[发明专利]一种大豆分离蛋白的酸沉降系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于大豆分离蛋白生产技术领域，具体涉及一种大豆分离蛋白的酸沉降系统，并进一步公开了一种大豆分离蛋白的酸沉降方法。

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。大豆蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成的高分子有机聚合物，它主要由清蛋白和球蛋白组成，其中清蛋白约占5％，球蛋白约占90％。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90％以上，氨基酸种类有近20种，并含有多种人体必需氨基酸。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；大豆分离蛋白还能阻止尿钙损失，促进骨质健康，减少患骨质疏松的几率，具有增钙的功效；另有研究显示，每日服用25g大豆蛋白可有效降低人体血液中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的含量，从而降低患心脏病的风险；其大豆分离蛋白粉去除了大豆中原有的营养抑制因子胰蛋白酶抑制剂，无需担心消化不良、胃胀气等不适反应。可以说，大豆分离蛋白作为一种功能性食品，具有极好的应用价值。

现有技术中，大豆分离蛋白的典型生产工艺是采用碱溶酸沉法，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。

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。但是，一方面，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；另一方面，物料在酸沉罐内只起到充份混合的作用，不能够使蛋白分子充份絮凝将颗粒增大，当物料以悬浮液的形式进入离心机后因分子量小，在离心力的作用不不易沉降，影响分离机的分离效果，使蛋白随豆清水流失，造成得率下降，且增加下游污水的处理难度。

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分离蛋白酸沉降系统，所述酸沉罐能够延长絮凝时间、扩展接触面积，且所述系统有助于蛋白颗粒絮凝增大，利于蛋白沉降回收。

本发明还提供了一种利用上述酸沉系统进行大豆分离蛋白酸沉降的方法。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种大豆分离蛋白酸沉系统，包括顺次连接的酸沉罐和沉降管束；

所述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，进入所述沉降管束；

所述沉降管束为由多组沉降管和弯头串联而成的管束群组，所述沉降管束的进流口与所述酸沉罐的所述出料口相连通，所述酸沉液在所述沉降管束内自下而上的流动及折返进行沉降。

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。

所述沉降管的管径大于所述弯头的管径，并通过变径接头进行连通。

优选的，所述沉降管的管径为DN200，所述弯头的管径为DN100。

所述沉降管束包括3-5组所述沉降管。