데칸터 원심분리기를 이용한 대두 펩타이드 분리 연구

1. 대두 펩타이드 생산 3단계 공정 적용

1.1 원료 침출: 탈지 대두박 슬러리화 후 조섬유 분리 (1차 분리)

• 기능: 조섬유 및 대두 껍질 불순물을 함유한 거친 대두 찌꺼기를 분리합니다. 상층액은 조대두 단백질 용액으로, 후속 효소 분해 공정의 원료로 사용됩니다. 배출되는 케이크의 수분 함량은 68%~72%이며, 2차 탈수 과정을 통해 잔류 펩타이드를 회수하여 제품 수율을 높일 수 있습니다.
• 장점: 연속 공급 방식이며, 여과포 막힘 현상이 없고, 사료 농도 변동에 적응할 수 있습니다.

1.2 효소 분해 후 1차 분리: 미분해 거대분자 단백질 및 미세 잔류물 제거 (핵심 공정)

• 액상 유출액 : 표적 저분자 대두 펩타이드(300~3000 Da)가 풍부하게 함유된 이 액상 유출액은 활성탄 탈색, 농축 및 분무 건조 공정을 거쳐 최종 대두 펩타이드 분말로 생산됩니다.
• 나선형 컨베이어를 통해 배출되는 고형 케이크 : 변성된 미소화 거대분자 단백질과 미세한 대두 잔류물로, 이는 2차 효소 분해를 위해 재활용하거나 부산물로 사료용 단백질 분말로 가공할 수 있습니다.

1.3 심층 정제를 위한 등전점 침전 및 산 침전

• 넘치는 투명한 액체: 회분 함량이 낮고 쓴맛이 감소된 고순도 대두 펩타이드 수용액으로, 최종 펩타이드 순도를 8%~12% 향상시킵니다.
• 배출 고형물: 부산물 회수를 위한 산 침전 조단백질 잔류물.

기존 공정의 단점: 판형 여과법은 규조토와 같은 여과 보조제가 필요하고, 케이크를 수동으로 간헐적으로 배출해야 하므로 펩타이드 손실률이 10% 이상입니다. 데칸터 원심분리기는 여과 보조제가 필요 없고, 완전 밀폐된 연속 조건에서 작동하며, 펩타이드 회수율을 5~9% 향상시킵니다.

2. 식품 등급 디캔터 선택 및 표준 작업 매개변수

2.1 모델 선택 (모든 접촉 부품은 식품 등급 SUS304/SUS316L 스테인리스강으로 제작되었으며, 나선형 칼날에는 내마모성을 위한 텅스텐 카바이드 코팅이 적용되었습니다.)

2.2 대두 펩타이드 작업 조건에 대한 작동 공정 매개변수

1. 분리 계수 G: 2200~3000 G (중상 G력은 펩타이드 용액의 비교적 높은 점도에 맞춰 정제 효율과 케이크 탈수 효율의 균형을 유지합니다.)
2. 용기 회전 속도: 2200~2900rpm; 차동 속도: 5~12rpm (차동 속도가 낮을수록 고형물 탈수가 향상되고 약간 탁한 오버플로우가 발생합니다. 펩타이드 생산에는 중간 정도의 차동 속도가 권장됩니다.)
3. 공급 고형분 함량: 3%~15%, 공급 온도: 45~60℃ (원료 효소 분해액의 고유 온도)
4. 배출 지표: 오버플로우 탁도 ≤15 NTU; 배출 케이크 수분 함량: 65%~72%

3. 대두 펩타이드 생산을 위한 독점적인 이점

1. 완전 밀폐 연속 생산 방식: 공기 노출을 차단하여 대두 펩타이드의 산화 및 갈변을 방지하고, 완제품의 색상과 풍미를 최적화하며 쓴맛을 줄입니다.
2. 사료 변동에 대한 뛰어난 적응성: 0.005mm의 미세 단백질 응집물부터 0.5mm의 조대 콩 잔류물에 이르는 다양한 입자 크기와 변동하는 고형분 함량에 내성이 있습니다. 단, 디스크 분리기는 막히기 쉽고 필터 장비는 필터 천이 자주 막히는 문제가 발생합니다.
3. CIP(현장 세척) 살균에 적합: 현장 세척을 위한 위생적인 ​​구조 설계로 GMP 식품 규정을 준수하며 잔류 단백질 변질의 잠재적 위험을 제거합니다.
4. 부가가치 부산물 활용: 분리된 조단백질 잔류물을 수집하여 사료용 대두 단백질 분말로 가공함으로써 전반적인 경제적 이익을 극대화합니다.

4. 다운스트림 매칭 프로세스 흐름

5. 문제 해결 및 프로세스 최적화

1. 미세 고형물이 잔류하는 탁한 넘침 현상: 용기 회전 속도를 약간 높이고, 차동 속도를 줄이며, 공급 유량을 감소시키십시오.
2. 수분 함량이 지나치게 높은 케이크(수분 함량 > 75%): 차동 속도를 낮추고, 연못 깊이를 얕게 조정하여 원뿔형 용기 부분에서의 탈수 체류 시간을 연장하십시오.
3. 고점도 가수분해물: 점도를 낮추고 분리 성능을 향상시키기 위해 공급액을 55~60℃로 예열하십시오.