CN102010459A - 一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法。包括畜禽原血抗凝处理、原血冷藏、离心分离、膜浓缩、喷雾干燥、尾气回收利用构成的工艺系统。新鲜畜禽原血经复合抗凝液抗凝处理、冷藏，离心分离得到血浆液；血浆液经膜浓缩后，流经喷雾干燥的尾气回收利用装置，吸收干燥尾气中的血浆蛋白粉尘和余热；再经微孔过滤、喷雾干燥，即可得到高品质的血浆蛋白粉。通过尾气回收利用装置处理后的废气直接放空。本发明工艺方法，使畜禽血浆蛋白粉的灰分含量从原有的12％降低到8％以内，且无异味；喷雾干燥回收率从98％提升到99.5％，不仅节约资源，降低了干燥能耗，而且降低了污染环境的风险。

Description

一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法
技术领域
本发明属于畜禽血液加工利用技术领域，具体涉及利用畜禽血液制备畜禽血浆蛋白粉的方法。
背景技术
畜禽血液是肉类屠宰加工业的主要副产物，内含丰富的蛋白质、矿物质、活性肽等营养与活性成分，素有“液态肉”之称。但我国目前畜禽血液的加工利用水平很低，甚至造成严重的环境污染，亟待开发。若将其分离、干燥，可制得各种食品、饲料添加剂、生化制品等高附加值产品。血浆蛋白粉就是由畜、禽等动物血浆加工而成的粉体产品，含有丰富的蛋白质、微量元素和免疫物质，食用安全性高，可用作为食品或动物饲料添加剂；血浆蛋白粉消化率高，适口性优于脱脂奶粉、鱼粉、膨化大豆等其它蛋白源。
目前，血浆蛋白粉的生产主要采用：原血抗凝——离心分离——血浆原料液低温贮藏——真空浓缩——喷雾干燥或真空干燥的工艺方法，并以喷雾干燥法为主。血浆原料液含水量高达92％，现有工艺方法中汽化的水分均存在相变，加工能耗极大；同时，添加的盐类原血抗凝剂会使成品灰分含量过高，热浓缩过程会诱发血浆中热敏性蛋白变性失活的风险，导致产品品质劣变；此外，鉴于血浆蛋白粉的高吸水性，往往选择较高的喷雾干燥排风温度，若尾气直接排空，势必进一步增加热损，并导致尾气中超细蛋白粉尘的资源浪费。因此，需要进一步改进。
膜分离方法是一种先进的物质浓缩与分离技术，具有分离选择性强，效率高；工作温度低，组分热分解与变性风险小；无相变，能耗极低；操作安全、便利等技术特点，代表着浓缩、分离的技术发展方向。喷雾干燥具有操作简便、干燥速度快、效率高、产品质量好等特点，已广泛应用于食品、医药、化工、轻工等行业领域。
发明内容
为了解决现有技术生产血浆蛋白粉存在的能耗极大、产品灰分含量高品质差等问题，本发明旨在提供一种新的畜禽血浆蛋白粉的制备方法。
本发明的工艺过程如下：
一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法包括以下操作步骤：
(1)按照柠檬酸钠6～8％、EDTA二钾3～4％和六偏磷酸钠3～4％的质量浓度，配制成复合抗凝剂水溶液；再按照原血与复合抗凝剂水溶液体积比1/19(V/V)，向原血中添加复合抗凝剂水溶液，搅拌混匀；将所得抗凝原血输入密封罐体中，4～15℃下保藏、备用，罐藏时间≤20h；所述原血为新鲜畜禽血；
(2)在4～15℃环境下，将抗凝原血泵入分离机，分离得到血球液和血浆液，其中的血浆液中固形物含量为7～8％；
(3)将所得血浆液泵入串联式膜浓缩装置，先经50～100μm微孔膜过滤，收集透过液；再将透过液通入纳米膜过滤装置，得到膜浓缩血浆液，其固形物含量为17％～18％；
(4)将上述膜浓缩血浆液先泵入尾气回收利用装置，经喷淋雾化、吸收喷雾干燥尾气中的血浆蛋白粉尘和余热，受到预热和进一步浓缩，预热温度低于45℃；再经过微滤器过滤，泵入进风温度200～240℃、排风温度100～110℃的喷雾干燥系统，进行喷雾干燥，即可得到高品质的血浆蛋白粉；所得血浆蛋白粉：色泽灰白、无异味，粗蛋白含量≥78％、水分含量和灰分含量均≤8％。
所述原血为屠宰放血10min以内的新鲜猪血或新鲜牛血或新鲜鸡血。
所述分离机为管式离心分离机。
所述尾气回收利用装置为湿法雾化喷淋除尘装置。
所述微滤器的微孔膜孔径为50～100μm。
所述喷雾干燥系统由离心式雾化干燥和两级旋风分离器组成。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
(1)显著降低单位产品的能耗。采用两级节能处理，血浆原料液先通过第一级膜浓缩装置将固形物含量从8％提高到17％以上，减少后续喷雾干燥的水分汽化蒸发负荷约54％，节能超过50％；再通过第二级尾气回收喷淋塔直接吸收喷雾干燥尾气中的余热，汽化部分水分，并预热血浆液，进一步降低了喷雾干燥的热负荷，从而提高了热效率，降低了单位产品的能耗。
(2)改善血浆蛋白粉的品质。利用本发明制备的喷雾干燥血浆粉，“腥味”明显减弱，产品灰分含量从原有的12％降低到8％以内，并降低了血浆蛋白粉中免疫活性蛋白变性失活的风险，增强了产品市场竞争力。
(3)提高血浆蛋白粉的回收率。利用本工艺系统中的尾气粉尘回收装置，可将血浆蛋白粉的喷雾干燥回收率从98％提升到99.5％，不仅节约资源，而且降低了污染环境的风险。
(4)提高生产企业的经济效益。应用本发明的工艺技术，可在原料投入和操作岗位不变的情况下，降低现有血浆蛋白粉喷雾干燥生产线的运行成本，尤其是能源与水电消耗成本，并提高了产品得率，有望获得更佳的经济效益。
此外，本发明还可推广至乳品工业、医药工业等蛋白粉生产过程，对推动我国节能减排事业发挥促进作用；本发明涉及的资源高值化利用和节能减排也是我国政府近年来一直倡导并重点支持和鼓励发展的科技领域。
附图说明
图1为本发明畜禽血浆蛋白粉制备工艺流程简图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
实施例1
原血为屠宰放血10min以内的新鲜猪血。
一种以新鲜猪血为原料的畜禽血浆蛋白粉的制备方法包括以下操作步骤(参见图1)：
(1)按照柠檬酸钠6～8％、EDTA二钾3～4％和六偏磷酸钠3～4％的质量浓度，配制成复合抗凝剂水溶液(简称复合抗凝液)；再按照原血与复合抗凝剂水溶液体积比1/19(V/V)，向新鲜猪血中添加复合抗凝液，并及时搅拌混匀，实现猪血的抗凝处理；将所得抗凝猪血输入密封罐体中，4～15℃下保藏、备用，罐藏时间≤20h。
(2)在4～15℃环境下，将抗凝猪血泵入管式离心分离机，分离得到血球液和血浆液，其中的血浆液中固形物含量约8％。
(3)将所得血浆液泵入串联式膜浓缩装置，先经50～100μm微孔膜过滤，收集透过液；再将此透过液通入纳米膜过滤装置，可得到膜浓缩血浆液，其固形物含量为17％～18％；即为使血浆蛋白浓度提高1倍以上的两级膜分离。
(4)将上述膜浓缩血浆液先泵入尾气回收利用装置，即湿法雾化喷淋除尘装置，经喷淋雾化、吸收喷雾干燥尾气中的血浆蛋白粉尘和余热，受到预热和进一步浓缩，预热温度不得超过45℃；然后将预热后的血浆液经过50～100μm微孔膜的微滤器过滤，泵入进风温度220～240℃、排风温度100～110℃的喷雾干燥系统，进行喷雾干燥，即可得到高品质的猪血血浆蛋白粉。而喷雾干燥的尾气又被引入尾气回收利用装置进行血浆蛋白粉尘回收和余热利用；通过尾气回收利用装置的干燥废气直接放空。
由此工艺方法得到的猪血血浆蛋白粉：色泽灰白、无异味，粗蛋白含量≥78％、水分含量和灰分含量均≤8％。且喷雾干燥的血浆蛋白粉回收率达99.5％以上；若以处理猪血血浆液能力1600kg/h的生产线估算，每月可增值3.2万元以上，同时节能约50％，经济效益和社会效益显著。
实施例2
原料：屠宰放血10min以内的新鲜牛血。
其它条件同实施例1。产品为牛血血浆蛋白粉。
实施例3
原料：屠宰放血10min以内的新鲜鸡血。
方法：除喷雾干燥进风温度200℃～220℃、排风温度100～110℃外，其他条件同实施例1。产品为鸡血血浆蛋白粉。

Claims (6)

1.一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)按照柠檬酸钠6～8％、EDTA二钾3～4％和六偏磷酸钠3～4％的质量浓度，配制成复合抗凝剂水溶液；再按照原血与复合抗凝剂水溶液体积比1/19(V/V)，向原血中添加复合抗凝剂水溶液，搅拌混匀；将所得抗凝原血输入密封罐体中，4～15℃下保藏、备用，罐藏时间≤20h；所述原血为新鲜畜禽血；
(2)在4～15℃环境下，将抗凝原血泵入分离机，分离得到血球液和血浆液，其中的血浆液中固形物含量为7～8％；
(3)将所得血浆液泵入串联式膜浓缩装置，先经50～100μm微孔膜过滤，收集透过液；再将透过液通入纳米膜过滤装置，得到膜浓缩血浆液，其固形物含量为17％～18％；
(4)将上述膜浓缩血浆液先泵入尾气回收利用装置，经喷淋雾化、吸收喷雾干燥尾气中的血浆蛋白粉尘和余热，受到预热和进一步浓缩，预热温度低于45℃；再经过微滤器过滤，泵入进风温度200～240℃、排风温度100～110℃的喷雾干燥系统，进行喷雾干燥，即可得到高品质的血浆蛋白粉；所得血浆蛋白粉：色泽灰白、无异味，粗蛋白含量≥78％、水分含量和灰分含量均≤8％。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述原血为屠宰放血10min以内的新鲜猪血或新鲜牛血或新鲜鸡血。
3.根据权利要求1所述的一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述分离机为管式离心分离机。
4.根据权利要求1所述的一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述尾气回收利用装置为湿法雾化喷淋除尘装置。
5.根据权利要求1所述的一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述微滤器的微孔膜孔径为50～100μm。
6.根据权利要求1所述的一种畜禽血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述喷雾干燥系统由离心式雾化干燥和两级旋风分离器组成。
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