大豆分离蛋白工艺介绍
大豆分离蛋白（SoyProteinIsolate,SPI）是蛋白质含量（干基，6.25×N）不低于90%的大豆蛋白产品。
大豆分离蛋白的制备是利用大豆蛋白的溶解度随pH不同而明显变化这一特征。
1、原料
豆粕质量的好坏直接影响分离蛋白的提取率和功能特性。用于分离蛋白生产的原料豆粕应是清选、去皮、溶剂脱脂，低温或闪蒸脱溶后的低变性豆粕。这种豆粕含杂质少，蛋白含量较高，蛋白变性程度低，适于大豆分离蛋白生产。豆粕中的蛋白变性程度，亦即氮溶解指数(NSI)的高低与大豆分离蛋白的提取率有很大关系。当原料豆粕的NSI值为74.25%时，大豆分离蛋白的得率为37%；NSI值为80.3％时，得率为40%；当NSI值为83%时，得率为43%。分离蛋白的提取率除与豆粕的变性程度有关外，还与用于浸油的原料大豆的蛋白含量组分有密切关系。大豆分离蛋白的主要构成为大豆球蛋白中的7Ｓ和11Ｓ组分。这两种组分在含盐溶液中的粘度和溶解度也大不相同。大豆球蛋白中的2Ｓ组分,分子量小,提取分离蛋白时分散于乳清液中。因此,大豆原料中2Ｓ蛋白组分过高,即使蛋白含量和ＮＳＩ值都很高,蛋白提取率也不会很高。从此得知,用于分离蛋白生产的原料大豆必须进行检测,要采用7Ｓ和11Ｓ含量较高的大豆品种,这对稳定大豆分离蛋白的提取率和功能性是十分必要的。
2、浸提工艺
从豆粕中萃取蛋白质时，加水量、ｐＨ、温度、浸提时间对分离蛋白的得率有很大影响。
浸泡：很多企业都是先将豆粕干法粉碎后再与水混合浸提。干法粉碎不利于提高蛋白质的提取率，而且容易使蛋白质发生热变性，降低蛋白质的NSI值。若将脱脂豆粕加水先浸泡一段时间再磨浆，这样可以有效的提高蛋白质的提取率。先浸泡后磨浆的方法，比干法粉碎再浸泡更有符合大豆蛋白质的溶解机理。经测定，先浸泡后磨浆比干法粉碎再浸泡的蛋白质提取率高2～4个百分点。
用水浸提大豆蛋白时，加水量越多，蛋白质的提取率就越高，但是加水太多，酸沉时乳清液中的球蛋白量增加，蛋白的损失量也就增高，成品得率反而下降；若加水太少，大豆蛋白的溶出率大大下降，成品的得率也会下降。还会增加后续各工序的难度。同时在磨浆阶段，浆料粒度越细则蛋白得率和浸提效果越高。其实不然，当浆料粒度太细反而会使蛋白得率和浸提效果下降，同时有增教了过滤分离的难度。
蛋白质的溶解度与浸提pH有很大的关系，pＨ太低的时候，11s蛋白组分能解离成2s组分，这种解离作用造ｐＨ3.75时开始至PH2时达到最高峰，当ｐＨ小于2时，又会发生聚合作用，形成聚合物。如果ph太高时，因碱性太强会引起脱氨脱羧肽键断裂，又会发生“胱赖反应”，把氨基酸转化成有毒的化合物。所以浸提蛋白的PH必须要有合适的控制范围。
用碱性溶液提取豆粕中的蛋白时，温度的高低对蛋白的NSI有很大的影响。一般来说，随着提取温度的升高，NSI降低。当温度超过55℃时，蛋白开始变性，温度大于80℃时，蛋白会形成凝胶。所以浸提温度过高，不仅会使蛋白变性，影响其功能性，而且粘度增加，分离困难，分离耗能提高。
浸提时间的选择，主要是看蛋白的溶出率。一般来说，在一定的浸提条件下，浸提时间越长，蛋白的容出率就越高。但是当浸提达到一定的时间后，蛋白得率随浸提时间的延长而无显著的变化。我们要综合考虑能源消耗、设备周转、生产周期、工艺成本等各种因素来确定合理的时间。
3、分离工艺
采用碱溶酸沉法生产分离蛋白工艺过程中,有2个分离工序,一是用碱液提取大豆蛋白后,离心分离蛋白萃取液和豆渣;二是酸沉后离心分离蛋白凝乳和乳清。分离机是大豆分离蛋白生产中的关键设备,一定要充分了解分离机自身性能和对物料的适应性,否则大大影响分离效果,降低蛋白的提取率和纯度。，在设备选购上，我们有国内外最先进离心机生产厂家合作，精通各种离心机的性能、操作方法和保养。可为您在生产过程中最大限度的发挥使用效率。还可根据您本身有的设备采取辅助设施。
4、酸沉、水洗、中和工艺
大豆蛋白的酸沉工艺是主要利用大豆蛋白在等电ｐＨ条件下溶解度最小的原理，使之凝聚沉淀。大豆蛋白不是在所有酸性条件下都能凝聚沉淀的，只有ｐＨ到大豆球蛋白的等电点附近时才能凝聚沉淀。因此只有严格掌握酸沉所需的ｐＨ，才能收到满意的效果。要想做到这点必须做到工艺参数的自动控制。影响等电沉淀的因素较多，在蛋白提取液中有大量的含磷化合物的存在是其中的一个较大因素。酸沉工艺操作中加酸速度和搅拌速度也影响蛋白质的沉淀，控制不好很容易出现ｐＨ值虽然到了等电点，但蛋白质凝集下沉缓慢，上清液混浊。
5、杀菌、均质、干燥工艺
经打浆中和后的蛋白浆液需经热处理。不同温度的热处理对蛋白产品的粘度、凝胶强度、NSI值、风味等都有不同的影响。高压均质处理对分离蛋白产品的功能性影响较大。经高压均质处理过的蛋白浆液，粘度明显下降，高剪切力作用能打破蛋白分子的交联和凝聚，蛋白液对热的敏感性减弱，产品ＮＳＩ值随着均质压力的提高有所提高，但过度均质会破坏蛋白产品的凝胶性。分离蛋白的干燥一般都采用喷雾干燥法，喷雾干燥有压力喷雾、离心喷雾、二流体喷雾等几种形式，生产分离蛋白以采用压力式喷雾干燥为最好，经压力式喷雾干燥生产的分离蛋白产品虽颗粒小，但具有较高的容重。离心喷雾干燥的产品容重低，产品水合后带入大量的气泡，会降低蛋白胶凝强度，低容重的产品保质期也不理想。蛋白液在喷雾干燥时，把进风温度、排风温度、喷雾温度控制不好都会影响NSI，蛋白粉在喷雾塔内停留时间过长，也会使凝胶性和ＮＳＩ值下降。
E-Scan在线浓度仪在大豆分离蛋白中的应用
在现代化的蛋白生产企业中，每一个生产过程总是与相应的仪表及自控技术有关。仪表能连续检测各工艺参数，根据这些参数的数据进行手动或自动控制，从而协调供需之间、系统各组成部分之间、各分离处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。同时，由于检测仪表测定的数值与设定值可连续进行比较，发生偏差时，立即进行调整，从而保证水处理质量。根据仪表检测的参数，能进一步自动调节和控制原料的投加量，保证机组的合理运行，使管理更加科学化，达到经济运行的目的。由于仪表具有连续检测、越限报警的功能，便于及时处理事故。仪表还是实现计算机控制的前提条件。所以在先进的分离蛋白处理系统中，自动化仪表具有非常重要的作用。
分离蛋白处理系统常用仪表的分类
蛋白生产企业所用仪表大致可分为两大类：一类属于监测生产过程物理参数的仪表，如检测温度、压力、液位、流量等。这类仪表采用国产表，其性能和质量基本能满足要求。另一类属于检测分离蛋白的分析仪表，如检测蛋白过程中的浓度等等。这些专用仪表在我国发展比较晚，因此，通常选用国外先进产品，从长远观点看是比较经济、可靠的。
检测仪表的好坏直接关系到给分离蛋白自动化的效果。在工程设计过程中，从仪表的性能、质量、价格、备件情况、售后服务等方面进行反复比较，一般采用进口仪表和国产仪表相结合的方法。在此，我们重点介绍一款在国际与国内应用经验非常丰富的在线浓度仪—MPRE-Scan在线浓度仪。
转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjsbszl/6586.html
