01 大豆分离蛋白的生产工艺

大豆分离蛋白的生产工艺

　刘红玉１

，郑惠枚１，郝国东２

（１．黑龙江省农业机械工程科学研究院，黑龙江　哈尔滨　　１５００４０；２．哈尔滨轻工业研究所，黑龙江　哈尔滨　　１５００４０）　

　　　　［摘　　要］　　介绍了大豆分离蛋白的生产工艺、副产品的利用及生产中需注意的一些问题。　　　　　［关键词］　　大豆分离蛋白；生产工艺；凝乳　　

　　　　［中图分类号］　　　　ＴＳ２２４　　　　　　［文献标识码］　　　Ｂ　　　　　　　　　　［文章编号］　　１００３─１８８Ｘ（２００２）０２─０１２２─０１　　

１　　前言　

　　　　大豆经清洗、破碎、脱皮、压片和正已烷浸出后，可得到脱脂大豆片，即白豆片。由于白豆片的ＮＳＩ（水溶性氮指数）值高，为提取分离蛋白提供了可靠的保证。所谓分离蛋白，就是从白豆片里除去非蛋白质成分得到含蛋白９０％以上的蛋白粉。大豆分离蛋白是理想的植物蛋白，其中含有人体必需的８种氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸）。大豆分离蛋白不仅具有很高的营养性，而且具有乳化性、吸水性、吸油性、凝胶性、粘结性和分散性等众多的功能性。在食品加工业中，它广泛应用于肉制品、面制品和饮料等加工上。大豆分离蛋白生产中的副产品还可以进一步加工成纤维素和低聚糖。它们都是有利于人体健康的功能性物质。　

２　　生产工艺流程　

　　　　大豆分离蛋白的生产工艺流程如下：　白豆片　　提升　　　计量　　　浸出　　分离　　　蛋白液　　脱气　　　　　　　　　　　　　　　　　水、碱液　　豆渣　　纤维车间

酸沉　　　分离　　初级蛋白凝乳　　　水洗　　　　分离　酸液　　　乳清　　　低聚糖车间　　　　　水　　　　乳清　　　浸出罐　次级蛋白凝乳　老化　　　中和　　　　高压均质　　喷雾干燥　混拌　　　包装　　　　成品　

３　　生产工序　

（１）浸出。浸出工序在浸出罐内进行，其作用是将白豆片中的可溶性蛋白和碳水化合物溶于水中。原料（白豆片）由原料储仓通过输送系统，经除铁器进入车间内的投料计量罐，计量后送入浸出罐。首先将４８．８°～５０℃的水和二次分离机分离出来的乳清按水料比为２０：１的比例加入罐中，液位计检测达到给定量后，关闭进水阀。根据ｐＨ计控制加碱量，添加２５％的氢氧化钙，将ｐＨ值控制在８．５～９；启动搅拌电机，打开闸板阀和螺旋输出机，加入定量的白豆片，经充分混拌和浸泡后，打开排出阀，浸出液经泵进入缓冲罐，准备进行分离。浸出时选用的原料—白豆片及水质直接影响产品的出品率及品质。选用白豆片的蛋白含量≥５０％，ＮＳＩ≥８５％，脂肪含量＜１％，同时要求无霉变和杂质少，去皮率高。为了不使原料品质变坏，原料需在２０℃以下保管。需要注意的是，原料使用时需重新定性分析。浸出用工艺水也有严格要求，必须进行净化处理。其中，离子浓度对蛋白溶出有很大影响，应控制在０．０１～０．０５ｍｏｌ范围内。　

（２）分离。采用两台韦斯伐利亚ＣＣ４５８型卧式分离机，离心机入口处设流量计和调节阀，对离心机的入口流量进行控制，保证离心机入料流量的稳定。这个工序的作用是将可溶性蛋白、碳水化合物和盐从浸出液里分离出来，其副产品为豆渣。为了综合利用，将豆渣进一步加工成纤维粉末，它可作为食品添加剂，用于提高食品功能性。豆渣水分控制在８０％，液体为蛋白液，　　　　　　（下转第１２６页）　

　　　　微贮就是在农作物秸秆中加入微生物高效活性菌种—“秸秆发酵干菌”，然后密封贮藏，经发酵使秸秆变成有酸香气味的饲料。微贮利用微生物分解秸秆中的木质素和纤维素，使糖类转化为酸类，从而增加秸秆的柔软性和膨胀度。以此饲喂牛羊可提高秸秆的消化率，达到增重的目的。　

４　　秸秆压块　

秸秆压块是将秸秆铡切成长为５ｃｍ的段，经过烘干，水分约在１６％左右时进行压块。其块的断面尺寸为３２×３２ｍｍ，长度可在２０～８０ｍｍ不等。压制秸秆块时，可添加各种营养成份。秸秆压块技术具有以下优点：　

　　　　（１）压制后的块状秸秆饲料的密度比原来增加６～１０倍，含水量在１４％以下，可储存６～８个　月不变质，便于长途运输和保存，可缓解广大牧区的“白灾”和“黑灾”，实现抗灾保畜的目的。　

　　　　（２）秸秆经过高温挤压成型，使秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素的镶嵌结构受到一定的破坏，使秸秆中的纤维素、半纤维素的消化率提高２５％，使秸秆的饲喂价值明显提高。　

　　　　（３）块状秸秆饲料有浓郁的糊香味和轻微甜度感，使牲畜的适口性得到提高，采食量增加。　

（４）将农作物秸秆加工成块状饲料，其资源利用率可提高５０％，生产成品率可达９７％。　

５　　结论　

秸秆作为一种非常规性饲料资源，具有质地粗硬、适口性差、消化率低、营养价值不高的特点，但经合理加工后，可提高采食量、营养价值和消化率，饲喂草食家畜或作为配制全价饲料的基础日粮，对草食家畜的生长和增重、提高饲料报酬和经济效益具有显著的作用。　

（上接第１２２页）　

要求蛋白液在实验中的沉淀物≤０．１ｍｌ／１５ｍｌ。　

（３）酸沉。此工序在酸沉罐内进行。入罐前，加３０％浓度的盐酸，使ＰＨ值控制在４．４～４．６。分离产生的蛋白液需经脱气后再进入酸沉罐，以保证蛋白液稳定地进入酸沉工段。生产中添加的辅料，如消泡剂、盐酸以及后工序所需的碱、双氧水等。其质量直接影响产品品质，需严格控制各项指标。　

（４）初级凝聚和初级乳清的分离。此工序选用两台美国碟式分离机，其目的是将初级凝乳从蛋白液中分离出来。为保证分离机的正常工作，在其入口处设有流量计和调节阀，以保证入口流量的稳定。初级乳清离心试验时要求沉淀物≤０．０５ｍｌ／１５ｍｌ。传统工艺一般将乳清送至污水处理厂排出，不仅损失了其中的有益物质，而且增加污水处理的成本。为了进行综合利用，我们把乳清送至低聚糖车间，提取出其中具有保健功能的低聚糖。　

（５）水洗。此工序在水洗罐内进行，其目的是把残留在初级凝乳中的碳水化合物和盐进一步分离出去。水料比为２：１，水温为４８．８℃。　

（６）次级凝乳和次级乳清的分离。此工序采用碟式分离机。为保证碟式分离机的物料入口流量　的稳定性，泵配有变频器控制转速。分离出的液相通过泵返回浸出罐回用。其乳清离心实验沉淀物≤０．０５ｍｌ／１５ｍｌ，　分离出的凝乳固形物比例要求为２２％～２５％。　

（７）老化。次级凝乳进入老化罐，并添加不同辅料，形成多种产品。　

（８）中和。加碱中和，根据产品特性决定ｐＨ值。通过控制出口温度，来保证所需的质量和产品的类型。　

（９）喷雾干燥。采用压力喷雾和热风干燥。凝乳首先经过双联过滤器，再经过高压均质泵送到喷雾干燥塔，脱去水分。干粉经过冷却，传输到暂储仓。布袋过滤器采用二氧化碳进行灭火，其效果均匀、灭火迅速。高压泵出口压力高达５．５×１０７Ｐａ，出口温度为８８°～９１℃。　

（１０）混拌和包装。采用一台混拌机进行批量物料的混拌。有的产品在此加磷脂，以使产品具有乳化性和较好的保水性（磷脂添加量为成品的０．２％～０．３％）。　

分离蛋白的卫生指标要求较高，生产要严格符合有关食品卫生法规，所有设备均采用ＣＩＰ清洗（即原位清洗）。