1、所属领域

该发明专利—“颗粒状复合植物蛋白晶制造方法及其装置”，涉及农产品、食品加工、资源综合开发利用领域，并涉及到环境保护等领域。该发明专利中的—“植物蛋白和复合植物蛋白浸提、凝聚、分离新工艺、新技术、新产品”。特别涉及用“新溶剂”天然溶剂——碱离子型浸提液和酸离子型凝聚液（以下简称：“电解碱离子水”、“电解酸离子水”或“碱离子水”、“酸离子水” ），对谷物、豆类原料——大米、大豆、绿豆、蚕豆、豌豆中蛋白质、淀粉（膳食纤维等）的“超微磨浆” 、“连续逆流同步浸提” 、“蛋白等电点凝聚沉淀” 、“差速离心分离” 、“酸性水超滤净化回收循环利用”新工艺、新技术及速溶新产品--“颗粒状复合植物蛋白晶制造方法”和专用“新装置—泡沫离心喷雾干燥造粒装置”等。

2、发明摘要：

本发明专利的核心技术是用“新的天然溶剂”——“电解碱离子水”、“电解酸离子水”同步提取、分离谷物、豆类原料——大米、大豆、绿豆、蚕豆、豌豆中的蛋白质、淀粉（膳食纤维），并用专用新装置—“泡沫离心喷雾干燥造粒装置”制成颗粒状的植物蛋白或复合蛋白营养、健康食品。

3、发明背景：

目前，传统的和现在普遍使用的现实的工艺、技术状况是：提取、分离大米、大豆或低温脱脂豆粕等植物蛋白的工艺、技术，大多仍采用的是“盐酸、氢氧化钠” 等“化学酸碱溶剂”的“碱提、酸沉”工艺或酶法提取工艺。即便是属于目前作为“食品添加剂”中的“碱性剂”和“酸味剂”这两类“化学酸碱”，但因其均含有有毒、有害的重金属——铅等化学物质，且不能自然降解，在加工和“废渣”、“废液”排放过程中，不仅造成环境污染，而且还会在“碱提、酸沉”过程中，将残留、累积的“铅”之类的重金属等化学物质，随同蛋白质一起“酸沉”带入半成品内，而导致产品重金属含量超标。

使用碎米和绿豆、豌豆、蚕豆等为原料的食品加工工业，如：以碎米制造淀粉糖、味精、柠檬酸的企业和以绿豆、豌豆、蚕豆等生产豆类淀粉、粉丝、粉皮的企业，现在采用的加工工艺，大多仍是用原料直接投料，先利用原料中的淀粉加工成“主产品”——淀粉糖、味精、柠檬酸和淀粉、粉丝、粉皮等，再将加工“主产品”过程中“废弃排放”的富含蛋白质的“废渣—米渣（米糟、糖糟）、豆渣”和“废液—制粉尾水”回收作为畜禽饲料。现在，也有从这些“废渣”“废水”中，再以“化学酸碱”或“酶制剂”等，采用“碱提、酸沉工艺”或“酶法工艺”提取、分离蛋白质，加工制成“大米蛋白粉”或“发泡米蛋白粉”、“蚕、碗豆蛋白粉”等产品。这些传统的现实工艺技术，的共同特点是：先利用原料中的淀粉制成“主产品”，再将加工工艺过程中产生的“富含蛋白质的废渣”和“含蛋白废水”回收作为饲料，或从中再进一步提取“食用蛋白”。而不是从投料一开始，就直接将原料中的“淀粉”和“蛋白质”这两类重要的营养素，“同步”提取、分离出来后，分别进行加工利用。导致本来可以直接提供食品加工使用的、清洁、优质的食用植物蛋白资源，得不到合理开发和加工利用，造成了资源的极大浪费，对环境的严重污染，也给产品带来了重金属污染。

4、技术简介：

“用天然溶剂--电解离子水浸提、分离植物蛋白质”，这一创新的工艺技

术，是发明专利“颗粒状复合植物蛋白 晶制造方法及其装置”的核心专利技术之一。是植物蛋白提取溶剂方面的一次新的突破。

其作用机理是：根据蛋白质酸碱溶解特性，用小分子团、渗透力强的天然溶剂—电解碱离子水和电解酸离子水，对大米、大豆、蚕豆、豌豆、绿豆等谷物、豆类植物蛋白原料中所含的蛋白质、淀粉（膳食纤维）等营养成分，进行“超微磨浆”、“连续逆流同步浸提”、“差速分离”和分离的“蛋白乳（浆）液”中的蛋白质进行“等电点凝聚、沉淀”、“离心分离”，得到分离的植物蛋白和酸性水。

发明人从2004年起，经过有记录的258次以上的实验室试验和扩大试验、验证和与企业合作进行的“中试”实践，已证明：这项用天然溶剂同步浸提、凝聚分离植物蛋白、淀粉（膳食纤维）的创新工艺、技术是符合“食品安全”、“节能、环保”要求的、技术上完全可行的专利技术。

通过进一步深入探讨、研究了与本发明专利可以实施的有关的节能、环保措施、酸性水超滤净化和清洁生产技术的应用，开发系列用天然溶剂提取分离的植物蛋白新产品。是本专利研发和实验、验证及推广应用的重要内容。

 本发明专利采用了“必需氨基酸互补技术”设计、优选了“大米+大豆”等五种复合植物蛋白质配方，使蛋白质功效比值（PER）低的、营养上属于“不完全蛋白”的单品种植物蛋白，通过复配制成 “复合植物蛋白”，经本所食品研究室和湖南省卫生防疫站合作，已做过的的“复合蛋白粉”功效比值（PER）动物试验证明：这项“必需氨基酸互补技术”，可以提高复合蛋白质的功效比值和营养价值。

新装置—“泡沫离心喷雾干燥造粒装置”，是具有“充氮发泡、泡沫离心喷雾、对喷造粒干燥和流化再干燥及塔内壁双重防粘保护结构”的喷雾干燥造粒塔结构的新装置，还能根据生产需要，方便地在同一喷雾干燥造粒塔内，改装成“高压、双流、离心喷雾”等的“多功能喷雾干燥造粒装置”，以适应有的企业多品种、不同物性、工艺要求的植物蛋白、复合植物蛋白产品研发和批量生产中对喷雾干燥或喷雾造粒干燥的不同需要。该装置也可在“中药颗粒剂”和“速溶茶”、“植物提取物”喷雾造粒干燥的加工生产中应用。

5、经济效益、社会效益和环境效益

2006年8月，该发明专利授权后，发明人当时就曾以碎米“同步提取、分

离中的以大米淀粉制淀粉糖、味精企业为例，按当时的市场价，初步分析、估算了其投资、经济效益。

例如：年耗碎米2.5万吨的淀粉糖、味精企业，按二○○六年食用大米蛋白粉市场价：每吨2.6—3.0万元和饲用大米蛋白粉市场价：每吨0.25—0.275万元计算：通过精深加工,本发明专利“用新溶剂--碱离子型浸提液和酸离子型凝聚液同步提取分离大米蛋白质和淀粉新工艺技术”, 提取的食用大米蛋白粉和“联产”的饲用大米蛋白粉所创造的产值，较原来只回收、利用全部米渣（米糟、糖糟）干燥后作为饲用大米蛋白粉销售，生产食用大米浓缩、分离蛋白粉和“联产”的饲用大米蛋白粉时，经初步估算：新增销售值可达2244.935万元。

本发明专利—用“天然溶剂--碱离子水和酸离子水”对植物蛋白质进行“浸提、等电点沉淀、离心分离”新工艺技术，是一种清洁生产工艺，完全避免了使用含重金属—铅等的“氢氧化钠”、“盐酸”等“化学酸碱溶剂”对环境和产品的污染。据了解大豆分离蛋白企业，每生产一吨产品，会产生20多吨COD 超过2000mg/L，BOD超过100000mg/L的高浓度有机废水和5-6吨废渣。采用“天然溶剂--碱离子水和酸离子水”对植物蛋白质进行“浸提、等电点沉淀、离心分离”新工艺技术，可以极大的减轻环保设备处理“COD”“BOD”的负荷和降低环保处理费用。通过进一步试验证明：用于凝聚蛋白质的酸性水完全可以加以回收、过滤、净化、调整pH值后再利用，做到不直接向环境排放酸性废水。

对资源的节约与环境保护。直接从谷物、豆类原料中，采用 “同步”浸提、分离蛋白质和淀粉的新工艺，是符合两型社会“节约资源、环境友好”和“循环经济模式”的一种清洁生产工艺，可以制得不含有毒、有害化学物质和重金属、酶制剂、加工辅料的清洁、优质的食用植物蛋白质和淀粉，并可充分利用食用蛋白质资源，开发系列植物蛋白新产品。采用本专利技术开发、生产的这一符合国家产业政策鼓励发展的资源综合利用、精深加工产品，实属一举多得。

新制造方法生产的新产品，有利于产品的抗氧化、保质、储存和市场流通。

用本发明专利“制造方法”制造的新产品--“颗粒状复合植物蛋白晶”，是一种由“充氮空心微粒”聚集成特有的近似“球状”的速溶颗粒状产品。用密封“充氮小包装”、“除氧剂”进行包装，更有利于产品的抗氧化、保质、储存和市场流通。

    新装置可制造真正“即冲即溶”、“速调”的、系列不含胆固醇的“复合植物蛋白固体营养饮料”和 “复合植物蛋白营养食品”。

本发明采用“泡沫离心喷雾干燥、对喷造粒、双重防粘、流化再干燥新工艺技术”和配套的专利装置—“泡沫离心喷雾干燥造粒装置”，制造的“颗粒状复合植物蛋白晶”。这是一种符合商业化包装、流通要求和适应快节奏消费需求的多孔的、颗粒状速溶产品，其粒径可达150—500微米。其速溶机理是：通过颗粒中“毛细管”的吸水、渗透、扩散作用，使聚集的“充氮空心微粒”表面润湿，颗粒下沉而溶解。因而，在冰水、凉水、温水、开水中都能迅速溶解。是一种真正“即冲即溶”、“速调”的、不含胆固醇的“复合植物蛋白固体营养饮料”和 “复合植物蛋白质营养食品”。

必需氨基酸互补“配方技术”，可提高复合植物蛋白的功效比值和营养价值。用本专利技术制成的“颗粒状复合植物蛋白晶”，可进一步提高单一型植物蛋白的营养价值。这种“颗粒状复合植物蛋白晶”是一种比大米蛋白、大豆蛋白和蚕豆蛋白、豌豆蛋白、绿豆蛋白等单一品种的植物蛋白营养价值都高的“植物性完全蛋白质”。复合植物蛋白——“颗粒状复合植物蛋白晶”中八种人体必需氨基酸的含量、配比，接近联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）的推荐模式。

因此，本发明专利具有显著的经济、社会、环保效益及推广应用和进一步研究、开发、系列新产品的价值和广阔的市场前景。

6、合作方式：

本发明专利项目——“颗粒状复合植物蛋白晶制造方法及其装置”及配套的专利“装置”——“泡沫离心喷雾干燥造粒装置”，以及属于“权利要求书”中已获得专利保护的“核心技术”和“单项专利技术”，均进行发明专利技术转让和“核心技术”、“单项专利技术” 转让。

本发明专利可提供给：

⑴“需要改进现有传统工艺”的生产大米、大豆植物蛋白的加工企业使用；

⑵ 以碎米为原料生产淀粉糖、味精、柠檬酸的加工企业和有碎米等大宗大米加工副产品，计划进行深度开发利用的米业公司、大米加工企业及粮油研究、开发部门使用；

⑶ 用绿豆、蚕豆、豌豆等豆类原料生产淀粉、粉丝、粉皮的生产企业使用；⑷ 用植物蛋白或复合蛋白为配方原料的谷物制品、豆制品、肉制品、乳制

品等的食品加工企业和营养食品、旅游、休闲方便食品等加工企业使用；

⑸ 与本发明专利“制造方法”配套的“装置”——“泡沫离心喷雾干燥

造粒装置”制造技术有关的喷雾干燥设备和流化造粒干燥设备制造企业使用；

本发明专利技术和“单项核心专利技术”，“是一种今后可以广泛推广应用的专利技术”。也可按技术入股、合作开发的方式，或采用双方协商一致的其他方式，签订“发明专利技术转让”和“单项专利技术转让”普通实施许可合同。详情可面商。

签订正式专利技术转让意向书和专利转让合同后，专利权人可即在实验室提供蛋白质浸提，分离的专利技术展示，并可按合同规定执行后，派员到企业进行技术指导和人员培训。

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