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分离蛋白是应用现代生化工程技术，通过大豆蛋白质进行改性加工而制成的高科技大豆蛋白产品，其产品含有人体所必需而自身又不能合成的八种氨基酸，无胆固醇，对心脑血管有食疗功效，是老少皆宜的保健食品，分离蛋白是目前世界上最先进、用途最广泛的食品添加剂而食品添加剂及配料是我国迅速发展起来的新兴工业，分离蛋白制品添加在食品中可以改变食品的品质、性能、提高食品的营养价值，是最佳的天然食品添加剂。
1 大豆分离蛋白的生产工艺过程 大豆分离蛋白的整个生产过程概括起来由以下十大工序组成，它们分别是：
（1）蛋白的浸出；
（2）蛋白液和豆渣的分离；
（3）酸沉；
（4）初级凝乳和乳清分记；
（5）凝乳水洗；
（6）次级凝乳和乳清分离；
（7）老化；
（8）中和；
（9）热处理及喷雾干燥；
（10）包装。 其中，酸沉是大豆分离蛋白生产过程中最重要工艺之一。
2 大豆蛋白质的等电点 氨基酸是组成蛋白质的结构单元。在适当的PH值时，溶液中的氨基酸显中性，其正电荷和负电荷相等。这时，PH值为氨基酸的等电点，它是制备大豆分离蛋白的依据。等电点的最低范围值为PH4.2～4.6。
3 大豆分离蛋白酸沉工艺 酸沉是利用蛋白质等电点特性除去浸出液中的可溶糖、脂类、色素及有味的物质，达到收集蛋白的目的。 加碱浸出的白豆片溶液，经过卧式分离机分离，使溶液中的蛋白液和豆渣分离，再通过浆液泵把蛋白液打入酸沉罐（用不锈钢SS316制作）中，同时，打开控制盐酸（HCl）的气动簿膜调节阀，往酸沉罐中注入适量食品级浓度为35％的盐酸，并用搅拌设备不断地搅拌混合，使罐中的溶液均匀。溶液PH值达到4.4～4.5（蛋白质等电点），溶液温度42～50℃。然后，将PH值为4.4～4.5的蛋白液进行水洗，再分离，得到较纯的蛋白凝乳，凝乳固形物达到23～25％4 大豆分离蛋白酸沉的自动化控制 以大豆为原料，生产出功能性强，品质好的分离蛋白，其自动化控制手段尤为重要，根据车间生产规模和方式，酸沉分为二种形式，一种是静态酸沉。它是指酸沉罐中的蛋白液达到一定量时，加入适量盐酸，使蛋白液达到等电点。这种方式，规模小、产量低、设备简单，不适合现代化生产。另一种是动态酸沉（也叫连续酸沉）。在酸沉罐里的蛋白液液位不断变化情况下，采用自动化控制手段，自动控制盐酸的加入量，使其自动完成等电点的控制任务。这种方式适合流水式作业，规模大、产量高、质量好，适合现代化生产。4.1 完成酸沉的自动化控制所需主要设备参数的选择
（1）酸（HCl）高位贮罐主材：碳钢（CS），内衬玻璃钢。外形尺寸：2300mm×h4700mm重量：1370kg。
（2）酸沉罐主材：不锈钢（SS316）。外形尺寸：1810mm×h3120mm重量：1370kg。
（3）酸沉罐搅拌器四片切口稍斜搅拌叶，主材：不锈钢（SS304）。 a.搅拌电机变极多速三相异步电动机。型号：YD160M－8／4；功率：5.0／7.5KW；额定电流：13.9／15.2A；额定电压：380VAC，转速：730／1450转／分；接法：△／YY；产地：沈阳市多速电机厂。 b.搅拌减速机行星摆线针轮减速机。型号：LX－6；速比：1燊25；产地：黑龙江省萝北减速机厂。
（4）PH检测仪表a.PH测量传感器卫生型，型号：6000P，六线制，产地：美国大湖公司。 b.PH变送器规格型号：690P3F5AON，二线制。电源：24VAC；输出4～20MADC标准模拟信号；既能现场显示又能远传信号；产地：美国大湖公司。
（5）调节器型号：6DR1112；输入、输出都是4～20MADC标准模拟信号；电源：24VDC，二线制；产地：德国西门子。
（6）数显表型号：CM－1TB，31／2位数液晶显示，输入电流4～20MADC标准模拟信号，产地：美国。
（7）E／P电气转换器型号：PI－CPT4132，输入电流4～20MADC标准模拟信号。输出3～15PSI压缩空气，气源压力：20±2PSI压缩空气，产地：美国。
（8）手／自动操作器型号规格：MPLT－70－DRH－15－15。产地：美国。
（9）气动薄膜调节阀型号规格：V7000，P25，气开阀。气源压力：20PSI。阀体主材：316SS／PTFE，内衬聚四氟乙烯。产地：美国FOXVORO公司。4.2 酸沉自动化控制手段的选择 随着人们生活水平的不断提高，人们对膳食结构及食品质量的要求也就越来越高。这样，就必须要用先进的控制手段，来保证食品加工的工艺。目前，有许多国内食品加工企业的整个生产过程都采用计算机控制。这是我国食品加工行业的进步。计算机控制，能够实现整个生产的自动化。有它诸多的优点。但是对酸沉来说，它的工艺只是大豆分离蛋白整个生产过程中的重要工艺之一。它控制好坏，从整体来看还要兼顾其它工艺控制情况。整个分记蛋白生产工艺复杂。相关因素多，要求整个生产系统必须稳流，达到物料平衡状态。同时，操作、维修、管理人员素质高。如果不能很好地驾驭计算机，就易出现故障。分离蛋白整个生产过程中某一环节出现问题，计算机都不能使生产顺利进行下去。为了弥补上述不足，酸沉自动化控制手段的最佳选择，必须采用三种控制方式即计算机控制、自动化仪表控制、手动控制。其中，计算机与自动化仪表应各自能独立控制，做到互为备用。也就是当计算机出了问题，可以用自动化仪表控制。仪表有故障时，可以人工手动控制，避开了单独使用计算机操作弊端，这样就完善了大豆分离蛋白酸沉工艺的自动化控制问题。它也是大豆分离蛋白整个生产过程的最佳自动化控制手段。4.3 保证酸沉自动化控制的条件
（1）力求均衡生产，保持前后工序物料流量稳定。
（2）保证酸沉罐液位恒定（最好不少于20％）。同时，搅拌要均匀。
（3）由于生产过程中，蛋白凝乳硬块等异物有附着在PH仪表传感器测量电极、参比电极上的现象。这样影响测量准确性，要经常清洗PH仪表传感器。
（4）定期用三种标准PH缓冲液即PH缓冲液（邻苯二甲酸氢钾），PH4.003，25℃、PH缓冲液（混合磷酸盐）PH6.864，25℃、PH缓冲液（硼砂）PH9.182，25℃，校验PH自动化检测仪表。检验其灵敏度、准确性。
（5）生产中，中心化验室的化验员或本岗位操作工，用取样杯在酸沉罐出口取样处二小时进行一次取样。同时，记下取样时自动化仪表的显示值。然后，使用化验室酸度计（型号PHS－25）人工测量出取样杯中蛋白液的PH值，对照取样时PH自动化仪表测量结果。这样随时监控酸沉自动化控制情况。修正其误差，保证顺利完成自动控制酸沉最佳值的任务。4.4 酸沉自动化控制过程（以自动化仪表为例） 由于PH测定的准确程度，直接影响产品的质量和得率。经过几年的不断生产实践，我们采用德国西门子6DR1112调节器来使酸沉达到自动控制，具体控制方式是这样的。酸沉罐出口管路中的PH测量采用美国大湖公司PH仪表，它的输出为调节器输入通道AE〔Z8（＋），Z18（－）〕，调节器的输出通道为〔Z26（＋），B2（－）〕。它们的信号都为4～20MADC标准模拟信号。这种控制也可以同工业计算机接口，完成PH控制、记录、报警等功能。下面分别是酸沉工艺流程框图（见图1）及酸沉控制框图（见图2）。图1 酸沉工艺流程框图图2 酸沉控制框图 从框图中看出，PH7.0～7.3的蛋白液是由上道工序连续流入酸沉罐。经PH仪表检测，当酸沉罐中的蛋白液达不到等电点时，调节器控制气动薄膜调节阀的开度。调整盐酸的加入量，连续地搅拌混合，使蛋白液均匀，维持等电点在控制范围 PH4.2～4.6内．整个控制过程通过手／自动操作器可实现自动和手动两种控制手段。5 生产消耗及经济分析 尽管影响因素诸多，通过前面对酸沉自动化控制的讨论，不难看出酸沉是直接影响产品质量和得率的关键因素之一。因此，在大豆分离蛋白生产中，等电点控制的越准确，分离工序流失的蛋白就越少，产品的得率就越高。通过多年的生产实践和不断研究探索，根据我们现在生产分离蛋白的工艺，总结出PH控制在4.4～4.5为最佳大豆蛋白等电点。这时的分离蛋白得率能过到3∶1（即3吨白豆片出1吨分离蛋白产品）。 下面我们以分离蛋白得率3∶1为例分析大豆分离蛋白的经济效益。5.1 原材料、辅料、动力成本估算 生产一吨合格大豆分离蛋白产品原辅料、动力消耗（见表1）。表1 单位产品原辅材料、动力成本估算表序号项目单位单耗定额单价（元）金额（元）1原料 1.1白豆片T3292587752辅料 2.1盐酸T0.217001472.2消泡剂kg70128402.3****T0.2130006302.4焦亚硫酸钠kg0.51383691.53包装物 3.1纸袋条5073503.2其它 4动力 4.1工艺水T1501.07160.54.2循环水T2400.40964.3电度21880.681487.844.4汽T21.4681455.2 合 计 14733.045.2 经济效益分析 a.产品价格国内分离蛋白的价格：1993年上半年以前约1.1～1.3万元／吨，1993年下半年上涨到1.6万元／吨，1994年进一步上涨到1.8～1.9万元／吨，1995年底达2.2～2.3万元／吨。目前大豆分离蛋白市场价格仍然看好，可达2.3～2.5万元／吨。进口产品：高品质分离蛋白产品市场价格达3万元／吨。 b.目前市场分离蛋白吨产品销售收入3万元／吨 c.为了计算方便起见，我们取吨产品销售收入估算与吨产品原辅材料、动力成本估算值近似相等。即吨产品销售成本为14733.04元。 d.吨产品销售费用按吨产品销售收入的3％估算，即30000元×3％＝900元。 e.吨产品销售税金按《中华人民共和国增值税暂行条列》，产品销项税；分离蛋白按17％计算，即30000元×17％＝5100元。 f.吨产品销售利润：吨产品销售利润＝吨产品销售收入－吨产品销售成本－吨产品销售费用－吨产品销售税金。 即30000－14733.04－900－5100 ＝9266.96（元） 综上所述，分离蛋白酸沉等电点控制准确，保证得率3∶1，根据目前市场价格，吨产品销售利润便可达万元左右。经济效益十分可观。6 大豆分离蛋白的发展前景 大豆分离蛋白具有很好的功能性，又具有很高的营养价值。因此其用途十分广泛。具体可以添加到肉类、禽类、鱼类食品以及各类奶制品、各种营养食品、谷物食品以及烤制食品中，据产品市场分析，大豆分离蛋白的经济寿命期长。我国目前仍处在发展的初期，有较强的市场生命力。同时，为完成我国政府提出的到本世纪末，每人每天摄取蛋白质75克的目标。我国开发和利用蛋白质资源的任务就显得更为迫切。因此，在我国许多企业和科研机构都高度重视大豆蛋白在食品制造中的应用与开发。不久的将来大豆蛋白食品一定会走进千家万户。
