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超滤膜在豆乳蛋白和大豆蛋白浓缩分离中的应用

发布时间:2021-03-31
我国是农业大国,要想提高农业效益,必须走加工之路。

  我国是农业大国,要想提高农业效益,必须走加工之路。大豆是农产品中的主产品,传统的加工技术与国内外已有的通用技术,如大豆蛋白加工业、大豆油脂工业,均在无利或微利情况下运转,80%以上的企业处于停产、半停产状态。但在贫困、落后、动物营养并不充足的年代是“大豆养育了中华民族”,且在经济科技迅猛发展的今天,以大豆、谷物为主的东方人群,癌症、心血管疾病等现代文明病的发病率显著少于西方国家,让世界在聚焦在大豆身上。下面小编就为大家介绍一下超滤膜在豆乳蛋白浓缩和大豆分离蛋白中的应用。

  一、豆乳蛋白的浓缩

  超滤膜应用于豆乳蛋白浓缩的工业装置已经建成,该装置相对于传统的蒸发工艺相比,超滤可以得到更高的固形物含量,同时可以节约能源,并可做到清洁生产。关于管式膜超滤应用于豆奶的浓缩也已有先例,该装置固形物含量从4%提高到了23%,采用的管式膜的切割分子量为20000,操作温度在40~50度之间。

超滤膜

  二、大豆分离蛋白

  1、生产工艺

  提取大豆分离蛋白一般采取"碱调酸沉"法,即将大豆中的蛋白质用碱析出后,经过超速分离机分离,再经过酸沉分离、中和等步骤得到大豆分离蛋白。这种方法排出的乳清废液中,含有大量的水溶性蛋白,白白浪费。其次,提高蛋白质纯度难度太大。蛋白质纯度的提高,是通过降低分离纤维和蛋白液的分离机的物料流速来实现。如果在该工艺中引进先进的膜分离技术可有效地提升分离能力,提高了蛋白的含量,降低了豆渣中的水分比例。考察料液中固形物对膜的影响,该分离过程采用陶瓷微滤膜比较适合该种工艺。现广泛应用的0.8μm、0.2μm微滤陶瓷膜,可有效地满足该微孔过滤,该种陶瓷膜对料液中的固形物含量不敏感,最高固形物含量可高达25%。

  2、回收工艺

  生产大豆分离蛋白产生乳清废液中,含有大量的水溶性蛋白,如不加回收,则白白浪费。回收这类大豆蛋白最好的方法是采用超滤浓缩,根据研究切割分子量为20000的管式膜可以有效地截留住这类蛋白,同时用管式膜处理后的滤出液中含有大量的大豆低聚糖,采用下文介绍的大豆低聚糖回收,可以达到一举两得,即提取了水溶性蛋白和大豆低聚糖,又治理了废水的污染,解决了环保问题。

  3、大豆低聚糖

  低聚糖是指其分子结构由2~10个单糖分子以糖苷键相连接而形成的糖类总称。分子量300~2000,界于单糖和多糖之间。大豆低聚糖是大豆食品加工中的主要副产品,大量存在于生产大豆分离蛋白后的浮清中。要回收乳清中的这部分大豆低聚糖,通常先是去除乳清中的大豆蛋白,结合上面介绍的大豆蛋白回收工艺,可有效地分离这些可溶性大豆蛋白与大豆低聚糖,经分离后得到的清液中含有纯度较高的大豆低聚糖,在回收这部分大豆低聚糖时我们考虑到采用膜技术。根据低聚糖的性质,采用有机纳滤膜处理进行处理,可获得较为满意的结果。

  4、大豆活性肽

  使用陶瓷膜分离工艺应用于发酵法生产大豆活性肽的分离纯化,渗透液澄清透明,呈橙红色,发酵液中绝大多数的菌体以及不溶性大分子蛋白、胶体等被膜截留去除,渗透液久置无沉淀产生。同时采用持续添加透析水的方法可以尽可能的收集原料液中的有效溶解成分,使溶解性多肽的得率达95%以上。