[發明專利]從馬鈴薯淀粉加工廢液中提取蛋白質的方法

無效

• 申請號: 200810006643.1
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101220078A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 于彤
• 申請（專利權）人: 于彤
• 主分類號: C07K1/14
• 分類號: C07K1/14;C07K1/34
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及一種從馬鈴薯淀粉加工廢液中提取蛋白質的方法。

背景技術

隨著社會的高速發展和人民生活水平的提高，人們對攝入蛋白質的需求量和品種要求不斷提高，特別是對有保健功效的植物性蛋白的需求尤為顯著。馬鈴薯蛋白具有多種均衡的氨基酸組分，特別是谷物中缺乏的賴氨酸極其豐富，可與大豆蛋白相媲美，有極高的營養價值，可用于保健品、生物醫藥和食品添加等多個行業。

我國有大、中、小型上千家馬鈴薯淀粉生產廠家，每年加工的馬鈴薯量約為396萬噸，在馬鈴薯淀粉加工過程中排出的廢液約為60萬噸。廢液中含有大量的水溶性蛋白質、淀粉和細纖維等。申請號為97122346.7的發明專利申請公開了一種從馬鈴薯淀粉制取后廢水中回收蛋白質的方法，該方法是用鹽酸或者燒堿調節廢液的pH值至等電點，使蛋白質沉淀，但是該發明專利申請是在常溫常壓下進行的蛋白質沉淀，并且使用了絮凝劑，也沒有在預處理過程中進行離心過濾，蛋白得率低。《超濾技術在馬鈴薯淀粉排放廢水中的應用初探》(《環境科學學報》，1998年7月，第18卷第4期)中公開了過濾處理，但是，這僅是對單個的過濾步驟的模擬研究，沒有形成從廢液中提取蛋白質的完整技術鏈。

發明內容

本發明的目的是提供一種從馬鈴薯淀粉加工廢液中提取蛋白質的高效方法，解決廢液中蛋白質對環境造成的污染，同時廢物回收，增加產品的附加值。

本發明可由以下技術方案完成：

一種從馬鈴薯淀粉加工廢液中提取蛋白質的方法，包括過濾、預熱、調整pH值、絮凝、濃縮/分離、稀釋、干燥、包裝步驟，在調整pH值步驟中，調整過濾后的廢液pH值為4.8～5.0；在絮凝步驟中，控制過濾后的廢液溫度為120℃，壓力為5.5bar。

在過濾步驟中，將馬鈴薯淀粉加工廢液通過離心篩過濾，離心篩濾孔直徑為50～70μm，優選為60μm。

在預熱步驟中，過濾后的廢液溫度為40℃，控制誤差在±2℃內。

其中，過濾后的廢液pH值優選為5.0。

在濃縮/分離步驟中，控制濃縮漿料的水分在40±2％。

在稀釋步驟中，控制稀釋后的濃縮漿料的含水量為60±2％。

在干燥步驟中，干燥塔進風溫度選擇為200～220℃，稀釋后的濃縮漿料中固形物濃度選擇為40±2％，出風溫度選擇為75～85℃。

其中，進風溫度為200℃，固形物濃度為40％，出風溫度為80℃。

本發明的有益效果在于：

a.不使用任何絮凝劑的情況下，通過調節廢液pH值、控制溫度及壓力使蛋白絮凝而被分離。

b.實現從馬鈴薯淀粉廢液中分離、提取馬鈴薯蛋白質的產業化，實現馬鈴薯資源的再生利用，增加產品附加值。

c.解決淀粉加工中的環境污染問題，經濟社會效益顯著。

附圖說明

圖1為馬鈴薯蛋白生產工藝流程示意圖。

圖2為離心篩濾徑對蛋白含量和蛋白得率的影響示意圖。

圖3為pH值對蛋白得率的影響示意圖。

圖4為絮凝溫度對蛋白得率的影響示意圖。

圖5為絮凝壓力對蛋白得率的影響示意圖。

圖6為進風溫度對噴霧干燥的影響示意圖。

圖7為固形物濃度對噴霧干燥的影響示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作詳細說明。

圖1是從馬鈴薯淀粉加工廢液中提取蛋白質的工藝流程，包括過濾、預熱、調整pH值、絮凝、濃縮/分離、稀釋、干燥和包裝等步驟。

1.過濾步驟：馬鈴薯淀粉加工后的廢液中含有大量的水溶性蛋白質、纖維和殘存淀粉等，先將廢液通過離心篩過濾，將其中的纖維和其他固體性非蛋白類物質盡可能去除，從而保證提取蛋白的純度。圖2為慮孔直徑分別為40μm、50μm、60μm、70μm、80μm時對應的蛋白含量和蛋白得率。參見圖2，離心篩濾徑過小時，纖維和其他固體性非蛋白類物質除去的比較完全，干燥產物(成品)中蛋白含量高，但部分蛋白也被除去，導致蛋白得率偏低；加大濾孔直徑，部分纖維等非蛋白物質通過離心篩，經絮凝干燥后存留在產物中，使蛋白含量降低。因此，綜合考慮選用濾孔直徑為50～70μm的離心篩，優選60μm的離心篩。

2.預熱步驟：馬鈴薯淀粉加工廢液過濾后的得到的細胞液水，這里也稱為汁水，送入熱交換器，控制加熱用水，使熱交換器中汁水的溫度為40℃，控制誤差為±2℃，即40±2℃。