專利名稱：同時獲取大豆中蛋白和油脂的方法
技術領域：
本發明涉及大豆的加工工藝，特別是涉及用機械方法產生空化現象，并以此對大豆進行 處理的方法。
背景技術：
目前，大豆加工主要方法是先將大豆去皮去雜，然后粉碎、軟化、軋胚、膨化、冷卻， 用六號溶劑油浸泡豆胚，大豆所含的甘油三酯被抽提到溶劑油中，送去精煉即為豆油，浸油 后剩下的豆粕用做飼料或進一歩加工以提取大豆蛋白。對于大豆加工而言，因為大豆蛋白價 格遠高于豆粕，聽以希望能同步獲得大豆蛋白和油脂，以提高大豆的加工增值。國外興起的 水為溶劑，酶法破壁的水酶法工藝，可以同時得到大豆蛋白和油脂，但是出油率很低、能耗 大、成本高，迄今為止只是在小范圍應用。從大豆細胞微觀結構可以看到油脂和脂肪分布在 細胞質中，外面是堅硬的細胞壁。傳統工藝的粉碎、軟化和膨化均是為了打破細胞壁，促進 大豆細胞內的油脂流出。只有將細胞壁破裂的更完全，大豆細胞內的諸多物質如大豆蛋白、 油脂、磷脂、異黃酮、低聚糖等才能更多地溶出和釋放。這個要求對于傳統的大豆預處理和 各種浸油工藝無法做到，因此迫切需要一種新的方法將大豆細胞壁完全破壞，同時加強細胞 內物質在溶劑中的溶解、釋放與擴散。
在某些特殊瞎況下，離心機內的葉片會損壞。這是因為高速旋轉的葉片對流經它表面的 水有拉伸作用，水內部的壓力驟降產生微小氣泡，氣泡壽命極短，下次壓縮作用就將它們枬 塌。氣泡坍塌時會產生具有極大壓力的沖擊波。當沖擊波在其傳播途徑中遇到障礙物時，很 容易損壞障礙物表面，這就是氣蝕現象，也稱為"空化效應"。微小氣泡又稱空泡，它爆裂產 生的巨大壓力能完全破壞細胞壁，而且破裂在瞬間完成，同時產生振動作用加強了細胞內物 質的釋放、擴散及溶解。生產中經常使用的均質機也會產生空化現象，但是它產生的數量和 強度均很小，均質機主要還是利用機械剪切力將物質粉碎。
目前采用的六號溶劑油對于大豆油脂的抽提能力很好，但是對其它物質的溶解卻很弱， 要達到蛋白和油脂的同時提取，必須采用新溶劑。很多學者提出的乙醇、丙酮、異丙醇、二 氯甲烷等溶劑，也存在加工成本高、能耗大的缺點。包括六號溶劑油的這些溶劑，均只對大 豆的部分成份起作用，無法滿足我們的要求，因此有必要開發新型溶劑，以滿足同時獲得大 豆蛋白和油脂的需要。

發明內容
本發明方法在于對大豆用"空化效應"的沖擊力進行處理，促使細胞壁破裂，釋放、擴 散及溶解大豆細胞內物質，同時在混合溶劑的作用下，獲得大豆蛋白和油脂。 發明是利用特殊設計的空泡發生器和混和溶劑共同實現的。
空泡發生器能在混和溶劑中產生空泡群，它是由具有特別設討的定子和轉子及腔體組成， 當含大豆粉的混合溶劑經過轉子時，由于轉子的拉伸作用，溶劑內部壓力會驟降，導致液體 因蒸氣壓降低及溶解其中的氣體會因壓力降低而引發大量的空化氣泡群，空泡瞬間崩潰閉合。 每秒鐘內會有數以百萬計的空泡產生和坍塌，因此它所造成的巨大沖擊力將大豆細胞壁破裂、 細化大豆顆粒，同時完成大豆細胞內物質的釋放、擴散及溶解。
混合溶劑是由非共沸的極性溶劑和非極性溶劑按比例組合而成，混合溶劑在不同溫度下 存在均相和兩相兩種狀態。大豆粉和均相的混合溶劑進入空泡發生器，完成破壁、分散、提 取過程，流出空泡發生器的混合物分為固體相和液體相。大豆蛋白在固體相中，液體相在溫 度變化時分層，依據分配定律，油脂抽提到非極性溶劑中，而低聚糖、脂肪酸、磷脂、色素 等極性物質分配在極性溶劑中。這樣就實現了油脂和蛋白的分離提取，而且由于極性溶劑的 存在，相當于對油脂和蛋白進行提純操作，提高了油脂和蛋白的品質。


圖l是空泡發生器的結構圖
具體實施例方式
實例l:取平均顆粒尺寸為5毫米的去皮大豆粉100公斤和混合溶劑100公斤，混合溶 劑是由己垸和9()%含水乙醇按重量比6: 4此例配制而成。預熱后用泵送至處理量為10m3/h 的空泡發生器中，預熱溫度和操作溫度均為50'C，從機器流出物取樣分析。先離心分離固液 相，固相脫溶后測蛋白含量為72%，液相在降溫至20'C后分為富油層和乙醇層，取富油層蒸 去已烷，所得為豆油，折算重量，為大豆總含油量的96%。
實例2:取100公斤平均顆粒尺寸為2亳米的去皮大豆粉和120公斤混合溶劑，混合溶 劑是由己烷和92%含水乙醇按重量比6: 4此例配制而成。預熱后用泵送至處理量為10m3/h 的空泡發生器中，預熱溫度和操作溫度均為45。C，循環操作三次，從機器流出物取樣分析。 先離心分離固液相，固相脫溶后測蛋白含量為72.5%，液相在降溫至15X:后分為富油層和乙 醇層，取富油層蒸去已烷，所得豆油為二級豆油。
權利要求
1、一種對大豆加工能同時獲得蛋白和油脂的方法，其特征在于將大豆和溶劑同時進入空泡發生器，利用空泡沖擊力同時完成大豆粉碎與細胞壁破裂，這樣胞內物質就釋放、擴散及溶解在溶劑中，再進一步精制就獲得油脂和蛋白。
2、 根據權利要求l所述的空泡發生器是由動力驅動的，它由經過特殊設計的定子、轉子及腔 體組成的，它在運轉狀態下會在通.過的溶劑中弓I發微小空化氣泡群。
3、 根據權利要求1所述的溶劑是由非共沸的極性溶劑和非極性溶劑按比例組成的。
4、 根據權力要求3所述極性溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、水的單一組份或它們的混合物。
5、 根據權利要求3所述的非極性溶劑為六號溶劑油、己烷、二氯甲烷、環己烷、戊烷單一組 份或它們的混合物。
6、 根據權利要求3所述的溶劑組成比例極性溶劑所占比例1% 99%，非極性溶劑所占比 例99% 1%。
全文摘要
一種能從大豆中同時獲取大豆蛋白和油脂的方法，它在于利用特別設計的機器和溶劑對大豆進行處理。該機器通過機械旋轉方式在溶劑中產生空泡群，在強大的空泡沖擊力作用下，同時完成細胞壁破裂、胞內物質被釋放、擴散及溶解過程。溶劑由極性和非極性溶劑組成，依大豆內物質的極性差別，分配在極性和非極性溶劑中，進一步處理得到油脂和蛋白。
文檔編號A23L1/20GK101480242SQ200910071369
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月2日 優先權日2009年2月2日
發明者初景濤 申請人:初景濤