大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90%以上， 种类有近20种，并含有人体必需 。其营养丰富，不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。

    大豆蛋白质是由一系列 通过肽键结合而成的高分子有机聚合物，它主要由清蛋白和球蛋白组成，其中清蛋白约占5%，球蛋白约占90%。大豆分离蛋白存在形式的分类方法有两种，一种是根据沉降指数的分类法。大豆蛋白质经高速离心后，按照离心沉降指数分为2S、7S、11 S、15S共4级，其中7S和11S为主要成分，也是球蛋白的主要成分，约占总蛋白的70%，它们对大豆分离蛋白的功能特性起着十分重要的主导作用。另一种是根据免疫学特性的分类法。可以分为a一浓缩球蛋白(约占15%)、13一浓缩球蛋白(约占28%)、^y一浓缩球蛋白(约占3%)、可溶性球蛋白(约占40%)4类。

                             大豆分离蛋白工艺制备

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 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 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 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 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 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 ，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 在喷雾塔内停留时间过长，也会使凝胶性和ＮＳＩ值下降。

 

 

 

上海依肯机械设备有限公司 剪切乳化均质机

 

管线式 剪切乳化机均质就是 、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体、气体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程的设备的设备。而在通常情 况下各个相是互不相溶的。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频的循环往复，最终得到稳定的 产品。管线式 剪切乳化机由1-3个工作腔组成，在马达的高速驱动下，物料在转子与定子之间的狭窄间隙中高速运动，形成紊流，物料受到 液力剪切、离心挤压、高速切割、撞击和研磨等综合作用，从而达到分散、乳化、破碎的效果。被加工物料本身和物理性质和工作腔的数量以及控制物料在工作腔中停留的时间决定了粒径分布范围及均化、细化的效果和产量的大小。高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是 重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基础上又开发出ERS2000 速剪切分散乳化机。其剪切速率可以超过10.000 rpm，转子的速度可以达到40m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力 ，乳液的粒经分布 窄。由于能量密度 ,无需其他辅助分散设备。