[发明专利]从马铃薯淀粉加工废液中提取蛋白质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从马铃薯淀粉加工废液中提取蛋白质的方法。

背景技术

随着社会的高速发展和人民生活水平的提高，人们对摄入蛋白质的需求量和品种要求不断提高，特别是对有保健功效的植物性蛋白的需求尤为显著。马铃薯蛋白具有多种均衡的氨基酸组分，特别是谷物中缺乏的赖氨酸极其丰富，可与大豆蛋白相媲美，有极高的营养价值，可用于保健品、生物医药和食品添加等多个行业。

我国有大、中、小型上千家马铃薯淀粉生产厂家，每年加工的马铃薯量约为396万吨，在马铃薯淀粉加工过程中排出的废液约为60万吨。废液中含有大量的水溶性蛋白质、淀粉和细纤维等。申请号为97122346.7的发明专利申请公开了一种从马铃薯淀粉制取后废水中回收蛋白质的方法，该方法是用盐酸或者烧碱调节废液的pH值至等电点，使蛋白质沉淀，但是该发明专利申请是在常温常压下进行的蛋白质沉淀，并且使用了絮凝剂，也没有在预处理过程中进行离心过滤，蛋白得率低。《超滤技术在马铃薯淀粉排放废水中的应用初探》(《环境科学学报》，1998年7月，第18卷第4期)中公开了过滤处理，但是，这仅是对单个的过滤步骤的模拟研究，没有形成从废液中提取蛋白质的完整技术链。

发明内容

本发明的目的是提供一种从马铃薯淀粉加工废液中提取蛋白质的高效方法，解决废液中蛋白质对环境造成的污染，同时废物回收，增加产品的附加值。

本发明可由以下技术方案完成：

一种从马铃薯淀粉加工废液中提取蛋白质的方法，包括过滤、预热、调整pH值、絮凝、浓缩/分离、稀释、干燥、包装步骤，在调整pH值步骤中，调整过滤后的废液pH值为4.8～5.0；在絮凝步骤中，控制过滤后的废液温度为120℃，压力为5.5bar。

在过滤步骤中，将马铃薯淀粉加工废液通过离心筛过滤，离心筛滤孔直径为50～70μm，优选为60μm。

在预热步骤中，过滤后的废液温度为40℃，控制误差在±2℃内。

其中，过滤后的废液pH值优选为5.0。

在浓缩/分离步骤中，控制浓缩浆料的水分在40±2％。

在稀释步骤中，控制稀释后的浓缩浆料的含水量为60±2％。

在干燥步骤中，干燥塔进风温度选择为200～220℃，稀释后的浓缩浆料中固形物浓度选择为40±2％，出风温度选择为75～85℃。

其中，进风温度为200℃，固形物浓度为40％，出风温度为80℃。

本发明的有益效果在于：

a.不使用任何絮凝剂的情况下，通过调节废液pH值、控制温度及压力使蛋白絮凝而被分离。

b.实现从马铃薯淀粉废液中分离、提取马铃薯蛋白质的产业化，实现马铃薯资源的再生利用，增加产品附加值。

c.解决淀粉加工中的环境污染问题，经济社会效益显著。

附图说明

图1为马铃薯蛋白生产工艺流程示意图。

图2为离心筛滤径对蛋白含量和蛋白得率的影响示意图。

图3为pH值对蛋白得率的影响示意图。

图4为絮凝温度对蛋白得率的影响示意图。

图5为絮凝压力对蛋白得率的影响示意图。

图6为进风温度对喷雾干燥的影响示意图。

图7为固形物浓度对喷雾干燥的影响示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细说明。

图1是从马铃薯淀粉加工废液中提取蛋白质的工艺流程，包括过滤、预热、调整pH值、絮凝、浓缩/分离、稀释、干燥和包装等步骤。

1.过滤步骤：马铃薯淀粉加工后的废液中含有大量的水溶性蛋白质、纤维和残存淀粉等，先将废液通过离心筛过滤，将其中的纤维和其他固体性非蛋白类物质尽可能去除，从而保证提取蛋白的纯度。图2为虑孔直径分别为40μm、50μm、60μm、70μm、80μm时对应的蛋白含量和蛋白得率。参见图2，离心筛滤径过小时，纤维和其他固体性非蛋白类物质除去的比较完全，干燥产物(成品)中蛋白含量高，但部分蛋白也被除去，导致蛋白得率偏低；加大滤孔直径，部分纤维等非蛋白物质通过离心筛，经絮凝干燥后存留在产物中，使蛋白含量降低。因此，综合考虑选用滤孔直径为50～70μm的离心筛，优选60μm的离心筛。

2.预热步骤：马铃薯淀粉加工废液过滤后的得到的细胞液水，这里也称为汁水，送入热交换器，控制加热用水，使热交换器中汁水的温度为40℃，控制误差为±2℃，即40±2℃。