CN111726991A - 分解豆类的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分解豆类,尤其是豌豆,的方法和装置。本发明进一步涉及一种纯化通过分解豆类获得的酸性蛋白质悬浮液的蛋白质的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种分解豆类,尤其是豌豆,的方法和装置。本发明进一步涉及一种纯化来自酸性蛋白质悬浮液的蛋白质的方法,其中酸性蛋白质悬浮液通过分解豆类获得。
背景技术
来源于植物的蛋白质分离物是食物或动物饲料中的动物蛋白的一种有价值的替代品或补充品。例如,食物中的植物蛋白能够有效的替换动物蛋白,并且通常成本更低。许多传统上含有动物蛋白的产品,尤其是乳制品,是引起食物过敏的主要原因
大多数豆类(豆科植物)的特征在于它们与根结节中的固氮细菌(根瘤菌)形成共生关系。因此,豆类不受土壤中硝酸盐含量的影响,仅在氮含量极低的土壤中才可生长。根结节还表明豆类是高度营养的植物,其中含有大量的蛋白质,维生素和矿物质。因此,豆类属于植物蛋白的最佳来源。由于豆类,例如豌豆(豌豆属),除了蛋白质含量高之外,而且很容易获得,并且具有特别平衡的氨基酸组成,因此它们是蛋白质来源,是动物蛋白质的有价值的替代品。值得注意的是,除了蛋白质之外,豆类还含有淀粉以及不需要的抗营养因子(ANF),例如凝集素,生物碱,皂苷,青色苷,异黄酮或鞣剂。
提供植物蛋白的重大挑战在于蛋白组成和蛋白纯度,并且包括例如涉及提取,分离,预处理和后处理的方面。值得注意的是,各个处理步骤对分离出的植物蛋白的质量影响很大。值得注意的是,杂质的类型和数量决定了它们在蛋白质分离物或提取物中的最终价值。这种类型的杂质包括例如碳水化合物。例如,豆类含有相当大一部分的引起肠胃气胀的寡糖(例如棉子糖,水苏糖和维糖),这是特别不需要的。尽管碳水化合物通常是最终蛋白质分离物中不需要的杂质,但从定义上讲,某些其他“杂质”,例如维生素或矿物质,并不是不需要的,甚至对于蛋白质分离物的营养和/或理化方面也可能是有利的。除了对蛋白质分离物或提取物的最终组成有影响外,分解和/或蛋白质分离过程还会对蛋白质分离物的物理化学性质或功能性质产生重大影响。特别地,蛋白质溶解度,粘度,乳化能力,颜色,味道或气味会受所用技术的强烈影响。
包含特定期望特性的高质量蛋白质分离物的收集非常复杂,并且通常包括多个成本高且耗时的处理步骤。
尤其是在现有技术中已经建立了用于分离豆类并且尤其是豌豆的各个部分的两种不同的方法。在这两个方法中,都将豌豆干磨作为第一步。
在第一个方法中,将豌豆进行干燥,非常精细的研磨,然后通过空气筛分进行干分离或浓缩。
在第二个方法中,将豌豆干燥后进行预研磨,然后通过添加水溶液将得到的豌豆粉捣碎。可选的,之后可以在通过蛋白质,纤维和淀粉生产工艺湿法分离各部分之前,在磨碎机上进行湿法粉碎。
在第一个方法中,通过强烈的干磨产生仅在随后的处理过程中不能被充分分离的极小的颗粒。以这种方式收集的成分(淀粉,纤维,蛋白质)不能以足够的精度彼此分离。
在第二个方法中,同样通过干磨产生极小的颗粒。尽管用水洗净,但纤维中的结合淀粉的比例仍然相对较高(12-15%)。该材料的大部分小于纤维分离筛的最小孔眼。由此在该方法中产生了多余的细纤维部分。
因此,需要一种在上述缺点方面得到了改善的豆类的分解方法和豆类的蛋白质分离方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改善的用于豆类的蛋白质分离分解的方法。
根据本发明的第一个方面,提供了一种分解豆类的方法,其中包括如下步骤:
(a)将豆类与水溶性萃取剂混合;
(b)通过在切碎工具和研磨工具之间添加水溶性萃取剂,然后通过切碎工具和研磨工具将步骤(a)得到的混合物进行预粉碎;
(c)通过进一步加入萃取剂,培养经步骤(b)预粉碎的豆类,优选培养至少20分钟;
(d)通过研磨和混合工具将经步骤(c)培养的预粉碎的豆类进行细研磨。
如发明人所确定的,通过根据本发明的多阶段湿法研磨,淀粉几乎完全从细胞复合物中释放出来,而纤维没有被太多地粉碎或淀粉颗粒被破坏。这导致在纤维上较少部分的结合淀粉。
通过使用上述工具和密集的物质交换,淀粉颗粒还从纤维中缓慢释放,并且所有颗粒均被萃取剂均匀润湿。
与干磨相比,产生了产量与其相当但颗粒明显更大的淀粉,从而简化了纯化过程。
此外,该方法还导致材料的热应力较小,考虑到蛋白质容易变性,这具有重要的意义。
通过在切碎工具和研磨工具之间添加萃取剂(最好通过所谓的定子注射的方式),可以避免局部过量的萃取剂。
此外,该方法的优点在于,它可以借助于现有技术中已知的工具,特别是混合型的工具来进行操作。
此外,具有这些步骤的方法可以毫无问题地集成到生产线中,因此特别适合大规模使用。
具体实施方式
在根据本发明的方法中使用的起始原料是豆类,因此是豆科或豆属性(先前为蝶形花科)的植物的种子,也称为豆类。
在优选的实施例中,豆类选自木豆(鸽子豌豆),鹰嘴红豆(鹰嘴豆,大田豌豆),小扁豆(菜扁豆),菜豆(法国菜豆),豌豆(菜用豌豆),野豌豆(田间豆,又称粗豆,四季豆,罗汉豆,扁豆,大豆,南豆,甜菜豆,胡豆或蚕豆),黑吉豆(黑绿豆,又称为黑扁豆),绿豆(菉豆,也称为植豆,黄金豆或青小豆),缸豆(田豆,也称为角豆,黑眼豌豆或蛇豆),羽扇豆(多叶羽扇豆,也成为了狼豆或无花果叶豆),大豆(菜用大豆)及其组合。
在优选的实施例中,所述方法用于分解豌豆植物或木豆(鸽子豌豆)植物的种子
在本发明的一个实施例中,将(风)干燥的种子用于分解,这是豆类的常见储存形式。
在另一个实施例中,也可以使用新鲜或部分干燥的种子。由于这个方法是湿法研磨,与常规的干磨方法相比,有着显着的优势。
在一个优选的实施例中,在分解过程中,要使用整颗豆类,即不预先粉碎。可选的,也可以使用已经被粗粉碎的豆类。因此,在步骤(a)中用于与萃取剂混合的豆类可以是整颗豆类或粗粉碎的豆类。
根据本发明,在预粉碎中使用切碎工具和研磨工具,或者分别具有切碎步骤和研磨步骤的工具。
在用于分解豆类的方法中,用于预粉碎的工具优选是转子-定子均质器。
在一个优选的实施例中,所述工具是锥袋型的工具和/或腔室型的工具。
特别优选使用锥袋型的工具和腔室型的工具的混合型工具,从而存在包括切碎和研磨步骤的混合型的工具。
在一个优选的实施例中,预粉碎步骤得到的颗粒的平均粒径d50在250至400微米之间,d50在此意味着50%的颗粒小于规定值。
通过选择工具,工具配置,例如径向和/或轴向间隙大小和速度,可以为预粉碎和精细研磨设置所需的粒度。
在对豆类进行预粉碎时,优选通过定子注射将水溶性萃取剂加入到转子-定子均质器的情况下。当使用根据本发明的混合型的工具时,在切碎区域和研磨区域之间添加萃取剂。
根据本发明,在预粉碎步骤之后,将水溶性萃取剂再次添加至预粉碎的豆类中,并且优选在与豆类混合后培养至少20分钟。培养特别优选进行30至120分钟。作为该培养的一部分,具有较大表面的预粉碎的豆类吸收大量萃取剂,并且作为溶胀的豆类,因此形成了用于随后的湿法研磨步骤的最佳的原料。
该培养优选在单独的容器,即所谓的溶胀罐中进行。作为单独的容器,该容器与进行预粉碎的容器分离。
该培养适合在室温下进行。
优选使用碱性溶液,特别优选使用50%的苛性钠溶液作为水溶性萃取剂。
水溶性萃取剂与豆类的总量之比(v/m)在500∶1至300∶1之间,优选为400∶1。
在另一个实施例中,首先将水添加到豆类(优选豌豆)中,然后通过添加苛性钠溶液将其设置为所需的pH值。
在一个优选的实施例中,加入了大量萃取剂,以致豌豆和萃取剂的混合物中的干物质(TS)的份额小于25%TS。
在另一个实施例中,优选在倾析器中进行的用于分离纤维和淀粉颗粒的细磨混合物的含量小于17%TS。
在一个实施例中,在没有进行主动泵送的情况下,仅通过较高位置的溶胀罐的高度差,从上游溶胀罐向进行细磨的容器进料。
在一个实施例中,在精细研磨步骤中添加水溶性萃取剂。优选地,这通过定子注射直接注射到均质器的混合区域中来进行。
根据本发明,在精细研磨的情况下使用研磨工具和混合工具,或者分别使用具有研磨阶段和混合阶段的工具。
在用于分解豆类的方法中,用于精细研磨的工具优选是转子-定子均质器。
因此,转子-定子均质器优选地是腔室型的工具和/或喷嘴型的工具,并且特别优选地是腔室型的工具。
在一个优选的实施例中,精细研磨步骤得到的颗粒的平均粒径d50在100至300微米之间,d50在此意味着50%的颗粒小于规定值。
在根据本发明的方法中,转子-定子均质器在外圈的相对速度在30米/秒至60米/秒之间。事实证明,这样的相对速度分别允许特别好的粉碎或精细研磨,而不会过分加热豆类。
在本发明的一个实施例中,在转子-定子均质器中,转子和定子之间的径向剪切间隙在0.5mm至2.5mm之间,优选在0.7mm至1.8mm之间,并且特别优选在1.0mm至1.2mm之间。
在本发明的另一个实施例中,最内圈的转子和定子之间的轴向剪切间隙最大为5毫米。
该轴向剪切间隙从内侧到外侧逐渐减小,最外圈的轴向剪切间隙≥0.2毫米。
根据本发明的一个优选的实施例,水溶性萃取剂置于位于中心的定子中,并优选通过定子开口直接供应至均质器的剪切和混合区域。
在一个优选的实施例中,较粗的颗粒在精细研磨步骤中被分离,例如借助于离心力分离器,并且再次被供给到均质器中,并且优选地被供给到研磨区域中。
在另一个实施例中,该分解方法包括如下步骤,来自湿法研磨的下游:
(i)两步分离蛋白质溶液(所谓的水果水)和淀粉/纤维级分;
(ii)通过设定等电点来调节pH值,从蛋白质溶液中沉淀出蛋白质,
(iii)优选借助倾析器离心分离沉淀的蛋白质。
本发明的另一个目的在于提供一种改善的用于分解豆类的装置。
该用于分解豆类的装置包括一生产线,该生产线具有第一部分(I)和第二部分(II),该第一部分包括一个或多个用于豆类的预粉碎的转子-定子均质器,以及该第二部分包括一个或多个用于豆类的精细研磨的转子-定子均质器。
可以直接或者通过设置在部分(I)和部分(II)之间的容器将预粉碎的豆类从部分(I)引导到部分(II)中。在部分(I)中预先粉碎的豆类的培养优选可以通过添加的萃取剂在这种容器中进行。这具有的优点是,可以在部分(I)中再次装载豆类,然后在中间容器中的前一批培养过程中将它们在部分(I)中预先粉碎。
在这个实施例中,该装置包括一个置于部分(I)和部分(II)之间的容器,也就是所谓的溶胀罐,该溶胀罐以液体引导的方式连接着两个部分。
该装置有利地具有一个或多个泵送和/或循环装置,其确保豆类,中间产品和/或萃取剂的运输。
在一优选的实施例中,该装置具有一个或多个用于测量部分(I)和(II)以及可选的其他容器中的温度的温度传感器。由此可以连续地监测温度并且可以可选地通过调整过程参数来控制温度,例如通过降低反压来控制。
在另一个实施例中,该装置还包括冷却装置,该冷却装置特别地被设计为冷却部分(II),因为特别是由于与颗粒的部分流的再循环相关联的高剪切力,该部分中的温度将升高。
在第三个发面,本发明涉及一种用于进行根据本发明的用于分解豆类的方法的根据本发明的装置。
在第四个方面中,本发明涉及一种纯化酸性蛋白质悬浮液的方法,其中该纯化方法包括如下步骤:
(e)借助于转子-定子均质器通过强烈混合酸性蛋白质悬浮液来生产均质悬浮液;
(f)在持续的转子运行过程中,通过定子注射碱性溶液,将步骤(e)中通过转子-定子均质器得到的悬浮液的pH值提高到5.5至9.0之间;
(g)通过离心或过滤步骤(f)的悬浮液,从液相中分离蛋白质。
在第五个方面中,本发明涉及一种纯化来自酸性蛋白质悬浮液的蛋白质的方法,该酸性蛋白质悬浮液通过分解豆类而得到,其中该分离方法包括如下步骤:
(e)借助于转子-定子均质器通过强烈混合酸性蛋白质悬浮液来生产均质悬浮液;
(f)在持续的转子运行过程中,通过定子注射碱性溶液,将步骤(e)中通过转子-定子均质器得到的悬浮液的pH值提高到5.5至9.0之间;
(g)通过离心或过滤步骤(f)的悬浮液,从液相中分离蛋白质。
与现有技术相比,该方法具有几个优点。首先,它可以设计为封闭系统,这样就不会从外部发生污染(例如,通过人为接触)。此外,材料的热应力很小。最后,定子注射可以增加蛋白质的pH值,而不会导致过量使用。
pH值适度增加到最大pH 9.0,最好最大到pH 8.5,其结果是以固体形式存在的蛋白质仍然以固体形式存在,从而使许多杂质,例如盐,溶解并因此可以将其与蛋白质分离。因此,这代表了蛋白质悬浮液的简单纯化方法。
在该纯化方法中使用的蛋白质悬浮液优选地通过根据本发明的用于豆类的分解方法或通过使用根据本发明的装置来生产。
在另一个优选的实施例中,纯化方法遵循以上公开的分解方法,其包括步骤(a)至(d)以及之后的方法步骤(i)至(iii)。由此,通过将步骤(iii)中获得的沉淀的蛋白质悬浮在水中,优选地在纯水或软化水中,并且优选地具有4.0至5.5的pH值,来获得蛋白质酸性悬浮液。
步骤(e)和(f)中相同的转子-定子均质器优选用于均质悬浮液的生产步骤和悬浮液pH值增加的步骤。
该材料优选轴向进入转子-定子均质器中并再次径向排出。根据所使用的工具,当该材料通过该工具时,剪切力,压缩力和减压力作用在该材料上。由于多阶段剪切,高频振荡力以及强烈的物质交换,所有颗粒均被碱性溶液单独且绝对均匀地润湿。
在一个优选的实施例中,在纯化方法中,使用一个或多个具有多级同轴接合工具的转子-定子均质器。
在纯化方法的优选实施例中,由此使用的转子-定子均质器是室工具或室工具和喷嘴工具的混合工具。
在另一个优选的实施例中,在纯化方法中使用的转子-定子均质器是腔室型的工具,优选具有一个或多个下列属性:
转子和定子间的径向剪切间隙在0.5毫米至5毫米之间;
最内圈的转子和定子之间的轴向剪切间隙最大为5毫米;
该轴向剪切间隙从内侧到外侧逐渐减小;
最外圈的轴向剪切间隙在1毫米至0.2毫米之间;
该腔室型的工具具有2至5个同心对齐的齿环,这些齿环优选形成用于轴向和径向间隙的组合调节。
在本发明的一个实施例中,在蛋白质分离方法中,该转子-定子均质器在外圈的相对速度在20米/秒至60米/秒之间。
在一个优选的实施例中,在蛋白质纯化方法中,将所述碱性溶液置于位于中心的定子中,并优选通过定子开口直接供应至均质器的混合区域。
根据本发明,碱性溶液是水溶液。该溶液的pH值优选至少为12,特别优选的是,该pH值至少为13,特别优选的是,该pH值大于或等于14。
在一个实施例中,碱性溶液是含有10%至40%的NaOH,优选含有15%至30%的NaOH,特别是含有20%的NaOH的NaOH溶液。
根据本发明的pH值的升高优选导致悬浮液的pH值在6.5至9.0之间,特别优选pH值在7.0至8.5之间。
在本发明的一个实施例中,通过离心或倾析将蛋白质固相与包含杂质的液相分离。
在另一个实施例中,将分离的固态蛋白质供应至干燥过程。
在另一方面,本发明提供了一种用于从酸性蛋白质悬浮液中分离蛋白质的装置,其中该装置包括一条生产线,该生产线包括一个部分(III)和一个第二部分(IV),该部分(III)包含一个或多个根据本发明的转子-定子均质器,以及该第二部分(IV)用于分离以固体形式存在的蛋白质。
在另一个实施例中,用于分离蛋白质的装置包括用于分解豆类的部分(I)和(II)以及用于增加pH值和分离以固体形式存在的蛋白质的部分(III)和(IV)。
定义
根据本发明的“转子-定子均质器”是均质器,其包括作为均质器的固定不动装置部分的定子和作为均质器的旋转装置部分的转子。由于转子和定子之间的相对运动以及足够小的轴向和径向间隙宽度,产品以受控的方式被粉碎和/或分散并且从系统侧向逸出。
优选地,这是同轴均质器,即,定子和转子具有相同的中心轴线,因此代表旋转轴线。
这种类型的均质器允许分散相有效分布到周围的连续相中。特别是在根据本发明的分解方法中,例如当豆类和萃取剂不能混合或混合不良时,通过能量输入克服了抵消均匀分布的力。
转子-定子系统的作用方式基于通过剪切应力产生的微湍流。它在分散工具的区域中形成了高耗能区域。因此,能量输入的高度集中形式是克服存在于物质混合物中的界面张力的稳定作用的基础。因此增加了相界面,并因此获得了分散的所需产品性能。
根据本发明的“锥袋型的工具”是转子-定子均质器,在该情况下,转子具有作为中心元件的圆锥形或截头圆锥形,其具有细长的径向延伸的凹部,即所谓的“口袋”。作为配对件,定子具有分别以互补方式形成的相应的圆锥形或截头圆锥形的凹陷,并且同样具有细长的径向延伸的凹部。
根据本发明的“喷嘴型的工具”是转子-定子均质器,在该情况下,至少定子并且优选为定子和转子具有圆形的孔板,该孔板具有限定的孔直径。
根据本发明的“腔室型的工具”具有多个同心地延伸的包括径向开口的环,其中,在转子和定子侧边的环彼此同轴地交替地接合并且因此产生剪切作用。
在根据本发明的方法中使用的工具根据其功能被定义如下:“切碎工具”是具有切碎和剪切功能的工具。“研磨工具”是具有剪切和挤压功能的工具,而“混合工具”是具有流体动力剪切功能的工具。
实施例
不同分解技术的比较
以豌豆为基础,对分解方法进行了以下三个变体的比较:
1.1一步干磨法
在具有涡轮转子的磨机上生产两种具有不同研磨度的产品,并测定了粒度分布和淀粉含量(总淀粉和结合淀粉)。
1.2两步湿法研磨
借助于湿磨机,用不同的工具配置制作了两个通道。在第一个通道中,将整个豌豆预先磨碎,然后从第二个通道中将第一个通道中的豌豆糊进一步粉碎。
1.3混合研磨法(1.干磨阶段/2.湿法研磨阶段)
在这种测试方法的情况下,将两种不同的细干豌豆粉混入水中并使其溶胀。随后将所得豌豆糊通过湿磨机重新研磨。
1.2结果
结果反映在图3的表中。与干磨法相比,两步湿法研磨使d50与结合淀粉的粒度之比从8.82和8.7[μm/%]显著提高至38.9[μm/%]。
与游离淀粉结合的比例为8.1%,且粒度d50=315微米,这是处于可接受的比例。显着地,在分解的情况下,结合淀粉的部分应尽可能小,并且同时具有尽可能大的颗粒。在淀粉和纤维的分离中,这具有显着的优势。另外,由此减少了细纤维部分。
因此,两步湿法研磨可以使豌豆成分明显更好地分离。
附图说明
本发明这些和其他方面将具体如下附图所示。
图1示出了一种用于根据本发明的分解方法的实施例的示意图;
图2示出了一种用于根据本发明的纯化方法的实施例的示意图;
图3示出了研磨测试的比较结果表。
附图详细说明
图1示出了用于分解豆类以可选的采集其中所含的蛋白的生产线的示意图。在配备有搅拌器15的糖化槽10中,通过添加苛性钠溶液使水和豌豆的混合物达到碱性pH值,并进行短时间(优选10分钟至30分钟)的培养。然后将混合物加入包含转子-定子均质器的容器20.1中,并在其中通过添加额外的萃取剂E进行预粉碎。随后将粉碎的豌豆在包含搅拌器的溶胀罐30.1中混合下溶胀,优选进行至少持续20分钟,然后在装有转子-定子均质器的第二个容器40.1中将其细磨。粗颗粒通过回流管线45.1再次提供给研磨生产线。然后将获得的精细研磨的悬浮液提供给用于颗粒分离的装置50.1,然后再将其在分离级60中分离。
还显示了通过建立并行生产线(此处为X.2和X.3)来提高吞吐量的选择。
图2示出了一种用于纯化酸性悬浮液中的以固体形态存在的蛋白质的生产线的示意图。将酸性蛋白质悬浮液供应到配有搅拌器105的混合罐100中。然后从那里将其泵入包含转子-定子均质器110.1的容器中,并通过强烈混合在其中形成均质悬浮液。通过在进行中的转子运行期间通过转子定子注入添加碱性溶液N,可将pH值提高到5.5至9.0之间的目标值,从而使诸如盐的杂质溶解,但蛋白质仍作为固体保留在悬浮液中。在随后的带有搅拌器125的容器120中,通过添加酸或碱来重新调节pH值,在分离阶段130中将固体蛋白从现在包含杂质的液相中分离出来。还显示了通过建立并行生产线(此处为X.2和X.3)来提高吞吐量的可能性。
图3关于实施例1的结果的表格形式的概述。
对于本领域技术人员而言,根据前述披露,附图和专利权利要求,得出本发明及其性能的进一步变化。
专利权利要求中使用的诸如“包括”,“具有”,“含”,“包含”之类的术语不排除其他元件或步骤。不定冠词的使用不排除多个。单个机构可以分别执行专利权利要求中提到的几个单元或机构的功能。专利权利要求中指定的附图标记不应被视为对所使用的手段和步骤的限制。
附图标记说明
10 糖化罐
15,105,125 搅拌器
20.1 在主生产线中,包含用于预粉碎的转子-定子均质器的容器
20.2,20.3 在并行的两条生产线2和3中,包含用于预粉碎的转子-定子均质器的容器
30.1 在主生产线中,包含搅拌器的溶胀罐
30.2,30.3 在并行的两条生产线2和3中,包含搅拌器的溶胀罐
40.1 在主生产线中,包含用于精细研磨的转子-定子均质器的容器
40.2,40.3 在并行的两条生产线2和3中,包含用于精细研磨的转子-定子均质器的容器
45.1-3 粗颗粒返回细磨步骤的生产线
50.1 在主生产线中,用于将蛋白质从淀粉和纤维中分离出来的装置
50.2,50.3 在并行的两条生产线2和3中,用于将蛋白质从淀粉和纤维中分离出来的装置
100 用于酸性蛋白质悬浮液的混合罐
100.1 在主生产线中,包含用于增加pH值的转子-定子均质器的容器
100.2,100.3 在并行的两条生产线2和3中,包含用于增加pH值的转子-定子均质器的容器
100 用于调节pH值的混合罐
130 分离阶段
E 萃取剂
N 碱性溶液
可选的生产线2和3通过虚线示出。
Claims (20)
1.一种分解豆类的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a)将豆类与水溶性萃取剂混合;
(b)通过在切碎工具和研磨工具之间添加水溶性萃取剂,然后通过切碎工具和研磨工具将步骤(a)得到的混合物进行预粉碎;
(c)通过进一步加入萃取剂,将经步骤(b)预粉碎的豆类培养;
(d)通过研磨和混合工具将经步骤(c)培养的预粉碎的豆类进行细研磨。
2.如权利要求1所述的分解豆类的方法,其特征在于,所述豆类选自木豆、鹰嘴红豆、小扁豆、菜豆、豌豆、蚕豆、黑吉豆、绿豆、豇豆及他们的组合。
3.如权利要求1或2所述的分解豆类的方法,其特征在于,培养时间至少为20分钟。
4.如权利要求1至3所述的分解豆类的方法,其特征在于,所述的用于预粉碎的工具是转子-定子均质器,优选为锥袋型的工具和/或腔室型的工具,并且更优选为腔室型的工具。
5.如权利要求1至4所述的分解豆类的方法,其特征在于,所述用于细研磨的工具是转子-定子均质器,优选为腔室型的工具和/或喷嘴型的工具,并且更优选为腔室型的工具。
6.如权利要求4或5所述的分解豆类的方法,其特征在于,所述转子-定子均质器在外圈的相对速度在30米/秒至60米/秒之间。
7.如权利要求4至6中任意一项所述的分解豆类的方法,其特征在于,转子和定子之间的径向剪切间隙在0.5毫米至2.5毫米之间。
8.如权利要求4至7中任意一项所述的分解豆类的方法,其特征在于,最内圈的转子和定子之间的轴向剪切间隙最大为5毫米,所述轴向剪切间隙从内侧到外侧逐渐减小,最外圈的轴向剪切间隙≥0.2毫米。
9.如权利要求4至7中任意一项所述的分解豆类的方法,其特征在于,将所述水溶性萃取剂置于位于中心的定子中,并优选通过定子开口直接供应至均质器的剪切和混合区域。
10.一种用于分解豆类的装置,其特征在于,所述装置包括一生产线,所述生产线具有第一部分(I)和第二部分(II),所述第一部分包括一个或多个如权利要求4和权利要求6-9中任意一项所述的转子-定子均质器以及所述第二部分包括一个或多个如权利要求5-9中任意一项所述的转子-定子均质器,并且一个或多个溶胀罐置于第一部分(I)和第二部分(II)之间并以液体引导的方式连接着两个部分。
11.一种如权利要求10所述的装置在进行如权利要求1至9中任意一项所述的方法中的应用。
12.一种纯化来自酸性蛋白质悬浮液的蛋白质的方法,所述酸性蛋白质悬浮液通过分解豆类而得到,其特征在于,包括如下步骤:
(e)借助于转子-定子均质器通过强烈混合酸性蛋白质悬浮液来生产均质悬浮液;
(f)在持续的转子运行过程中,通过定子注射碱性溶液,将步骤(e)中通过转子-定子均质器得到的悬浮液的pH值提高到5.5至9.0之间;
(g)通过离心或过滤步骤(f)的悬浮液,从液相中分离蛋白质。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述蛋白质悬浮液通过如权利要求1至9中任意一项所述的方法或利用如权利要求10所述的装置而产出。
14.如权利要求12或13所述的方法,其特征在于,步骤(e)和(f)所使用的转子-定子均质器是相同的。
15.如权利要求12至14所述的方法,其特征在于,所述转子-定子均质器具有多级同轴接合工具。
16.如权利要求12至15所述的方法,其特征在于,所述转子-定子均质器是腔室型的工具或腔室型的工具和喷嘴型的工具的混合型的工具。
17.如权利要求12至16所述的方法,其特征在于,所述转子-定子均质器是腔室型的工具,优选具有一个或多个下列属性:
转子和定子间的径向剪切间隙在0.5毫米至5毫米之间;
最内圈的转子和定子之间的轴向剪切间隙最大为5毫米;
所述转子和定子之间的轴向剪切间隙从内侧到外侧逐渐减小;
最外圈的转子和定子之间的轴向剪切间隙在1毫米至0.2毫米之间;
所述腔室型的工具具有2至5个同心对齐的齿环,这些齿环优选形成用于轴向和径向间隙的组合调节。
18.如权利要求12至17中任意一项所述的方法,其特征在于,所述转子-定子均质器在外圈的相对速度在20米/秒至60米/秒之间。
19.如权利要求12至18中任意一项所述的方法,其特征在于,将所述碱性溶液置于位于中心的定子中,并优选通过定子开口直接供应至均质器的混合区域。
20.一种用于纯化来自酸性蛋白质悬浮液的蛋白质的装置,其特征在于,所述装置包括一生产线,所述生产线包括部分(III)和下游第二部分(IV),所述部分具有一个或多个如权利要求14至19中任意一项所述的转子-定子均质器以及所述下游部分用于从液相分离表现为固体的蛋白质。
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