一种大豆乳清蛋白的生产工艺制造技术

一种大豆乳清蛋白的生产工艺，包括如下步骤：向除去不溶性杂质的大豆乳清水添加中性盐后，调整pH为4.0‑5.8；将所得混合液浓缩至8‑40％后固液分离得到固相凝乳；将所得固相凝乳水洗后调整pH为4.0‑5.8，得到水洗凝乳液，分离得到固相凝乳；加水后根据产品需要调整pH得到蛋白浆，杀菌后干燥得到所述大豆乳清蛋白。本发明专利技术的生产工艺降低了大豆分离蛋白及大豆浓缩蛋白的产生的乳清废水的处理难度，提高了大豆的利用率，便于工业化生产，同时制得的大豆乳清蛋白具有良好的酸性水溶解性能和起泡性。

Production process of soybean whey protein

A process for producing soybean whey protein, which comprises the following steps: to remove insoluble impurities in whey water adding neutral salt, adjusted pH 4 5.8; the mixed solution was concentrated to 8 40% after solid-liquid separation by solid curd; the solid curd washing adjusted pH 4 5.8. Get the washing emulsion, isolated solid curd; after adding water according to the need to adjust the pH protein, after sterilization drying to obtain the soybean whey protein. The production process of the invention is to reduce the difficulty of soybean protein and soybean protein concentrate from whey wastewater treatment, improve the utilization rate of soybean, which is convenient for industrialized production, and the prepared soybean whey protein with acidic water with good solubility and foaming properties.

【技术实现步骤摘要】
一种大豆乳清蛋白的生产工艺
本专利技术涉及一种食用蛋白的生产工艺，具体涉及一种大豆乳清蛋白的生产工艺，尤其涉及利用大豆分离蛋白及酸法浓缩蛋白生产产生的乳清水生产大豆乳清蛋白的工艺。
技术介绍
大豆乳清蛋白为非酸沉蛋白，占大豆蛋白的6-7％，其水溶性极佳，分子量在20000以下，这类蛋白质的氨基酸种类齐全，比例较平衡，其中人体必需的氨基酸的含量，特别是赖氨酸、蛋氨酸均高于酸沉大豆蛋白，因此是营养价值极高的保健品。大豆乳清水是在对大豆加工分离蛋白的过程中产生的，在生产大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白以及生产豆腐等工艺中都可以产生，也可以由热水浸提脱脂大豆豆粕得到。以前，大豆乳清水一直被视为废水，通常是直接排放或用传统生化法处理。随着对乳清蛋白、低聚糖的功能性和保键作用的认识不断深入，人们越来越重视对大豆乳清水的开发利用。近年来大豆分离蛋白发展迅速，特别是2015-2016年两年时间大豆分离蛋白的生产销售量达到30-50万吨，每吨大豆分离蛋白产生18-21吨乳清废水。目前乳清废水的主要处理手段为厌氧和好氧发酵，需要较大的投入和管理费用，并且不产生经济价值。提纯大豆乳清蛋白能够更完全利用大豆资源，减少能源浪费，同时解决大豆分离蛋白及酸法浓缩蛋白产生的乳清水问题，零污水排放，对大豆蛋白产业产生巨大的推动作用。如CN103113459A公开了一种从大豆乳清水中连续化生产大豆乳清蛋白的方法，包括以下步骤：先将大豆乳清水调节pH值至5.0～10.0，再采用分离机去除不溶性悬浮物，获得澄清的大豆乳清水，使大豆乳清水满足进入超滤膜或纳滤膜的要求，保证超滤膜或纳滤膜分离系统的正常运行；将所述澄清的大豆乳清水采用超滤膜或纳滤膜进行浓缩，获得膜浓缩液；将所述膜浓缩液加热至80～155℃进行杀菌，然后喷雾干燥，获得大豆乳清蛋白粉。该专利技术的缺点是：使用超滤或是纳滤手段，在经过pH值调整后，处理获得的清夜，通过控制超滤或是纳滤的孔径，控制蛋白的分离，从而达到浓缩蛋白的目的。清夜中含有的主要成分为无机盐、低聚糖和小分子乳清蛋白，乳清蛋白的分子量在200-13000道尔顿之间，分子量分布极不均匀，并且乳清蛋白属于粘性和聚集致密度较高的蛋白，超滤和纳滤不能有效的解决蛋白堵住膜孔的问题，造成膜通量迅速降低，浓缩速度慢，效率低，清洗需要大量的碱水和酸水，造成污染，不能根本解决乳清蛋白合理利用的问题。上述方法不适合大规模的工业化生产。CN102746375A公开了一种具有抗肿瘤作用的大豆乳清蛋白的制备方法，包括如下步骤：将大豆乳清水经絮凝、离心，取上清调pH到4.3-4.5；先用截留分子量为20000-25000Da的超滤膜超滤，取滤出液再用截留分子量6000-8000Da超滤膜超滤，得到大豆乳清蛋白浓缩液；将大豆乳清蛋白浓缩液以2450MHz微波加热到55-80℃取出，放入60-85℃的恒温水浴中保温5min-20min，然后在50℃以下真空干燥，得到大豆乳清蛋白。动物试验表明，以上大豆乳清蛋白的抗肿瘤功效提高50-80％，且免疫功能明显增强。正常人群每天摄入该低变性大豆乳清蛋白30-60g，无不良反映，可以作为抗肿瘤和提高免疫力的功能食品和药品的原料。该专利技术的缺点是：使用超滤或是纳滤手段，在经过pH值调整后，处理获得的清夜，通过控制超滤或是纳滤的孔径，控制蛋白的分离，从而达到浓缩蛋白的目的。清夜中含有的主要成分为无机盐、低聚糖和小分子乳清蛋白，乳清蛋白的分子量在200-13000道尔顿之间，分子量分布极不均匀，并且乳清蛋白属于粘性和聚集致密度较高的蛋白，超滤和纳滤不能有效的解决蛋白堵住膜孔的问题，造成膜通量迅速降低，浓缩速度慢，效率低，清洗需要大量的碱水和酸水，造成污染，不能根本解决乳清蛋白合理利用的问题。该方法不适合大规模的工业化生产，同时膜过滤设备运行成本高，首次投入高。另外，通过微波后需要真空干燥，耗能量大，工业化生产投资高，运行成本高，生产效率低。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的是提供一种大豆乳清蛋白的生产工艺，以生产一种在酸性环境下高溶解性的蛋白。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种大豆乳清蛋白的生产工艺，包括如下步骤：(1)向除去不溶性杂质的大豆乳清水添加中性盐后，调整pH为4.0-5.8，通过调整pH和添加中性盐，可提高蛋白聚集率，降低浓缩难度；使乳清中的蛋白的双电层达到等电点附近，利于蛋白沉降；(2)将步骤(1)所得混合液浓缩至固体物占混合液质量的8-40％后固液分离得到固相凝乳；(3)将步骤(2)所得固相凝乳水洗后调整pH为4.0-5.8，使乳清中的蛋白的双电层达到等电点附近，利于蛋白沉降，得到水洗凝乳液，分离得到固相凝乳；(4)将步骤(3)所得固相凝乳加水后根据产品需要调整pH得到蛋白浆，杀菌后干燥得到所述大豆乳清蛋白。本专利技术致力于将大豆乳清水最大限度的利用，充分利用大豆的生物能源价值。这部分乳清废水含有20-23％左右的大豆弱酸环境稳定性极好的大豆蛋白，21-24％左右的灰分，55-58％左右的低聚糖。经过本专利技术的工艺生产的大豆乳清蛋白中的大豆蛋白具有优良的保健功能及酸性饮料适用性，同时具有乳化性和起泡性，是酸性饮品的最佳使用蛋白。作为优选，步骤(1)中的大豆乳清水为从大豆分离蛋白和/或酸法浓缩蛋白生产过程中产生的乳清废水。优选地，大豆乳清水的除杂通过多介质过滤器进行，以除去其中的固体杂质。优选地，中性盐的添加量为大豆乳清水质量的0-2％。根据浓缩情况可以不添加，添加中性盐的效果更好。优选地，所述中性盐为硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠中的1种或2种以上的组合。优选地，pH调整为4.2-5.5。作为优选，步骤(2)中浓缩利用蒸汽低温浓缩技术进行。优选地，浓缩时的蒸发温度为40-100℃，蒸汽压缩后温度为120-180℃，真空度为0-94Kpa。蒸发温度是料液加热的温度，蒸汽压缩后的温度是，蒸发后的蒸汽经过压缩，温度升高后的温度。优选地，固液分离可采用离心分离，例如可采用卧螺式离心分离机分离，或者采用压滤、碟式分离机及其他类型的固液分离机分离。优选地，分离时的分离因数为200-15000G。作为优选，步骤(3)中固相凝乳水洗过程为：将步骤(2)所得固相凝乳中加入水，调整后使得凝乳中的固体物质质量占总体质量的10-40％，加入固体物质质量0-5％的中性盐，混合均匀。例如：固相凝乳调整浓度后为10％，质量为100kg，则其中固体物质质量也称之为干基固相凝乳为10kg。优选地，所述中性盐为硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠中的1种或2种以上的组合。优选地，固液分离采用离心分离，例如可采用卧螺式离心分离机分离，或者采用压滤、碟式分离机及其他类型的固液分离机分离。优选地，分离时的分离因数为200-15000G。步骤(3)可根据产品需要进行多次，如2-5次，以提高蛋白纯度。作为优选，步骤(4)中加水的量为步骤(3)所得固相凝乳质量的1-5倍。优选地，pH可调整为5.5-7.5。优选地，杀菌的温度为120-155℃，杀菌的时间为3-8秒。优选地，干燥前进行闪蒸脱气。优选地，干燥采用喷雾干燥以得到大豆乳清蛋白粉。作为优选，pH调整通过加入pH调节剂实现。优选地，所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、盐酸中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大豆乳清蛋白的生产工艺，包括如下步骤：(1)向除去不溶性杂质的大豆乳清水添加中性盐后，调整pH为4.0‑5.8；(2)将步骤(1)所得混合液浓缩至固体物占混合液质量的8‑40％后固液分离得到固相凝乳；(3)将步骤(2)所得固相凝乳水洗后调整pH为4.0‑5.8，得到水洗凝乳液，分离得到固相凝乳；(4)将步骤(3)所得固相凝乳加水后根据产品需要调整pH得到蛋白浆，杀菌后干燥得到所述大豆乳清蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种大豆乳清蛋白的生产工艺，包括如下步骤：(1)向除去不溶性杂质的大豆乳清水添加中性盐后，调整pH为4.0-5.8；(2)将步骤(1)所得混合液浓缩至固体物占混合液质量的8-40％后固液分离得到固相凝乳；(3)将步骤(2)所得固相凝乳水洗后调整pH为4.0-5.8，得到水洗凝乳液，分离得到固相凝乳；(4)将步骤(3)所得固相凝乳加水后根据产品需要调整pH得到蛋白浆，杀菌后干燥得到所述大豆乳清蛋白。2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中的大豆乳清水为从大豆分离蛋白和/或酸法浓缩蛋白生产过程中产生的乳清废水；优选地，大豆乳清水的除杂通过多介质过滤器进行。3.根据权利要求1或2所述的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中中性盐的添加量为大豆乳清水质量的0-2％；优选地，所述中性盐为硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠中的1种或2种以上的组合；优选地，pH调整为4.2-5.5。4.根据权利要求1-3任一项所述的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中浓缩利用蒸汽低温浓缩技术进行；优选地，浓缩时的蒸发温度为40-100℃，蒸汽压缩后温度为120-180℃，真空度为0-94Kpa。5.根据权利要求1-4任一项所述的生产工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汝萃，时玉强，王彩华，马军，
申请(专利权)人：临邑禹王植物蛋白有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37