一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法技术

本发明专利技术属于谷物类、杂豆类、块茎类深加工领域，尤其是一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法，针对现有的生产周期长、环境不友好、盐含量高、废水处理难度大、运行成本高的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：浸泡磨浆：原料利用碱水，pH=9‑11，温度20‑50℃，液固比1：2‑5，浸泡1‑3h，组织松软后，湿法磨浆，80‑200目；S2：碱液浸提：将S1中的浆液置于恒温搅拌罐内，温度20℃‑50℃，搅拌浸提蛋白成分，2‑4h；S3：离心分离；本发明专利技术能提高蛋白肽的提取效率，增加产量，降低了高有机物废水排放，减少环境污染，降低企业生产投入成本，具有极为广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法
本专利技术涉及谷物类、杂豆类、块茎类深加工
，尤其涉及一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法。
技术介绍
传统的蛋白提取方式是采用“碱溶酸沉法”，获得分离蛋白后再经过酶制剂的水解制得水解蛋白肽，生产周期长；环境不友好：工业生产过程中使用大量的酸和碱，会造成一定程度的环境污染；废水量大：传统工业化生产方法的废水排放量大，盐含量高，废水处理难度大，运行成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在生产周期长、环境不友好、盐含量高、废水处理难度大、运行成本高的缺点，而提出的一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法，包括以下步骤：S1：浸泡磨浆：原料利用碱水，pH=9-11，温度20-50℃，液固比1：2-5，浸泡1-3h，组织松软后，湿法磨浆，80-200目；S2：碱液浸提：将S1中的浆液置于恒温搅拌罐内，温度20℃-50℃，搅拌浸提蛋白成分，2-4h；S3：离心分离：通过卧式螺旋离心机将S2中的提取液固液分离，重相渣返回湿法磨浆步骤重复提取一次，轻相液进入下道工序；S4：提取液净化：将S3中所述的轻相料液经过微滤膜A，孔径范围：0.010um-0.100um，实现浓缩净化碱溶性的蛋白成分，该部分蛋白主要是以胶束或聚集在一起的蛋白分子基团形式存在，过滤过程被微滤膜截留，分离出可溶性的小分子蛋白和多糖类以及灰分成分；微滤膜透过液再经过超滤膜，截留分子量：1000Da-10000Da，截留回收可溶性的小分子蛋白成分，与微滤膜浓缩液合并，透过液排放至水处理工序；S5：蛋白酶水解：将S4中所述的浓缩液标准化，用净水或回用水、碱液调配浓度至10%-30%，温度：40℃-55℃，pH：9-11，按固形物含量的0.05%-0.2%添加复合蛋白酶制剂，搅拌水解3-6h；S6：蛋白肽的分离纯化：将S5中所述的蛋白水解液，经过微滤膜B，孔径范围：0.100um-0.500um，将可溶性的蛋白肽、氨基酸和未水解的不可溶成分分离，未水解部分干燥加工成蛋白类副产品或返回前道工序再次水解，可溶性蛋白肽部分再经过纳滤膜浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度含量10%-20%，纳滤膜透过液回用至前道碱提工序；S7：真空浓缩：将S6中所述的蛋白肽浓缩液，经真空浓缩系统进一步浓缩至可溶性固形物浓度含量40%-50%，蒸发冷凝水回用至前道碱提工序；S8：澄清过滤：将S7中所述的浓缩液经过微滤膜C过滤澄清，孔径范围：0.050um-0.200um，浓液部分返回水解反应工序；S9：干燥制粒：将S8中所述的澄清透过液经喷雾干燥系统干燥造粒成蛋白肽粉产品。优选的，所述S1中，原料包括但不限于大米、小麦、燕麦、荞麦、藜麦、青稞、玉米、马铃薯、红薯、大豆、鹰嘴豆、豌豆、绿豆。优选的，所述S1中，碱水为氢氧化钠或氢氧化钾与净水或回用水配置而成。优选的，所述S5中，复合蛋白酶制剂包括但不限于碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶。优选的，所述S1中，原料利用碱水，pH=10，温度30℃，液固比1：3，浸泡2h，组织松软后，湿法磨浆，100目。优选的，所述S2中，碱液浸提：将S1中的浆液置于恒温搅拌罐内，温度35℃，搅拌浸提蛋白成分，3h。优选的，所述S4中，将S3中所述的轻相料液经过微滤膜A，孔径：0.05um，实现浓缩净化碱溶性的蛋白成分，该部分蛋白主要是以胶束或聚集在一起的蛋白分子基团形式存在，过滤过程被微滤膜截留，分离出可溶性的小分子蛋白和多糖类以及灰分成分；微滤膜透过液再经过超滤膜，截留分子量：2000Da，截留回收可溶性的小分子蛋白成分，与微滤膜浓缩液合并，透过液排放至水处理工序。优选的，所述S5中，用净水或回用水、碱液调配浓度至15%，温度：45℃，pH：10，按固形物含量的0.1%添加复合蛋白酶制剂，搅拌水解4h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：生产效率提升：省去了传统蛋白提取”碱溶酸沉”工艺中的酸沉及清洗步骤，将蛋白质的提取和水解合并为一道工序进行，生产周期大大缩短；产品得率提高：本方案中的水解工序蛋白酶作用的底物均为碱溶部分的蛋白成分，水解效率相较于传统直接水解蛋白的方法效率更高，尤其是含有谷蛋白等不溶于水的蛋白比例较高的原料，水解蛋白得率提升更明显；并且碱提、浓缩过滤等步骤的物料均返回前道工序重复利用；节能减排：本方案排放水是经超滤膜过滤后的透过水，相较于传统”碱溶酸沉”方法的排放水，水中有机物含量大大降低，节约了污水处理成本；纳滤膜透过液和蒸发冷凝水的回用，减少了水的用量，降低了生产成本；本专利技术能提高蛋白肽的提取效率，增加产量，降低了高有机物废水排放，减少环境污染，降低企业生产投入成本，具有极为广阔的市场前景。附图说明图1为本专利技术提出的一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法的工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一参照图1，一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法，包括以下步骤：S1：浸泡磨浆：原料（包括但不限于大米、小麦、燕麦、荞麦、藜麦、青稞、玉米、马铃薯、红薯、大豆、鹰嘴豆、豌豆、绿豆等），利用（氢氧化钠或氢氧化钾配置的）碱水，pH=9，温度20℃，液固比1：2，浸泡1h，组织松软后，湿法磨浆，80目；S2：碱液浸提：将S1中的浆液置于恒温搅拌罐内，温度20℃，搅拌浸提蛋白成分，2h；S3：离心分离：通过卧式螺旋离心机将S2中的提取液固液分离，重相渣返回湿法磨浆步骤重复提取一次，轻相液进入下道工序；S4：提取液净化：将S3中的轻相料液经过微滤膜A，孔径：0.010um，实现浓缩净化碱溶性的蛋白成分，该部分蛋白主要是以胶束或聚集在一起的蛋白分子基团形式存在，过滤过程被微滤膜截留，分离出可溶性的小分子蛋白和多糖类以及灰分成分等；微滤膜透过液再经过超滤膜，截留分子量：1000Da，截留回收可溶性的小分子蛋白成分，与微滤膜浓缩液合并，透过液排放至水处理工序；S5：蛋白酶水解：将S4中的浓缩液标准化，用净水或回用水、碱液等调配浓度至10%，温度：40℃，pH：9，按固形物含量的0.05%添加复合蛋白酶制剂（包括但不限于碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶等），搅拌水解3h；S6：蛋白肽的分离纯化：将S5中的蛋白水解液，经过微滤膜B，孔径：0.100um，将可溶性的蛋白肽、氨基酸等和未水解的不可溶成分分离，未水解部分干燥加工成蛋白类副产品或返回前道工序再次水解，可溶性蛋白肽部分再经过纳滤膜浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度含量10%，纳滤膜透过液回用至前道碱提工序；S7：真空浓缩：将S6中的蛋白肽浓缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：浸泡磨浆：原料利用碱水，pH=9-11，温度20-50℃，液固比1：2-5，浸泡1-3h，组织松软后，湿法磨浆，80-200目；/nS2：碱液浸提：将S1中的浆液置于恒温搅拌罐内，温度20℃-50℃，搅拌浸提蛋白成分，2-4h；/nS3：离心分离：通过卧式螺旋离心机将S2中的提取液固液分离，重相渣返回湿法磨浆步骤重复提取一次，轻相液进入下道工序；/nS4：提取液净化：将S3中所述的轻相料液经过微滤膜A，孔径范围：0.010um-0.100um，实现浓缩净化碱溶性的蛋白成分，该部分蛋白主要是以胶束或聚集在一起的蛋白分子基团形式存在，过滤过程被微滤膜截留，分离出可溶性的小分子蛋白和多糖类以及灰分成分；微滤膜透过液再经过超滤膜，截留分子量：1000Da-10000Da，截留回收可溶性的小分子蛋白成分，与微滤膜浓缩液合并，透过液排放至水处理工序；/nS5：蛋白酶水解：将S4中所述的浓缩液标准化，用净水或回用水、碱液调配浓度至10%-30%，温度：40℃-55℃，pH：9-11，按固形物含量的0.05%-0.2%添加复合蛋白酶制剂，搅拌水解3-6h；/nS6：蛋白肽的分离纯化：将S5中所述的蛋白水解液，经过微滤膜B，孔径范围：0.100um-0.500um，将可溶性的蛋白肽、氨基酸和未水解的不可溶成分分离，未水解部分干燥加工成蛋白类副产品或返回前道工序再次水解，可溶性蛋白肽部分再经过纳滤膜浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度含量10%-20%，纳滤膜透过液回用至前道碱提工序；/nS7：真空浓缩：将S6中所述的蛋白肽浓缩液，经真空浓缩系统进一步浓缩至可溶性固形物浓度含量40%-50%，蒸发冷凝水回用至前道碱提工序；/nS8：澄清过滤：将S7中所述的浓缩液经过微滤膜C过滤澄清，孔径范围：0.050um-0.200um，浓液部分返回水解反应工序；/nS9：干燥制粒：将S8中所述的澄清透过液经喷雾干燥系统干燥造粒成蛋白肽粉产品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可工业化生产植物蛋白肽的清洁生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：浸泡磨浆：原料利用碱水，pH=9-11，温度20-50℃，液固比1：2-5，浸泡1-3h，组织松软后，湿法磨浆，80-200目；
S2：碱液浸提：将S1中的浆液置于恒温搅拌罐内，温度20℃-50℃，搅拌浸提蛋白成分，2-4h；
S3：离心分离：通过卧式螺旋离心机将S2中的提取液固液分离，重相渣返回湿法磨浆步骤重复提取一次，轻相液进入下道工序；
S4：提取液净化：将S3中所述的轻相料液经过微滤膜A，孔径范围：0.010um-0.100um，实现浓缩净化碱溶性的蛋白成分，该部分蛋白主要是以胶束或聚集在一起的蛋白分子基团形式存在，过滤过程被微滤膜截留，分离出可溶性的小分子蛋白和多糖类以及灰分成分；微滤膜透过液再经过超滤膜，截留分子量：1000Da-10000Da，截留回收可溶性的小分子蛋白成分，与微滤膜浓缩液合并，透过液排放至水处理工序；
S5：蛋白酶水解：将S4中所述的浓缩液标准化，用净水或回用水、碱液调配浓度至10%-30%，温度：40℃-55℃，pH：9-11，按固形物含量的0.05%-0.2%添加复合蛋白酶制剂，搅拌水解3-6h；
S6：蛋白肽的分离纯化：将S5中所述的蛋白水解液，经过微滤膜B，孔径范围：0.100um-0.500um，将可溶性的蛋白肽、氨基酸和未水解的不可溶成分分离，未水解部分干燥加工成蛋白类副产品或返回前道工序再次水解，可溶性蛋白肽部分再经过纳滤膜浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度含量10%-20%，纳滤膜透过液回用至前道碱提工序；
S7：真空浓缩：将S6中所述的蛋白肽浓缩液，经真空浓缩系统进一步浓缩至可溶性固形物浓度含量40%-50%，蒸发冷凝水回用至前道碱提工序；
S8：澄清过滤：将S7中所述的浓缩液经过微滤膜C过滤澄清，孔径范围：0.050um-0.200um，浓液部分返回水解反应工序；
S9：干燥制粒：...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，
申请(专利权)人：无锡海思瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32