CN104509679A - 一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其是选取脱脂豆粕为原料，用水进行浸泡，升温、消泡处理后加入氢氧化钠调节PH值至弱碱性，降温加入蛋白酶酶解，得酶解液；灭酶后加入活性白土、絮凝剂，静置沉淀；取上清液，得大豆糖蛋白清液；大豆糖蛋白清液加入活性炭进行碳脱澄清，过滤，得大豆糖蛋白过滤液；大豆糖蛋白过滤液经浓缩、喷雾干燥，得大豆糖蛋白。其酶解工艺条件温和，反应易控；其絮凝除杂工艺脱去溶液中的杂质，其碳脱对清液进行脱色澄清，提高了得物的纯度。本发明工艺先进，工序合理，操作可控，适合于规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及从油饼或其他含油种籽中制取糖蛋白，尤其是一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法。
背景技术
我国有长达上千年的大豆食用历史，大豆蛋白在国内资源丰富，种植广泛。脱脂豆粕是指大豆经清理、调质、破裂、去皮、压片，并在特定条件下由有机溶剂正己烷及其同类碳氢化合物脱脂，再经烘烤、粉碎后制成的粉状物。脱脂豆粕中大豆蛋白含量高达43～48%，除含硫氨基酸欠缺外，其它氨基酸具有极好的平衡，尤其是赖氨酸，其含量高达2.5～2.8%，是取代植物蛋白最好的植物蛋白之一。目前，由于种种原因，导致脱脂豆粕深加工利用程度比较低，主要应用于饲料、酿造等附加值较低的用途中。
近年的研究表明，糖蛋白对肿瘤的生长具有很强的抑制作用，引起人们对糖蛋白的广泛关注。
发明内容
为了克服现有技术中脱脂豆粕利用附加值低的不足，本发明提供一种工艺先进、工序合理、操作易控的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，采用该方法制取的大豆糖蛋白提升了脱脂豆粕的附加值。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：
(1)、原料的选取与处理
选取脱脂豆粕为原料，备用；
(2)、浸泡、调酸碱度处理
将步骤(1)中选取的脱脂豆粕送入酶解罐，加入脱脂豆粕重量3～8倍的去离子水，浸泡1～2小时，升温至70～80℃，加入消泡剂，搅拌均匀；然后边搅拌边加入氢氧化钠调节PH为8.5～9.5，保温10～60分钟；其中，所述的消泡剂的用量为豆粕重量的0.1～0.3%；
(3)、酶解
将步骤(2)中浸泡、调酸碱度处理后的脱脂豆粕降低温度至40～50℃，加入脱脂豆粕重量2～4%的蛋白酶，恒温酶解3～5小时，制得脱脂豆粕酶解液；
(4)、灭酶
将步骤(3) 中制得的脱脂豆粕酶解液加热至80～85℃，保温10～45分钟，进行灭酶处理，得酶灭活的脱脂豆粕酶解液；
(5)、絮凝除杂
将步骤(4)中所得的酶灭活的脱脂豆粕酶解液转移至絮凝罐，加入活性白土，搅拌均匀，然后边搅拌边加入絮凝剂，静置沉淀30～50分钟，将脱脂豆粕酶解液中酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附沉淀至罐底；取絮凝罐上层的清液，得大豆糖蛋白清液；其中，所述的活性白土的用量为脱脂豆粕重量的5～8%，所述的絮凝剂的用量为脱脂豆粕重量的3～4%；
(６)、碳脱、过滤
将步骤(5)中所得的大豆糖蛋白清液转移至碳脱罐，加入其重量3～6%的活性炭，升温至80～85℃，搅拌保温30～60分钟进行碳脱澄清，过滤，得大豆糖蛋白过滤液；
(7)、浓缩、喷雾干燥
将步骤(6)中所得到的大豆糖蛋白过滤液进行浓缩，再送入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，得大豆糖蛋白。
所述的蛋白酶为复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶中的一种或一种以上。
所述的活性白土为高效活性白土。
所述的氢氧化钠为食品级氢氧化钠。
所述的消泡剂为市售的豆制品消泡剂。
所述的絮凝剂是潍坊绿水化工有限公司生产的复合絮凝剂Ⅰ号、复合絮凝剂Ⅱ号，复合絮凝剂Ⅰ号与复合絮凝剂Ⅱ号按比例1:1做为絮凝剂使用，分别做成浓度15～25%的溶液。
所述的鱼皮胶原蛋白清液碳脱澄清后的过滤为滤布过滤或离心过滤。
所述的离心过滤是控制离心机的转速为4000rpm～20000rpm，离心时间为5～15分钟。
所述的喷雾干燥的工作条件为：进口温度为200～230℃，出口温度为82～85℃，雾化盘转速设在48Hz，塔内负压在8～10Pa。
本发明是选取脱脂豆粕为原料，用水进行浸泡，升温、消泡处理后加入氢氧化钠调节PH值至弱碱性，然后降温加入蛋白酶进行控酶酶解，得脱脂豆粕酶解液；灭酶后加入活性白土、絮凝剂，静置沉淀；取上清液，得大豆糖蛋白清液；大豆糖蛋白清液加入活性炭进行碳脱澄清，过滤，得大豆糖蛋白过滤液；大豆糖蛋白过滤液经浓缩、喷雾干燥，得大豆糖蛋白。本发明对脱脂豆粕浸泡、调节PH值后采用生物酶降解技术进行处理，其酶解工艺条件温和，反应容易控制，将脱脂豆粕中丰富的蛋白质转化为蛋白肽；其脱脂豆粕酶解液中的酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附絮凝沉淀，较好脱去溶液中的杂质；其大豆糖蛋白清液采用活性炭进行脱色澄清，提高了产品的纯度。本发明工艺先进，工序合理，操作可控，适合于规模化生产，制取的大豆糖蛋白纯度高，提升了脱脂豆粕的附加值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，经过下列工艺步骤：
(1)、原料的选取与处理
选取选择大豆油脂生产厂压榨油脂剩余的脱脂豆粕为原料，备用；
选取复合蛋白酶，备用；
选取市售合格的食品级氢氧化钠、高效活性白土，备用；
选取郑州大志食品有限公司生产、销售的复合豆制品消泡剂，备用；
选取潍坊绿水化工有限公司生产的复合絮凝剂Ⅰ号、复合絮凝剂Ⅱ号，复合絮凝剂Ⅰ号与复合絮凝剂Ⅱ号按比例1:1做为絮凝剂使用，分别做成浓度20%的溶液，备用；
(2)、浸泡、调酸碱度处理
将步骤(1)中脱脂豆粕送入酶解罐，加入5倍的去离子水浸泡1.5小时，升温至75℃，加入步骤(1)中所选取的复合豆制品消泡剂，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中选取的食品级氢氧化钠调节PH为9； 保温30分钟；其中，复合豆制品消泡剂的用量为豆粕重量的0.2%；
(3)、酶解
将步骤(2)中浸泡、调酸碱度处理后的脱脂豆粕，降低温度至45℃，加入步骤（1）中选取的复合蛋白酶，该复合蛋白酶为市售的诺维信复合蛋白酶，恒温酶解4小时，制得脱脂豆粕酶解液；其中，复合蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的3%；
(4)、灭酶
将步骤(3) 中制得的脱脂豆粕酶解液加热至82℃，保温30分钟，进行灭酶处理，得酶灭活的脱脂豆粕酶解液；
(5)、絮凝除杂
将步骤(4)中所得的酶灭活的脱脂豆粕酶解液转移至絮凝罐，加入步骤(1)中所选取的高效活性白土，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中所制取的絮凝剂，静置沉淀40分钟，将脱脂豆粕酶解液中酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附沉淀至罐底；取絮凝罐上层的清液，得大豆糖蛋白清液；其中，高效活性白土的用量为脱脂豆粕重量的7%，絮凝剂的用量为脱脂豆粕重量的3.5%；
(6)、碳脱、过滤
将步骤(5)中所得的大豆糖蛋白清液转移至碳脱罐，加入其重量4.5%的活性炭，升温至83℃，搅拌保温45分钟，进行碳脱澄清，滤布过滤，得大豆糖蛋白过滤液；
(7)、浓缩、喷雾干燥
将步骤(6)中所得到的大豆糖蛋白过滤液进行浓缩，再送入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，得大豆糖蛋白；喷雾干燥的工作条件为：进口温度为215℃，出口温度为83℃，雾化盘转速设在48Hz，塔内负压在9Pa。
本实施例所提供的利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法中，对脱脂豆粕浸泡、调节PH值后采用生物酶进行酶解处理，其酶解条件温和，反应容易控制，将脱脂豆粕中丰富的蛋白质转化为蛋白肽；而脱脂豆粕酶解液中的酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附絮凝沉淀，较好脱去溶液中的杂质；清液采用活性炭进行脱色澄清，提高了产品的纯度。其制取方法工艺先进，工序合理，操作可控，适合于规模化生产。
实施例2
一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，经过下列工艺步骤：
(1)、原料的选取与处理
选取选择大豆油脂生产厂压榨油脂剩余的脱脂豆粕为原料，备用；
选取木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，备用；
选取市售合格的食品级氢氧化钠、高效活性白土，备用；
选取郑州大志食品有限公司生产的复合豆制品消泡剂，备用；
选取潍坊绿水化工有限公司生产的复合絮凝剂Ⅰ号、复合絮凝剂Ⅱ号，复合絮凝剂Ⅰ号与复合絮凝剂Ⅱ号按比例1:1做为絮凝剂使用，分别做成浓度15%的溶液，备用；
(2)、浸泡、调酸碱度处理
将步骤(1)中脱脂豆粕送入酶解罐，加入3倍的去离子水浸泡2小时，升温至70℃，加入步骤(1)中选取的复合豆制品消泡剂，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中选取的食品级氢氧化钠调节PH为9.5；保温10分钟；其中所述的消泡剂的用量为豆粕重量的0.3%；
(3)、酶解
将步骤(2)中浸泡、调酸碱度处理后的脱脂豆粕，降低温度至40℃，加入步骤（1）中选取的木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，恒温酶解5小时，制得脱脂豆粕酶解液；其中，木瓜蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的1%、碱性蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的1%；
(4)、灭酶
将步骤(3) 中制得的脱脂豆粕酶解液加热至85℃，保温10分钟，进行灭酶处理，得酶灭活的脱脂豆粕酶解液；
(5)、絮凝除杂
将步骤(4)中所得的酶灭活的脱脂豆粕酶解液转移至絮凝罐，加入步骤(1)中所选取的高效活性白土，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中所制取的絮凝剂，静置沉淀50分钟，将脱脂豆粕酶解液中酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附沉淀至罐底；取絮凝罐上层的清液，得大豆糖蛋白清液；其中，高效活性白土的用量为脱脂豆粕重量的5%，絮凝剂的用量为脱脂豆粕重量的4%；
(6)、碳脱、过滤
将步骤(5)中所得的大豆糖蛋白清液转移至碳脱罐，加入其重量6%的活性炭，升温至80℃，搅拌保温60分钟，进行碳脱澄清，送入离心过滤机控制转速为4000rpm，过滤15分钟，得大豆糖蛋白过滤液；
(7)、浓缩、喷雾干燥
将步骤(6)中所得到的大豆糖蛋白过滤液进行浓缩，再送入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，得大豆糖蛋白；喷雾干燥的工作条件为：进口温度为200℃，出口温度为85℃，雾化盘转速设在48Hz，塔内负压在8Pa。
本实施例所提供的利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，本发明工艺先进，工序合理，处理条件温和，操作可控，适合于规模化生产。
实施例3
一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：
(1)、原料的选取与处理
选取选择大豆油脂生产厂压榨油脂剩余的脱脂豆粕为原料，备用；
选取风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，备用；
选取市售合格的食品级氢氧化钠、高效活性白土，备用；
选取郑州大志食品有限公司生产的复合豆制品消泡剂，备用；
选取潍坊绿水化工有限公司生产的复合絮凝剂Ⅰ号、复合絮凝剂Ⅱ号，复合絮凝剂Ⅰ号与复合絮凝剂Ⅱ号按比例1:1做为絮凝剂使用，分别做成浓度25%的溶液，备用；
(2)、浸泡、调酸碱度处理
将步骤(1)中脱脂豆粕送入酶解罐，加入8倍的去离子水浸泡1小时，升温至80℃，加入步骤(1)所选取的复合豆制品消泡剂，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)所选取的食品级氢氧化钠调节PH为8.5；保温60分钟；其中，复合豆制品消泡剂的用量为豆粕重量的0.1%；
(3)、酶解
将步骤(2)中浸泡、调酸碱度处理后的脱脂豆粕，降低温度至50℃，加入步骤（1）中选取的风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，恒温酶解3小时，制得脱脂豆粕酶解液；其中，风味酶的用酶量为脱脂豆粕重量的2%、木瓜蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的1%、碱性蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的1%；
(4)、灭酶
将步骤(3) 中制得的脱脂豆粕酶解液加热至80℃，保温45分钟，进行灭酶处理，得酶灭活的脱脂豆粕酶解液；
(5)、絮凝除杂
将步骤(4)中所得的酶灭活的脱脂豆粕酶解液转移至絮凝罐，加入步骤(1)中所选取的高效活性白土，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中所制取的絮凝剂，静置沉淀30分钟，将脱脂豆粕酶解液中酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附沉淀至罐底；取絮凝罐上层的清液，得大豆糖蛋白清液；其中，高效活性白土的用量为脱脂豆粕重量的8%，絮凝剂的用量为脱脂豆粕重量的3%；
(6)、碳脱、过滤
将步骤(5)中所得的大豆糖蛋白清液转移至碳脱罐，加入其重量3%的活性炭，升温至85℃，搅拌保温60分钟，进行碳脱澄清，送入离心过滤机，控制转速20000rpm，过滤5分钟，得大豆糖蛋白过滤液；
(7)、浓缩、喷雾干燥
将步骤(6)中所得到的大豆糖蛋白过滤液进行浓缩，再送入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，得大豆糖蛋白；喷雾干燥的工作条件为：进口温度为230℃，出口温度为82℃，雾化盘转速设在48Hz，塔内负压在10Pa。
本实施例所提供的利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其酶解工艺条件温和，反应易控；其絮凝除杂工艺脱去溶液中的杂质，其碳脱对清液进行脱色澄清，提高了得物的纯度。其制取方法工艺先进，工序合理，操作可控，适合于规模化生产。
实施例4
一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，经过下列工艺步骤：
(1)、原料的选取与处理
选取选择大豆油脂生产厂压榨油脂剩余的脱脂豆粕为原料，备用；
选取风味蛋白酶、木瓜蛋白酶，备用；
选取市售合格的食品级氢氧化钠、高效活性白土，备用；
选取上海恒生化工有限公司生产的大豆萃取消泡剂，备用；
选取河南巩义市怡清净水材料有限公司生产的聚丙烯酰胺做为絮凝剂，备用；
(2)、浸泡、调酸碱度处理
将步骤(1)中脱脂豆粕送入酶解罐，加入5倍的去离子水浸泡2小时，升温至80℃，加入步骤(1)中所选取的大豆萃取消泡剂，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中选取的食品级氢氧化钠调节PH为8.7； 保温45分钟；其中，大豆萃取消泡剂的用量为豆粕重量的0.25%；
(3)、酶解
将步骤(2)中浸泡、调酸碱度处理后的脱脂豆粕，降低温度至45℃，加入步骤（1）中选取的风味蛋白酶、木瓜蛋白酶，恒温酶解4小时，制得脱脂豆粕酶解液；其中，风味蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的2%；木瓜蛋白酶的用酶量为脱脂豆粕重量的1%；
(4)、灭酶
将步骤(3) 中制得的脱脂豆粕酶解液加热至85℃，保温30分钟，进行灭酶处理，得酶灭活的脱脂豆粕酶解液；
(5)、絮凝除杂
将步骤(4)中所得的酶灭活的脱脂豆粕酶解液转移至絮凝罐，加入步骤(1)中所选取的高效活性白土，搅拌均匀，然后边搅拌边加入步骤(1)中所选取的絮凝剂，静置沉淀50分钟，将脱脂豆粕酶解液中酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附沉淀至罐底；取絮凝罐上层的清液，得大豆糖蛋白清液；其中，高效活性白土的用量为脱脂豆粕重量的7%，絮凝剂的用量为脱脂豆粕重量的3%；
(6)、碳脱、过滤
将步骤(5)中所得的大豆糖蛋白清液转移至碳脱罐，加入其重量5%的活性炭，升温至85℃，搅拌保温45分钟，进行碳脱澄清，滤布过滤，得大豆糖蛋白过滤液；
(7)、浓缩、喷雾干燥
将步骤(6)中所得到的大豆糖蛋白过滤液进行浓缩，再送入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，得大豆糖蛋白；喷雾干燥的工作条件为：进口温度为215℃，出口温度为83℃，雾化盘转速设在48Hz，塔内负压在9Pa。
本实施例所提供的利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其工艺先进，工序合理，工艺条件温和，操作可控，大豆糖蛋白的纯度高，适合于规模化生产。
Claims (9)
1.一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：
(1)、原料的选取与处理
选取脱脂豆粕为原料，备用；
(2)、浸泡、调酸碱度处理
将步骤(1)中选取的脱脂豆粕送入酶解罐，加入脱脂豆粕重量3～8倍的去离子水，浸泡1～2小时，升温至70～80℃，加入消泡剂，搅拌均匀；然后边搅拌边加入氢氧化钠调节PH为8.5～9.5，保温10～60分钟；其中，所述的消泡剂的用量为豆粕重量的0.1～0.3%；
(3)、酶解
将步骤(2)中浸泡、调酸碱度处理后的脱脂豆粕降低温度至40～50℃，加入脱脂豆粕重量2～4%的蛋白酶，恒温酶解3～5小时，制得脱脂豆粕酶解液；
(4)、灭酶
将步骤(3) 中制得的脱脂豆粕酶解液加热至80～85℃，保温10～45分钟，进行灭酶处理，得酶灭活的脱脂豆粕酶解液；
(5)、絮凝除杂
将步骤(4)中所得的酶灭活的脱脂豆粕酶解液转移至絮凝罐，加入活性白土，搅拌均匀，然后边搅拌边加入絮凝剂，静置沉淀30～50分钟，将脱脂豆粕酶解液中酶解剩余的豆粕由絮凝剂絮凝、活性白土吸附沉淀至罐底；取絮凝罐上层的清液，得大豆糖蛋白清液；其中，所述的活性白土的用量为脱脂豆粕重量的5～8%，所述的絮凝剂的用量为脱脂豆粕重量的3～4%；
(6)、碳脱、过滤
将步骤(5)中所得的大豆糖蛋白清液转移至碳脱罐，加入其重量3～6%的活性炭，升温至80～85℃，搅拌保温30～60分钟进行碳脱澄清，过滤，得大豆糖蛋白过滤液；
(7)、浓缩、喷雾干燥
将步骤(6)中所得到的大豆糖蛋白过滤液进行浓缩，再送入喷雾干燥器中进行喷雾干燥，得大豆糖蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的蛋白酶为复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的活性白土为高效活性白土。
4.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的氢氧化钠为食品级氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的消泡剂为市售的豆制品消泡剂。
6.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的絮凝剂是潍坊绿水化工有限公司生产的复合絮凝剂Ⅰ号、复合絮凝剂Ⅱ号，复合絮凝剂Ⅰ号与复合絮凝剂Ⅱ号按比例1:1做为絮凝剂使用，分别做成浓度15～25%的溶液。
7.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的鱼皮胶原蛋白清液碳脱澄清后的过滤为滤布过滤或离心过滤。
8.根据权利要求7所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的离心过滤是控制离心机的转速为4000rpm～20000rpm，离心时间为5～15分钟。
9.根据权利要求1所述的一种利用脱脂豆粕制取大豆糖蛋白的方法，其特征在于：所述的喷雾干燥的工作条件为：进口温度为200～230℃，出口温度为82～85℃，雾化盘转速设在48Hz，塔内负压在8～10Pa。
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| 徐曼等: "粉末活性炭脱色豆粕蛋白酶解液的条件优化", 《食品工艺科技》 * |
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|---|---|---|---|---|
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