一種用豆廢水生產蛋白乳的方法
2023-09-17 03:56:25 1
專利名稱：一種用豆廢水生產蛋白乳的方法
技術領域：
本發明涉及的是一種生產食品的工藝方法，特別是為人們提供了一種利用生產豆製品過程中所產生的廢水生產蛋白乳的生產工藝。
由於豆製品中含人體所需的各種營養成份較多，故人們非常喜歡食用豆製品。然而，生產豆製品過程中要排除許多「廢水」(俗稱黃漿水)，可是這些含有大量的蛋白質、還原糖、脂肪和多種維生素的廢水被人們白白的扔掉了。為此，開發和利用豆製品廢水進行深加工是一項新的課題。《上海調味品》雜誌刊登過「利用豆製品廢水生產麵包酵母和藥用酵母」;長春市衛生防疫站將黃漿水加在汽水中。
本發明的目的為提供一種將豆製品廢水經加工處理，使液體中的蛋白質、還原糖和脂肪等物質轉化成便於人體吸收的各種胺基酸、有機酸及多種維生素的混合液體-大豆蛋白乳的生產方法。
本發明的技術構思由於生產豆製品要排除大量含蛋白質、還原糖、脂肪以及多種維生素的廢水。同時，我們知道蛋白質是由各種胺基酸通過肽鍵連接而成的多肽鏈，再由一條或一條以上的多肽鏈按各自特殊方式組合成具有完整生物活性的大分子。所以，蛋白質的基本組成單位是胺基酸，其空間結構為
我們又知道，生物體內的蛋白質、還原糖、脂肪等，是能夠相互轉化、代謝的。且遵循生物學的三羧酸循環理論。蛋白質和胺基酸一樣，都是兩性電解質。由此，根據上述理論，將豆製品廢水通過析出無機離子的方法生產大豆蛋白乳，其實施方法為
使含有蛋白質、還原糖和脂肪等物質的液體通過滲析槽，在外加電場的作用下(如圖一所示)，液體中的陰離子通過陰離子交換膜，向陽極方向移動，遇到陽離子交換膜則不能通過而被留在濃縮室6中;與此同時，液體中的陽離子通過陽離子交換膜向陰極方向移動，遇到陰離子交換膜則不能通過，也被留在濃縮室6中，從而液體中的無機離子被析出，液體中的蛋白質、還原糖和脂肪等物質在外加電場的作用下改變其結構，化學鍵斷裂，使其分解轉化成便於人體吸收的各種胺基酸、有機酸和多種維生素的混合液體。
在分離過程中，陰、陽兩極的化學反應是1、在陽極
2、在陰極
此法是在外加電場的作用下析出無機離子的，離子交換膜不需再生，此系統工作由電能連續的實現。
本發明存在的優點和積極效果是經加工生產出的大豆蛋白乳含有人體不可缺少的胺基酸和大量的維生素B，維生素C和維生素E等，還含有大量的有機酸等營養成份，對人體的健康和新陳代謝有所幫助。這種蛋白乳可以進一步發酵，使剩餘的蛋白質通過微生物再進一步分解轉化，也可直接調製成各種飲品，或作為食品、冷飲的添加原料。由於它的酸度較大，使其更便於儲存和運輸。本發明不但可以改善人們的飲食結構，有效的利用自然資源，同時也減少環境汙染。
圖一是本發明中分離器的除無機離子原理圖;
圖二是本發明的系統工作圖。
在圖一中，1是陽極，2是電極室，3是陰離子交換膜，4是淡化室，5是陽離子交換膜，6是濃縮室，7是陰極。在圖二中，A是水箱，B1～B7是水泵，C1～C5是存儲器，D是配料器，E是混合器，F1～F62是閥門，G是接水裝置，H是過濾器，I1～I2是滅菌器，J是濾清器，K是分離器，L是流量計，M是淨化器，N是發酵器，P是壓力表。
本發明的系統工作過程是1、在豆製品生產設備上安裝一套由不鏽鋼板製成的接水裝置。打開閥門F15，使接到的液體定量流入存儲器C2中，超系統負荷的液體通過閥門F35溢流。
2、進入存儲器C2中的液體停留時間不宜過長，該存儲器起豆製品生產排水和系統用水的緩衝作用。
3、打開閥門F17、F18和F20，利用泵B1將存儲器C2中的液體經過濾器H打入滅菌器I1中，液體中的懸浮顆粒通過閥門F36排除，以便維持系統的正常工作。
4、滅菌過程是由兩個子系統完成的，打開閥門F8，使蒸汽進入板框加熱液體120℃來完成滅菌工作。打開閥門F9和F10，通過水泵B7從裝有散熱器的存儲器C1中吸水，循環冷確液體至40～45℃，由溫度表T監控。
5、打開閥門F21、F23、F40和F24，由泵B2使液體經濾清器進入分離器K，液體中的懸浮物和凝聚的蛋白質由閥門F38排除，進入分離器K的液體由壓力表P和流量計L監控。
6、液體進入分離器K中，在外加電場的作用下通過樹脂膜除掉無機離子。打開閥門F25和F42取樣檢查，若液體滿足質量要求，可打開閥門F44、F30和F31，由泵B3將液體打入存儲器C3中;若液體不滿足質量要求時，可打開閥門F27、F28，使液體進入淨化器進一步除去無機離子後，打開閥門F47取樣檢查。若質量合格，則打開閥門F31，由泵B4將液體打入存儲器C3中。工作時要定期檢查，當質量不合格時，把液體通過閥門F48、F53和F39反饋回到分離器K(或通過閥門F48和F43反饋回到淨化器M中)進行再處理。
7、存儲器C3中的液體經過F32，由泵B5打入混合器E，與其它輔料進行混合、接入菌種發酵;不需發酵的液體可通過閥門F49直接由泵B4打入存儲器C4中，打開閥門F56可得到各種飲品和食品的原料。
8、在生產過程中，由於液體內含有許多懸浮物質，極易使過濾器、分離器等設備堵塞。為使系統正常工作，必須在系統中增設反洗迴路，反洗迴路通過閥門F60由泵B6從水箱A中吸水，通過閥門F19和F36反洗過濾器;通過閥門F22和F38反洗濾清器;通過閥門F11F24和F41反洗分離器K，或關閉閥門F50和F60，同時打開閥門F51和F54，進行循環清洗分離器K;通過閥門F13、F27、F46和F52反洗淨化器M，或關閉閥門F52和F60，同時打開閥門F45、F51和F54循環清洗淨化器M。
9、反洗液通過閥門F4和F7向配料器D中注水，配製成的清洗液分別通過閥門F12和F11或F13注入分離器K和淨化器M中。
10、通過閥門F16、F17、F18……按正常工作順序清洗系統工作完畢後，要依次進行正反清洗，使系統保持清潔，衝洗完畢後，系統內要注入殺菌藥水，工作前排除，衝洗乾淨。
本發明除了運用滲析法分出無離子外，還可以應用離子交換法、超濾和反滲透法分出無機離子，其實施方案為1、離子交換法使含有蛋白質、還原糖和脂肪等營養成份的液體通過裝有離子交換樹脂的分子篩(或交換柱)，將液體中的無機離子分離出去。其反應式為
式中的R為樹脂的骨架、-SO3H為功能團。
該法利用了樹脂能吸附液體中的無機離子，而不能吸附液體中的大分子有機物質的特性，使液體中的無機離子分離而改變蛋白質的分子結構，使液體中的蛋白質、還原糖和脂肪等物質分解轉化成便於人體吸收的各種胺基酸、有機酸和多種維生素的混合液體-大豆蛋白乳。
2、超濾和反滲透法利用超濾和反滲透法，使含有蛋白質、還原糖和脂肪等物質的液體在外加壓力的作用下，有選擇的通過一合適的醋酸纖維素膜。由於無機離子的體積較小，能透過醋酸纖維素膜，而較大的有機分子不能透過，從而實現分出無機離子的目的。使含有蛋白質、還原糖和脂肪等物質的結構發生變化，將其分解轉化成含各種胺基酸、有機酸和多種維生素的混合液體-大豆蛋白乳。
權利要求
1.一種用豆廢水生產蛋白乳的方法；其特徵在於使含蛋白質、還原糖和脂肪等物質的液體通過析出離子的方法，在外加電場的作用下，使該液體中的陰離子通過陰離子交換膜，向陽極方向移動，遇到陽離子交換膜則不能通過而被留在濃縮室6中；同時，液體中的陽離子通過陽離子交換膜向陰極方向移動，遇到陰離子交換膜則不能通過，也被留在濃縮室6中，從而液體中的無機離子被析出，液體中的蛋白質、還原糖和脂肪等物質在外加電場的作用下改變其結構，化學鍵斷裂，使其分解轉化成便於人體吸收的胺基酸、有機酸和多種維生素的混合液體；其分離過程中陰、陽兩極的化學反應是在陽極在陰極
2.根據權利要求1所述的一種用豆廢水生產蛋白乳的方法，其特徵在於可用離子交換法、超濾和反滲透法析出無機離子，離子交換法主要是利用樹脂能吸附液體中的無機離子，而不能吸附液體中的大分子有機物質的特性，使液體中的無機離子分離出而改變蛋白質的分子結構來實現的。
全文摘要
一種用豆廢水生產蛋白乳的方法。該方法屬於對食品深加工的工藝，由於在豆製品生產過程中需排出許多含有大量蛋白質、還原糖、脂肪及多種維生素的廢水(俗稱黃漿水)，因此造成了很大的浪費。本發明就基於這種因素，利用分出無機離子的方法對廢水進行加工處理，從而使液體中的蛋白質、還原糖和脂肪等物質的結構發生變化，使其分解轉化成便於人體吸收的含有各種胺基酸、有機酸和多種維生素的混合液體——大豆蛋白乳。
文檔編號A23J1/16GK1068711SQ9110511
公開日1993年2月10日 申請日期1991年7月23日 優先權日1991年7月23日
發明者韓茂生 申請人:韓茂生