一種醇法大豆濃縮蛋白脫溶的方法及其裝置的製作方法

2023-04-28 03:06:11

專利名稱：一種醇法大豆濃縮蛋白脫溶的方法及其裝置的製作方法
所屬領域本發明涉及一種對醇法大豆濃縮蛋白脫溶的方法及其裝置。
背景技術：
醇法大豆濃縮蛋白是利用酒精溶劑浸出脫脂低溫豆粕中的可溶性碳水化合物等成分，使浸出過的物料中蛋白質含量(幹基)在65％以上所得的產品。此法生產的大豆濃縮蛋白的得率高、風味清淡，醇溶液引起的蛋白質有變性和聚集作用。
在加工過程中，蛋白脫溶受熱所產生的變性較難控制，脫溶受熱產生的變性很難在後序的改性中得到恢復。避免醇法濃縮蛋白脫溶時的熱變性是醇法蛋白生產中的一個技術難題。現有的脫溶技術使蛋白在較高的溫度下停留較長時間，使蛋白發生了熱變性，嚴重影響濃縮蛋白的應用價值，因此，尋找有效防止醇法濃縮蛋白熱變性的新脫溶工藝是提高醇法濃縮蛋白應用價值的需要。
目前可以使用的脫溶的方法為真空脫溶具體方法是將含溼量40％左右的物料，進入真空乾燥機內，在連續螺帶式攪拌器的翻動下，由夾套內通過0.4MPa壓力飽和蒸汽對物料間接加熱。乾燥機內物料最高溫度不超過80℃。產品在機內乾燥1h，使含水達7％以下，卸出後經過粉碎包裝即為大豆濃縮蛋白粉。

發明內容
本發明的目的是為了降低脫溶過程中蛋白熱變性的程度，提供一種新的醇法大豆濃縮蛋白脫溶方法——氣流閃蒸脫溶方法及其裝置，該法易於實現工業化，能夠有效防止醇法濃縮蛋白的熱變性問題，是一種操作簡單、費用低、時間短、脫溶效率高的脫溶方法，有效地解決了大豆醇法濃縮蛋白規模化生產這一難題。
本發明的原理是利用循環乙醇過熱蒸汽所攜帶的熱量為熱源，在短時間內加熱並汽化乙醇，以脫除在懸浮半懸浮狀態下粕中的乙醇溶劑，從而得到熱變性較低的濃縮蛋白。
酒精蒸汽部分閉路循環，並使用了氣流進行乾燥，從粕中蒸發的酒精的一部分氣體經加熱成為過熱酒精蒸汽，它作為後續溼粕脫溶的熱源，在氣流乾燥管內氣流輸送的過程中，過熱氣體與含溶劑的溼粕充分接觸，物料輸送過程達到了熱量的快速傳遞，之後通過旋風分離器將氣體與固體分離，氣體的一部分去冷凝回收溶劑，分離後的固體物料進入真空系統繼續乾燥，也可以不使用後續的真空乾燥。
具體方法為浸出後的溼粕由螺旋輸送器輸送進入氣流管後，由風機送來的過熱溶劑蒸汽將粕在風管中輸送，經破碎的粕被風機送來的溫度為120℃～140℃的溶劑過熱蒸氣與粕一起以極快的速度(1～2秒)沿著乾燥管運動。由於溶劑過熱蒸氣使得粕具有極大的蒸發表面積，帶有傳熱介質的粕進行激烈的熱量和物質傳遞，因而溶劑從粕中迅速地脫除。在旋風分離器中物料速度急劇下降，於是粕下落至分離器的錐體中，然後經過封閉閥通過螺旋輸送器進入真空乾燥機，進入真空乾燥機的溼粕在連續螺帶式攪拌器的翻動下，由夾套內通過0.4MPa壓力飽和蒸汽對物料間接加熱。產品在機內乾燥5分鐘，使水分達10％以下，物料卸出後包裝，經過後序改性後即為醇法大豆濃縮蛋白。
其中浸出後的粕是指溫度25～30℃，酒精含量為35～45％的物料，由螺旋輸送器送入氣流乾燥系統內，進料口氣流溫度120～140℃，原料在系統內閃蒸乾燥時間1～2秒，出料口氣溫70～90℃，出料溫度50～70℃，出料水分含量12％以下。
實現本發明方法的裝置為在風機的送風管上與加熱器相連，風機的吸風管與旋風分離器連接，在送風管上還安裝有輸送器，在輸送器上連接有進料鬥，氣流乾燥管與旋風分離器連接，螺旋輸送器通過關風卸料器與真空乾燥機連接，真空乾燥機的下端通過卸料球閥連接有存料箱，真空乾燥機的上端通過過濾器和碟閥連接有溶劑冷凝器，溶劑冷凝器的下端連接有溶劑暫存罐，碟閥與溶劑冷凝器連接。
以下是本發明內容的詳細說明。
利用氣流閃蒸脫溶技術工藝流程如下加熱←——————風機↓↑含溶劑溼粕→破碎→閃蒸脫溶→二級旋風分離→溶劑回收↓螺旋輸送↓真空乾燥↓改性最佳工藝條件將溫度25～30℃，酒精含量為35～45％的物料由螺旋輸送器送入氣流乾燥系統內，進料口氣流溫度120～140℃，原料在系統內閃蒸乾燥時間1～2秒，出料口氣溫70～90℃，出料溫度50～70℃，出料水分含量12％以下。
本發明的創新點(1)將氣流乾燥技術應用於醇法濃縮蛋白脫溶過程，為醇法浸出粕脫除溶劑開闢了一種新方法；(2)溶劑蒸汽部分閉路循環(3)浸出溼粕受熱時間短，達到瞬間脫除溶劑的目的，減小蛋白質熱變性的程度；(4)蒸出溶劑及時得到回收。
具體實施例如

圖1所示，先由氮氣入口5充入氮氣，將系統中空氣經呼吸閥14排除，打開循環風機15，啟動加熱器17，當進料口溫度達到120～140℃時，打開進料口將乙醇浸出粕加入進料鬥1內，粕由螺旋輸送器2進入後，被風機吹來的過熱溶劑蒸汽將粕沿送風管3輸送到破碎機4，經破碎的粕再由溶劑蒸汽經蒸汽輸送管6運送至氣流乾燥管7，在氣流乾燥管內原料粕呈懸浮狀態，此時，溶劑蒸汽與粕大面積接觸，瞬間(1～2S)發生熱量交換，將粕中溶劑蒸出。蒸出的溶劑及粕隨氣流進入旋風分離器8進行分離。溶劑部分進行加熱再次利用，部分經過碟閥16進入溶劑冷凝器18冷凝後，去回收系統；脫溶後粕經關風卸料器21至螺旋輸送器9進入真空乾燥機10內，進行真空乾燥進一步脫除水份，出料口氣溫70～90℃，出料溫度50～70℃，出料水分含量12％以下。脫除水份的粕經過卸料球閥22進入存料箱11等待包裝或進入下道生產工序；真空乾燥機10內蒸出的水蒸汽及部分溶劑氣體經過濾器19及碟閥20進入溶劑冷凝器12，冷凝後的溶劑儲存在溶劑暫存罐13中。
權利要求
1.一種醇法大豆濃縮蛋白脫溶的方法，其特徵是酒精蒸汽部分閉路循環，並使用了氣流進行乾燥，從粕中蒸發的酒精的一部分氣體經加熱成為過熱酒精蒸汽，它作為後續溼粕脫溶的熱源，在氣流乾燥管內氣流輸送的過程中，過熱氣體與含溶劑的溼粕充分接觸，物料輸送過程達到了熱量的快速傳遞，之後通過旋風分離器將氣體與固體分離，氣體的一部分去冷凝回收溶劑，分離後的固體物料進入真空系統繼續乾燥，也可以不使用後續的真空乾燥。
2.如權利要求1所述的大豆濃縮蛋白脫溶的方法，其特徵是大豆油料低溫粕，也可以用於花生，葵花，核桃等油料的粕，經酒精萃取後，經分離得到的酒精含量為15～70％固體物料，以此固體物料為原料，由輸送器送入閉路循環氣流乾燥系統內，進料口氣流溫度為110～160℃，原料在系統內閃蒸乾燥時間為1～6秒。
3.實現如權利要求1所述方法的裝置，其特徵是在風機的送風管上(3)與加熱器(17)相連，風機的吸風管(15)與旋風分離器(8)連接，在送風管(3)上還安裝有輸送器(2)，在輸送器(2)上連接有進料鬥(1)，氣流乾燥管(7)與旋風分離器(8)連接，螺旋輸送器(9)通過關風卸料器(21)與真空乾燥機(10)連接，真空乾燥機(10)的下端通過卸料球閥(22)連接有存料箱(11)，真空乾燥機(10)的上端通過過濾器(19)和碟閥(20)連接有溶劑冷凝器(12)，溶劑冷凝器(12)的下端連接有溶劑暫存罐(13)，碟閥(16)與溶劑冷凝器(18)連接。
全文摘要
本發明提供一種新的醇法大豆濃縮蛋白脫溶方法——氣流閃蒸脫溶方法及其裝置，是一種新型的脫溶方法，該法易於實現工業化，能夠有效防止醇法濃縮蛋白的熱變性問題，是一種操作簡單、費用低、時間短、脫溶效率高的脫溶方法。
文檔編號A23J3/16GK1833525SQ200610041720
公開日2006年9月20日 申請日期2006年1月24日 優先權日2006年1月24日
發明者曹萬新, 張驪, 常恆, 吳生平 申請人:國家糧食儲備局西安油脂科學研究設計院