CN1116657A - 膜分离法提取大豆低聚糖的生产工艺 - Google Patents

Abstract

使经过初滤的大豆食品加工后废水在一定压力下通过由超滤膜材料制作的超滤器，继而再对超滤膜透过液进行反渗透和电渗析等工艺处理，最后获得对人体具有保健作用的低聚糖。本发明的生产工艺过程简单、设备投资及运行成本低、在提取低聚糖的同时使大豆废水得以综合利用，具有显著的经济效益和环境效益。

Description

膜分离法提取大豆低聚糖的生产工艺

本发明属于糖类品提取技术领域，涉及一种以大豆食品加工过程中所产生的废水(下称大豆废水)为原料提取低聚糖的生产工艺。

在对新、老大豆食品的加工制作过程中都要产生占大豆量数倍的废水，这些废水中的耗氧有机物成分含量很高，对环境造成污染，必须加以处理，但大豆废水中也还有占加工大豆量20％左右的物质成分系为营养物成分，特别是其中的低聚糖成分。低聚糖一般指蔗糖、棉子糖、水苏糖的总和，工业上被广泛用做饮料、糖果和保健食品的添加剂。由于低聚糖的甜度适宜、耐酸、耐热，且对双叉乳酸样菌等对于人体健康有着重要医学价值的物质具有很好的增殖作用，因而是一种理想的营养保健食品。利用大豆废水提取低聚糖的研究与实践在本领域已有一些开展，目前应用较多的主要是蒸发浓缩法和发酵法，相对说来，前者的耗能大，设备投资和运行费用高，在工业上难于推广；而采用后者所制得产品的质量较差，多为小分子蛋白糖，偏稀。

本发明通过开发一种以大豆废水为原料提取低聚糖的新型生产工艺——膜分离法提取大豆低聚糖的生产工艺，为本领域提取低聚糖以及合理利用大豆废水开辟了一条切实可行的途径，进而达到增加经济效益和环境效益的目的。

本发明的技术解决方案是利用本世纪七十年代发展起来的超滤膜分离技术(膜分离法)对经初滤后的大豆废水进行浓缩处理，继而再通过反渗透及电渗析等制备过程获得优质低聚糖产品。膜分离法是七十年代新兴的一项技术，它借助压力和所选择的具有一定孔径的薄膜在常温条件下对大分子和小分子物质进行分离，可以通过一种操作方式同时完成物质的分离与浓缩两个工艺过程。由于此项技术具有节省能源、操作方便及设备简单的特点，在常温下不会使物质成分受到破坏，因而在近二十年来获得迅速发展，在日本已被视为当今亟需发展的重大新技术之一。本发明通过将此项技术引入大豆废水内低聚糖的提取，成功的克服了现有技术的缺陷，从而可以在较低的投资及运行条件下获得高质量的低聚糖产品。

本发明所述的生产工艺包括如下的制备步骤：

一、初滤——将大豆食品加工过程中产生的废水用过滤机过滤，得初滤液；

二、超滤——使初滤液在一定压力下通过由超滤膜材料制作的超滤器，脱去液体内蛋白成分，得含干物质3％左右的浆液。超滤膜材料可以是聚砜、醋酸纤维素、聚丙烯腈等材料。超滤压力一般可维持在0.1～0.3MPa之间，溶液流速视膜保持良好的透过率为宜，使用膜的截留分子量(MWCO，以膜生产厂家采用标准物质标明测定的为准)为10000～50000。

三、反渗透——使超滤膜透过液在2～3MPa压力下通过反渗透膜，得含干物质15％的浓浆液。

四、电渗析——将通过反渗透膜的液浆再经电渗析器进行脱盐；

五、减压浓缩——将脱盐后的在高温下进行减压浓缩处理，则得到低聚糖含量为50％的浆状低聚糖产品(低聚糖浆)。

六、喷粉干燥——对经减压浓缩后所得的低聚糖浆进行喷粉干燥，则得到低聚糖含量为80％的粉状低聚糖产品(低聚糖粉)。

实施例：取制作豆腐中所排废水50kg，利用板框式过滤机(用0.1MPa的压力)使其通过初滤后得初滤液45kg；将初滤液加压到2.2m²的聚砜中空纤维膜分流，工艺条件为：压力为0.16MPa，温度为40℃，PH值为7，流量为401/min，得到透过液为40kg，将透过液经2.5MPa的压力家压到反渗透膜分流，得浓浆液10kg；浓浆经电渗析器脱盐后得浆9.5kg，然后再在温度为80℃左右，压力为600mmhg时减压浓缩，最后得到3kg的低聚糖含量为50％的浆状低聚糖产品。

Claims (3)

1、一种以大豆食品加工废水为原料提取低聚糖的生产工艺，其特征是包括如下制备步骤：

1.1将大豆食品加工过程中产生的废水用过滤机过滤，得初滤液；

1.2使初滤液在0.1～0.3MPa压力下通过由超滤膜材料制作的超滤器，脱去液体内蛋白成分；

1.3使超滤膜透过液在2～3MPa压力下通过反渗透膜；

1.4使通过反渗透膜的液浆再经电渗析器进行脱盐；

1.5减压浓缩，得到浆状低聚糖。

2、如权利要求1所述的生产工艺，其特征是对经减压浓缩后所得的低聚糖浆液进行喷粉干燥，得粉状低聚糖。

3、如权利要求1或2所述的生产工艺，其特征是采用截留分子量(MWCO)为10000～50000的聚砜、醋酸纤维素、聚丙烯腈材料做为超滤膜材料。