膜技术在大豆乳清废水中提取活性因子的应用

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膜技术在大豆乳清废水中提取活性因子的应用 2019-04-12T22:41:16+00:00

Project Description

国内大豆分离蛋白生产企业排放的大豆乳清逐年增长,其化学耗氧量(COD)为20000-24000mg/L,生化需氧量(BOD)超过10000mg/L。这使得大豆乳清废水的处理一直都是大豆分离蛋白企业所面临的一个难题。但是,在大豆乳清废水中,含有多种对人体健康有特殊作用的生理活性物质(如大豆乳清蛋白、大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷等,其含量分别为4.2mg/g、14.9mg/g、0.2mg/g、0.3mg/g),主要以大豆乳清蛋白和大豆低聚糖为主(大豆皂苷、大豆异黄酮含量很少)。
大豆乳清是大豆分离蛋白生产中的副产物,呈乳白色,不透明,含有丰富的碳水化合物、蛋白质、氨基酸及氮、磷等营养物质,pH值为4.5-5.5。在传统处理方法中,这些生理活性物质被浪费掉,同时废水处理的成本无疑也缩小了企业的效益空间。
大豆乳清蛋白主要有免疫调节作用和辅助抑制肿瘤等功能,大豆低聚糖主要有促进双歧杆菌生长繁殖、改善肠内菌群结构、降血压、降血脂、保护肝脏、抗氧化防衰老、抗癌防癌、促进营养物质生成与吸收等功能。因此,回收大豆乳清中所含的营养物质,不但可以减少环境污染,也可以实现资源的回收利用。

超滤法从大豆乳清废水中回收大豆乳清蛋白

大豆乳清首先要经过预处理,以灭菌、去除球蛋白和部分杂质;预处理后的上清液经过超滤,将截留液再进行干燥,就可以得到所需的大豆乳清蛋白;而超滤后的透过液经过吸附后,又可得到异黄酮和皂苷等物质;经吸附后的透过液一级纳滤后,所得透过液再经过反渗透,可得纯净水;同时,一级纳滤截留液经过二级纳滤浓缩后,即得低聚糖。

  大豆如乳清中大豆乳清蛋白的相对分子质量为2000-20000,大豆低聚糖的相对分子质量为300-700。所以,采用膜分离技术进行回收是较好的方法。其中,卷式膜组件由于制造费用低,装填密度较高占地面积小,得到了广泛的应用。

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