 蛋白粉過篩后，送入成品庫進行包裝。

　　本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的提取方法能夠有效提高豌豆分離蛋白的純 度和收率，同時將生產(chǎn)豌豆分離蛋白后的廢水搜集起來，提取出豌豆糖蜜加以 利用，使生產(chǎn)分離蛋白后的廢水得到充分利用，減少資源浪費，減少環(huán)境污染。

　　本發(fā)明生產(chǎn)的豌豆分離蛋白的含量在90%以上，具有相當(dāng)高的保水性和吸 油性，凝膠成型性優(yōu)于大豆分離蛋白，可用于肉制品、面制品、乳制品、功能 性飲料等多種食品的添加劑。生產(chǎn)的豌豆糖蜜是一種棕褐色的糖漿狀物質(zhì)，總 糖含量在50%-60%，可作為能量源和營養(yǎng)素添加在反芻動物和禽類的飼料中， 降低飼料生產(chǎn)成本，提高飼料適口性，增加動物采食量，也可直接用作食品添 加劑，還可用作豌豆膳食纖維、豌豆低聚糖等的提取原料，在食品、醫(yī)藥、輕 工業(yè)方面均有較大的應(yīng)用前景。本發(fā)明將豌豆分離蛋白和豌豆糖蜜的生產(chǎn)工藝 聯(lián)合起來，具有高產(chǎn)、高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點。

　　具體實施方式

　　下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

　　實施例1

　　將淀粉漿液置于預(yù)混罐中，邊攪拌邊將配制好的稀堿液均勻的倒入預(yù)混罐 中，調(diào)節(jié)漿液PH值至11.0，提取溫度控制在35℃，提取時間30min，使蛋白 充分溶解。然后將混合液用泵輸送至臥螺離心機中進行離心，分離出的富含蛋 白質(zhì)的溶液注入沉淀罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH至4.0，使蛋 白質(zhì)析出，沉淀時間30min。沉淀液用疊片離心機進行分離，得到乳清和含蛋 白的初級凝乳。將乳清泵入乳清中和罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀堿液，調(diào)節(jié) PH至6.8，中和后的乳清注入真空濃縮設(shè)備中進行濃縮，使其含水量降到45%， 濃縮液用均質(zhì)機進行均質(zhì)，即形成了棕褐色的糖漿狀物質(zhì)——豌豆糖蜜。將蛋 白初級凝乳泵入次級罐中，用47-53℃的清水沖洗次級罐中的蛋白凝乳，水料 比為1.5：1，洗滌后的混合漿液用疊片分離機進行分離，將分離得到的次級 蛋白凝乳泵入蛋白中和罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀堿液，使其PH值調(diào)節(jié)至6.8。 中和后的蛋白凝乳經(jīng)過高壓均質(zhì)后泵入閃蒸罐中，閃蒸殺菌，殺菌溫度110℃， 殺菌時間為15s。殺菌后的濃縮液經(jīng)高壓泵均勻送入干燥塔中進行噴霧干燥， 干燥后的蛋白粉過篩后，送入成品庫進行包裝。

　　實施例2

　　將淀粉漿液置于預(yù)混罐中，邊攪拌邊將配制好的稀堿液均勻的倒入預(yù)混罐 中，調(diào)節(jié)漿液PH值至11.5，提取溫度控制在30℃，提取時間60min，使蛋白 充分溶解。然后將混合液用泵輸送至臥螺離心機中進行離心，分離出的富含蛋 白質(zhì)的溶液注入沉淀罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH至4.0，使蛋 白質(zhì)析出，沉淀時間20min。沉淀液用疊片離心機進行分離，得到乳清和含蛋 白的初級凝乳。將乳清泵入乳清中和罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀堿液，調(diào)節(jié) PH至7.2，中和后的乳清注入真空濃縮設(shè)備中進行濃縮，使其含水量降到47%， 濃縮液用均質(zhì)機進行均質(zhì)，即形成了棕褐色的糖漿狀物質(zhì)——豌豆糖蜜。將蛋 白初級凝乳泵入次級罐中，用47-53℃的清水沖洗次級罐中的蛋白凝乳，水料 比為1.5：1，洗滌后的混合漿液用疊片分離機進行分離，將分離得到的次級 蛋白凝乳泵入蛋白中和罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀堿液，使其PH值調(diào)節(jié)至7.0。 中和后的蛋白凝乳經(jīng)過高壓均質(zhì)后泵入閃蒸罐中，閃蒸殺菌，殺菌溫度110℃， 殺菌時間為20s。殺菌后的濃縮液經(jīng)高壓泵均勻送入干燥塔中進行噴霧干燥， 干燥后的蛋白粉過篩后，送入成品庫進行包裝。

　　實施例3

　　將淀粉漿液置于預(yù)混罐中，邊攪拌邊將配制好的稀堿液均勻的倒入預(yù)混罐 中，調(diào)節(jié)漿液PH值至12.4，提取溫度控制在40℃，提取時間40min，使蛋白 充分溶解。然后將混合液用泵輸送至臥螺離心機中進行離心，分離出的富含蛋 白質(zhì)的溶液注入沉淀罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH至4.5，使蛋 白質(zhì)析出，沉淀時間30min。沉淀液用疊片離心機進行分離，得到乳清和含蛋 白的初級凝乳。將乳清泵入乳清中和罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀堿液，調(diào)節(jié) PH至7.5，中和后的乳清注入真空濃縮設(shè)備中進行濃縮，使其含水量降到55%， 濃縮液用均質(zhì)機進行均質(zhì)，即形成了棕褐色的糖漿狀物質(zhì)——豌豆糖蜜。將蛋 白初級凝乳泵入次級罐中，用47-53℃的清水沖洗次級罐中的蛋白凝乳，水料 比為2：1，洗滌后的混合漿液用疊片分離機進行分離，將分離得到的次級蛋 白凝乳泵入蛋白中和罐中，邊攪拌邊緩慢加入稀堿液，使其PH值調(diào)節(jié)至6.5。 中和后的蛋白凝乳經(jīng)過高壓均質(zhì)后泵入閃蒸罐中，閃蒸殺菌，殺菌溫度120℃， 殺菌時間為15s。殺菌后的濃縮液經(jīng)高壓泵均勻送入干燥塔中進行噴霧干燥， 干燥后的蛋白粉過篩后，送入成品庫進行包裝。

　　實驗1豌豆蛋白理化指標(biāo)的對比