CN107853449A - 一种大豆蛋白酸沉罐及大豆蛋白加工酸沉方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于大豆蛋白生产技术领域，具体涉及一种大豆蛋白酸沉罐，并进一步公开了一种大豆蛋白加工酸沉方法。本发明所述的酸沉罐在现有传统酸沉罐的基础上，通过增设过流孔在不同位置处的隔板以改变酸沉液在反应腔内的流动路径，利用中心孔隔板和边缘孔隔板相间隔设置的方式，使得传统酸沉罐中酸沉液直流式的流动方式变为折线形流动路径，延长了酸沉液在反应腔内的流动时间，并扩展了酸沉液的接触面积，进一步延长了酸沉液的絮凝时间，从而提高酸沉液pH值稳定率，并进一步增大了终产物的萃取效率。

Description

一种大豆蛋白酸沉罐及大豆蛋白加工酸沉方法

技术领域

本发明属于大豆蛋白生产技术领域，具体涉及一种大豆蛋白酸沉罐，并进一步公开了一种大豆蛋白加工酸沉方法。

背景技术

大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白营养丰富，且不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。大豆分离蛋白的蛋白含量较高，无论对素食主义者还是对普通人，大豆分离蛋白粉都是完美的优质蛋白补充品；同时，大豆蛋白脂肪含量较低，对需要低热量膳食的减肥者而言，用大豆蛋白代替膳食中部分蛋白，不仅降低了胆固醇与饱和脂肪的摄入量，同时也达到了营养摄取的均衡；大豆分离蛋白还具有增钙和有效降低患心脏病的风险的功效。

大豆酶解蛋白是以大豆为原料，运用生物工程技术进行转化处理并经高温干燥而成的，适应幼龄动物消化生理特性的一款优质蛋白。大豆酶解蛋白营养丰富，并且由于去除了大部分的棉籽糖和水苏糖，消除了大豆球蛋白的抗原性，而非淀粉多糖和植酸等其他抗营养因子也得到处理，所以，大豆酶解蛋白中的抗营养因子较低、消化率得到提高。另外，大豆酶解蛋白具有独特的香味，有助于提高其适口性，使得动物更喜欢采食，而大豆酶解蛋白极易消化的特性，也使得其采食量高而且持久。大豆酶解蛋白满足了幼龄动物以及肉食性动物、水产动物对蛋白品质的特殊要求。

现有技术中，大豆分离蛋白和大豆酶解蛋白的典型生产工艺都是采用碱溶酸沉法，即利用弱碱液浸泡豆粕40分钟左右，使蛋白溶解在弱碱液里，用分离机分离去除不溶性的纤维，留下含有蛋白的溶液；再向蛋白溶液中添加絮凝剂(一般是食品级盐酸)，将蛋白沉淀出来进行回收。然后将回收的蛋白溶液调到一定pH值及浓度，经过杀菌后喷雾干燥，得到蛋白粉或将回收的蛋白进行酶处理，得到蛋白酶解液烘干处理后得到大豆酶解蛋白。

上述碱溶酸沉工艺中，酸沉处理的步骤对于蛋白的提取和回收具有重要的作用。传统的酸沉方法只是让絮凝剂和蛋白溶液在传统酸沉罐(结构如图1所示)内进行反应接触。由于蛋白溶液在所述酸沉罐内的流动方向单一，使得絮凝剂和蛋白溶液的接触时间较短、且接触面积小，导致流体的混合不均匀，造成混合液PH值不稳定，分离效果差，严重影响了酸沉效果和蛋白萃取回收效率。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种大豆蛋白酸沉罐，所述酸沉罐能够延长絮凝时间、扩展接触面积，有助于提高酸沉液的pH稳定性及提高蛋白萃取回收率。

本发明还提供了一种利用上述酸沉罐进行大豆蛋白加工酸沉的方法。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种大豆蛋白酸沉罐，包括反应腔以及设置于所述反应腔中心轴位置的搅拌轴；所述搅拌轴由搅拌电机控制，并带动设置于所述搅拌轴上的搅拌翅旋转搅拌；所述反应腔上设置有进料口和出料口；

所述反应腔内沿所述搅拌轴还设置有隔板，所述隔板上成型有供酸沉液通过的过流孔；

所述酸沉液自进料口流入所述反应腔，并流过所述隔板的过流孔，经所述出料口流出所述反应腔，进入后续分离机。

所述隔板包括所述过流孔设置于所述隔板中心位置的中心孔隔板和所述过流孔设置于所述隔板边缘位置的边缘孔隔板。

所述中心孔隔板的所述过流孔为一个，且设置于所述隔板的中心轴位置处。

所述边缘孔隔板的所述过流孔为多个，且均匀分布于所述隔板的边缘。

所述边缘孔隔板的所述过流孔为10-20个。

所述中心孔隔板和所述边缘孔隔板相间隔设置。

所述反应腔内，设置于所述反应腔端部的隔板均为所述中心孔隔板。

更优的，所述反应腔内，自下而上依次为中心孔隔板、边缘孔隔板、中心孔隔板、边缘孔隔板和中心孔隔板。

所述进料口设置于所述反应腔的底部，所述出料口设置于所述反应腔的顶部。

所述酸沉罐还包括设置于所述酸沉液进料流道前端的混合器，所述混合器为内部设置有90°螺旋通道的管道。

本发明还公开了一种大豆蛋白加工酸沉方法，包括利用所述的大豆蛋白酸沉罐对蛋白溶液进行酸沉处理的步骤。

本发明所述的酸沉罐在现有传统酸沉罐的基础上，通过增设过流孔在不同位置处的隔板以改变酸沉液在反应腔内的流动路径，利用中心孔隔板和边缘孔隔板相间隔设置的方式，使得传统酸沉罐中酸沉液直流式的流动方式变为折线形流动路径，延长了酸沉液在反应腔内的流动时间，并扩展了酸沉液的接触面积，进一步延长了酸沉液的絮凝时间，从而提高酸沉液pH值稳定率，并进一步增大了终产物的萃取效率。

本发明所述的酸沉罐还通过在进料流道上增设有含有螺旋形管道的混合器，通过改变流动路径和流动方式，进一步延长了蛋白溶液和絮凝剂的接触时间，使得酸沉液在进入所述反应腔之前能够充分的均匀混合，有效增加了酸沉液的稳定性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1为现有技术中传统酸沉罐的结构示意图；

图2为本发明所述酸沉罐的结构示意图；

图3为本发明所述中心孔隔板的结构示意图；

图4为本发明所述边缘孔隔板的结构示意图；

图5为本发明所述酸沉罐中酸沉液的流动示意图；

图中附图标记表示为：1-反应腔，2-搅拌轴，3-搅拌电机，4-进料口，5-出料口，6-搅拌翅，7-中心孔隔板，8-边缘孔隔板，9-过流孔，10-排空口，11-进料流道，12-混合器。

具体实施方式

如图2所示的结构，本发明所述的大豆蛋白酸沉罐是基于现有技术中传统酸沉罐的改进结构，包括用于将蛋白溶液和絮凝剂进行酸沉的反应腔1，所述反应腔1的顶端设有搅拌电机3，所述反应腔1的中心轴位置处设置有搅拌轴2，所述搅拌轴2上设置有搅拌翅6，所述搅拌电机3带动所述搅拌轴2旋转，并进而带动所述搅拌翅6转动，实现对反应腔1内的酸沉液的搅拌混匀。

所述反应腔1上还设置有进料口4和出料口5，为了进一步增大所述酸沉液在反应腔1内的停留时间，可以将所述进料口4设置于所述反应腔1的底部，将所述出料口5设置于所述反应腔1的顶部。所述反应腔1的底部还设置有排空口10，用于将物料排出。

为了进一步增大所述酸沉液在所述反应腔1内的停留时间和增大酸沉液的接触面积，所述反应腔1内还设置有若干隔板，所述隔板沿所述搅拌轴2的纵向设置，且所述隔板的直径与所述反应腔1的内径相同，所述隔板将所述反应腔1分隔为多个流动区域，并且所述隔板上成型有供酸沉液通过的过流孔9。所述酸沉液可以通过各个所述隔板的所述过流孔9，所述酸沉液自进料口4流入所述反应腔1，并流过所述隔板的过流孔9，经所述出料口5流出所述反应腔1，进而完成在所述反应腔1内的酸沉过程，并进入后续分离机。

如图3-4所示的结构，本发明所述的隔板包括将所述过流孔9设置于所述隔板中心位置的中心孔隔板7，和将所述过流孔9设置于所述隔板边缘位置的边缘孔隔板7。

如图3所示的结构，所述中心孔隔板7的所述过流孔9仅为一个，且将所述过流孔9设置于所述隔板的中心轴位置处，即所述搅拌轴2穿过所述过流孔9，而所述中心孔隔板7则可以通过将其边缘与所述反应腔1的内壁焊接实现连接固定。

如图4所示的结构，所述边缘孔隔板7的所述过流孔9为多个，且各个所述过流孔9均匀的分布于所述隔板的边缘位置.作为优选的结构，所述边缘孔隔板7的所述过流孔9设置为10-20个。所述过流孔9可以是在所述边缘孔隔板7的边缘位置处沿其周向成型的圆孔，也可以是沿其周向在边缘形成的齿状的开口。而所述边缘孔隔板7既可以通过将其安装于所述搅拌轴2上实现固定，也可以通过将其边缘与所述反应腔1的内壁焊接固定。

如图2、5所示的结构，在所述反应腔1内，将所述中心孔隔板7和所述边缘孔隔板8相间隔设置。且所述中心孔隔板7的数量多于所述边缘孔隔板8，即在所述反应腔1内，设置于所述反应腔1端部的隔板均为所述中心孔隔板7，其间间隔设置有所述中心孔隔板7和所述边缘孔隔板8。如图1、4所示的酸沉罐结构中，在所述反应腔内，自下而上依次为中心孔隔板7、边缘孔隔板8、中心孔隔板7、边缘孔隔板8和中心孔隔板7。

如图5所示的流道示意图，本发明所述酸沉罐由于间隔设置的中心孔隔板7和边缘孔隔板8的设计，使得反应腔1内的酸沉液在依次通过所述中心孔隔板7、边缘孔隔板8、中心孔隔板7、边缘孔隔板8、中心孔隔板7后到达出料口5，料液流动路径为如图所示的折线进行，折线路径延长料液混合时间，同时流动过程中一直有搅拌在转动，提高混合均匀度。

如图5所示的结构，本发明所述酸沉罐，为了进一步提高进入所述反应腔内的蛋白溶液和絮凝剂的混合均匀，本发明所述酸沉罐还在所述进料流道11的前端设置有混合器12，所述混合器12为内部设置有90°的螺旋通道的一段管道，所述蛋白溶液和絮凝剂在流经所述混合器12时，经过螺旋通道改变其常规的直流方式为折现性方式，增加了蛋白溶液和絮凝剂的接触面积和混合均匀度。

本发明还公开了一种大豆蛋白加工酸沉方法，即包括按照现有技术方式获得蛋白溶液的步骤，以及利用上述的大豆蛋白酸沉罐对蛋白溶液进行酸沉处理的步骤。

经检测，以同样的絮凝剂对相同组成含量的蛋白溶液进行酸沉处理时，采用本发明所述酸沉罐处理与采用附图1所示的传统酸沉罐相比，酸沉液的pH稳定率由80％提高到90％，而终产物蛋白的萃取回收率则由50％提高到60％，具有显著的提升。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，包括反应腔(1)以及设置于所述反应腔(1)中心轴位置的搅拌轴(2)；所述搅拌轴(2)由搅拌电机(3)控制，并带动设置于所述搅拌轴(2)上的搅拌翅(6)旋转搅拌；所述反应腔(1)上设置有进料口(4)和出料口(5)；

所述反应腔(1)内沿所述搅拌轴(2)还设置有隔板，所述隔板上成型有供酸沉液通过的过流孔(9)；

所述酸沉液自进料口(4)流入所述反应腔(1)，并流过所述隔板的过流孔(9)，经所述出料口(5)流出所述反应腔(1)，进入后续分离机。

2.根据权利要求1所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述隔板包括所述过流孔(9)设置于所述隔板中心位置的中心孔隔板(7)和所述过流孔(9)设置于所述隔板边缘位置的边缘孔隔板(7)。

3.根据权利要求2所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述中心孔隔板(7)的所述过流孔(9)为一个，且设置于所述隔板的中心轴位置处。

4.根据权利要求2或3所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述边缘孔隔板(7)的所述过流孔(9)为多个，且均匀分布于所述隔板的边缘。

5.根据权利要求4所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述边缘孔隔板(7)的所述过流孔(9)为10-20个。

6.根据权利要求2-5任一项所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述中心孔隔板(7)和所述边缘孔隔板(8)相间隔设置。

7.根据权利要求6所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述反应腔(1)内，设置于所述反应腔(1)端部的所述隔板均为所述中心孔隔板(7)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述进料口(4)设置于所述反应腔(1)的底部，所述出料口(5)设置于所述反应腔(1)的顶部。

9.根据权利要求1-8任一项所述的大豆蛋白酸沉罐，其特征在于，所述酸沉罐还包括设置于所述酸沉液进料流道(11)前端的混合器(12)，所述混合器(12)为内部设置有90°螺旋通道的管道。

10.一种大豆蛋白加工酸沉方法，其特征在于，包括利用权利要求1-9任一项所述的大豆蛋白酸沉罐对蛋白溶液进行酸沉处理的步骤。