CN1765921A - 大豆分离蛋白的制备工艺及制备的大豆小肽和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生产大豆分离蛋白和大豆小肽的方法，采用将食用豆粕原料经粉碎后加水、用碱溶液调节pH、加温提取、分离、渣重复提取一次、合并提取液、调pH沉淀蛋白搅匀、分离沉淀的过程制得大豆分离蛋白，及将制得的大豆分离蛋白加水沉淀分散、用碱液调pH、酶解制取大豆小肽。在生产过程中主要采用氢氧化铵溶液调节溶液pH值，还采用现售的复合蛋白酶酶解生产大豆蛋白小肽，本发明使大豆分离蛋白提取率、大豆小肽的收率及产品质量提高，还降低了这两种产品生产成本，增强了这两种产品的市场竞争力，为食用豆粕综合利用提高附加值提供新的生产方法。

Description

大豆分离蛋白的制备工艺及制备的大豆小肽和工艺

技术领域

本发明涉及大豆深加工领域，特别是一种生产大豆分离蛋白和大豆小肽的方法及大豆小肽产品。

背景技术

大豆分离蛋白富含赖氨酸、色氨酸、缬氨酸等八种必需氨基酸和其他非必需氨基酸，氨基酸组成比例符合世界卫生组织(WHO)要求食用蛋白质氨基酸比例，被WHO确定为优质蛋白质源。大豆分离蛋白具有保水性、粘着性、凝胶性、吸油性及乳化性等特点，广泛用作食品工业基础原料，也可以直接进入消费市场，为消费者提供优质植物蛋白质，还可以在饲料加工、制药、塑料工业等领域得到广泛应用。大豆蛋白小肽是以2-8个氨基酸组成的分子量在1000D以下的大豆蛋白质片断。研究表明大豆小肽比大豆分离蛋白和游离大豆氨基酸营养价值更高：(1)与运转游离氨基酸相比，机体运转大豆小肽通过肠壁的速度更快；(2)大豆小肽的渗透压比游离氨基酸低，因此可以提高大豆小肽的吸收率；(3)由于大豆小肽的分子量小，抗原性比大分子肽和原型蛋白抗原性低；(4)大豆小肽具有许多特殊生理功能如降血压、降血脂、降血糖等；(5)大豆小肽溶解性，加工性好，在食品加工温度和浓度范围内均有较好溶解性；(6)大豆小肽具有良好的感觉和味觉效应。

目前有关生产大豆分离蛋白和大豆小肽方法的文献和专利较多，但都是用10-20％氢氯化钠液调PH值。由于氢氧化钠是强碱，用它调PH值存在以下的缺点：①豆粕粉颗粒膨胀过多，部分引起胶溶，影响提取收率.一般收率都在45％以下(相对于豆粕原料)；②影响分离时过滤速度；③增加豆渣作为膳食纤维时洗涤难度；④影响大豆小肽酶解时的水解度和收率。还有酶解法生产大豆小肽的现有技术中，多采用单酶或多酶混合酶解，单酶水解的水解率低，而现在所用的多酶水解均采用自配的混合酶或多种酶分别加入，这样的方法既增加生产成本，又使生产工艺繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产大豆分离蛋白和大豆小肽的方法，为解决现有技术中存在的上述问题，在生产过程中采用氢氧化铵溶液调节溶液PH值，还采用现售的复合蛋白酶酶解生产大豆蛋白小肽，使大豆分离蛋白提取率、大豆小肽的收率及产品质量提高，还降低了这两种产品生产成本，增强这两种产品的市场竞争力。

本发明技术方案为：

一种大豆分离蛋白的制备工艺，原料为食用豆粕，步骤为：

a、食用豆粕粉碎加6-10倍的水，用15％-20％的氢氧化铵溶液调节PH8.0-10.5，在40℃-65℃提取0.5-2h，分离提取液和渣；

b、渣按a步骤用豆粕量的6-10倍的水重复提取一次，分离得提取液，合并二次提取液；

c、提取液用酸调PH4.0-5.0，沉淀，分离得湿的大豆分离蛋白，洗涤后脱水、干燥得大豆分离蛋白。

一种大豆小肽，由大豆分离蛋白构成，分子量小于1000D的蛋白质成分占蛋白质总量90％或90％以上。

一种大豆小肽的制备工艺，原料为食用豆粕，步骤为：

a、食用豆粕粉碎加6-10倍的水，用15％-20％的氢氧化铵溶液调节PH8.0-10.5，浸泡，分离提取液和渣；

b、渣按a步骤用豆粕量的6-10倍的水重复提取一次，分离得提取液，合并二次提取液；

c、提取液用酸调PH4.0-5.0，沉淀，分离得湿的大豆分离蛋白；

d、将湿的大豆分离蛋白洗涤后加豆粕量的6-10倍的水分散，用15％-20％的氢氧化铵调节PH8-10，加复合蛋白酶酶解，过滤得酶解液；

e、酶解液浓缩，干燥得大豆小肽。

一种大豆小肽的制备工艺，原料为蛋白质含量85％以上的大豆分离蛋白，步骤为：

a、将湿的大豆分离蛋白洗涤后加6-15倍的水分散，用氢氧化铵调节PH8-10，加复合蛋白酶酶解，过滤得酶解液；

b、酶解液浓缩，干燥得大豆小肽。

所述食用豆粕粉碎为30-60目。

所述的酸为盐酸或柠檬酸，浓度15-20％。

所述湿的大豆分离蛋白用去离子水分散洗涤，调配成含固量15-30％混浊液，均质，喷雾干燥得大豆分离蛋白。

所述复合蛋白酶为银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111，酶解时，底物浓度5-8％，用酶量0.1-1.0％(W/V)，酶解温度40-50℃，酶解时间3-5h，灭酶后过滤。

所述酶解液的浓缩在双效或三效浓缩机中进行，浓缩至含固量30-50％，干燥在离心式或压力式喷雾干燥塔中进行。

按照本发明，提取大豆分离蛋白和收率提高到45％以上，由此制备大豆小肽的收率接近40％，远高于现有技术的收率。本发明采用现售成品复合蛋白酶，酶解时间由现有技术的7-12小时缩短为3-5小时，且酶解时，复合蛋白酶同时作用于蛋白质中氨基酸连接的不同位点，缩短酶解时间，提高酶解效率，大幅度降低了成本。按照本发明生产的大豆小肽，蛋白质分子量小于1000D，不通过消化***直接为人体吸收，吸收快速，营养丰富。

具体实施方式

实施例一

食用豆粕100Kg，粉碎为30目，加600公斤的水搅匀，用15％氢氧化铵溶液调节PH8.0，在40℃提取2h，分离沉淀，得一次提取液和渣。渣加600公斤的水，用15％氢氧化铵溶液调节PH8.0，在40℃提取2h，分离得提取液，合并二次提取液。提取液用15％的盐酸，调PH4.0，搅匀静置，分离沉淀，得湿的大豆分离蛋白，湿的大豆分离蛋白用去离子水洗涤，调配成含固量15％的混浊液，均质，喷雾干燥得大豆分离蛋白49.8Kg，蛋白质含量≥90％，收率为49.8％。

实施例二

食用豆粕100Kg，粉碎为50目，加800公斤的水搅匀，用18％氢氧化铵溶液调节PH9，在50℃提取1h，分离沉淀，得一次提取液和渣。渣再加800公斤的水，用18％氢氧化铵溶液调节PH9，在50℃提取1h，分离得提取液，合并二次提取液。提取液用18％的柠檬酸，调PH4.5，搅匀静置，分离沉淀，得湿的大豆分离蛋白，湿的大豆分离蛋白用去离子水分散洗涤，调配成含固量23％的混浊液，均质，喷雾干燥得大豆分离蛋白49.5Kg，蛋白质含量≥90％，收率为49.5％。

实施例三

食用豆粕100Kg，粉碎为60目，加1000公斤的水搅匀，用20％氢氧化铵溶液调节PH10.5，在65℃提取2h，分离沉淀，得一次提取液和渣。用20％氢氧化铵溶液调节PH10.5，在65℃提取2h，分离得提取液，合并二次提取液；提取液用20％的盐酸或柠檬酸，调PH5.0，沉淀，分离得湿的大豆分离蛋白，湿的大豆分离蛋白用去离子水分散洗涤，调配成含固量30％混浊液，均质，喷雾干燥得大豆分离蛋白50.1Kg，蛋白质含量≥90％，收率为50.1％。

实施例四

按照实施例一，二次提取得湿的大豆分离蛋白后，将湿的大豆分离蛋白洗涤后加600公斤的水分散，用15％氢氧化铵溶液调节PH8，加银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111酶解。酶解时，底物浓度5％，用酶量0.1公斤(采用重量体积比计算，此处设酶解时的体积为100V，以下实施例同此估算)，酶解温度40℃，酶解时间3h，酶解完成升温至85℃灭酶10分钟，冷却至70℃，加303糖炭1公斤，搅拌脱色30分钟，用超滤方法过滤得酶解液。酶解液在双效浓缩机中浓缩至含固量30％，在离心式喷雾干燥塔中干燥。

上述干燥步骤完成后制得成品大豆小肽粉38.5公斤，收率38.5％，蛋白质含量90％，分子量小于1000D的蛋白质成分为90％。

蛋白质含量≥90％。

实施例五

按照实施例二，二次提取得湿的大豆分离蛋白后，将湿的大豆分离蛋白洗涤后加800公斤的水分散，用18％氢氧化铵溶液调节PH9，加银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111酶解。酶解时，底物浓度7％，用酶量0.5公斤，酶解温度45℃，酶解时间4h，酶解完成升温至90℃灭酶5分钟，冷却至75℃，加303糖炭1.5公斤，搅拌脱色40分钟，用离心机离心式过滤和微孔膜精滤后得酶解液。酶解液在三效浓缩机中浓缩至含固量40％，在压力式喷雾干燥塔中干燥.

上述干燥步骤完成后制得成品大豆小肽粉39.7公斤，收率39.7％，蛋白质含量95％，分子量小于1000D的蛋白质成分为95％。

实施例六

按照实施例三，二次提取得湿的大豆分离蛋白后，将湿的大豆分离蛋白洗涤后加1000公斤的水分散，用20％氢氧化铵溶液调节PH10，加银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111酶解。酶解时，底物浓度8％，用酶量1公斤，酶解温度50℃，酶解时间5h，酶解完成升温至95℃灭酶3分钟，冷却至80℃，加303糖炭2公斤，搅拌脱色10分钟，用板框压滤机和陶瓷微孔膜过滤得酶解液。酶解液在双效浓缩机中浓缩至含固量50％，在压力式喷雾干燥塔中干燥。

上述干燥步骤完成后制得成品得大豆小肽粉39.2公斤，收率39.2％，蛋白质含量99％，分子量小于1000D的蛋白质成分为99％。

实施例七

取由实施例一制得的大豆分离蛋白49.8Kg，加600公斤的水分散，用15％氢氧化铵溶液调节PH8，加银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111酶解。酶解时，底物浓度5％，用酶量0.1公斤，酶解温度40℃，酶解时间3h，酶解完成升温至85℃灭酶10分钟，冷却至70℃，加303糖炭1公斤，搅拌脱色30分钟，用超滤方法过滤得酶解液。酶解液在双效浓缩机中浓缩至含固量30％，在离心式喷雾干燥塔中干燥。干燥后制得成品大豆小肽粉38.5公斤，收率77.3％，蛋白质含量90％，分子量小于1000D的蛋白质成分为90％。

实施例八

取由实施例二制得的大豆分离蛋白49.5Kg，加1000公斤的水分散，用18％氢氧化铵溶液调节PH9，加银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111酶解。酶解时，底物浓度7％，用酶量0.5公斤，酶解温度45℃，酶解时间4h，酶解完成升温至90℃灭酶5分钟，冷却至75℃，加303糖炭1.5公斤，搅拌脱色40分钟，用离心机离心式过滤和微孔膜精滤后得酶解液。酶解液在三效浓缩机中浓缩至含固量40％，在压力式喷雾干燥塔中干燥。干燥后制得成品大豆小肽粉39.7公斤，收率80.2％，蛋白质含量95％，分子量小于1000D的蛋白质成分为95％。

实施例六

取由实施例三制得的大豆分离蛋白50.1Kg，加1500公斤的水分散，用20％氢氧化铵溶液调节PH10，加银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111酶解。酶解时，底物浓度8％，用酶量1公斤，酶解温度50℃，酶解时间5h，酶解完成升温至95℃灭酶3分钟，冷却至80℃，加303糖炭2公斤，搅拌脱色10分钟，用板框压滤机和陶瓷微孔膜过滤得酶解液。酶解液在双效浓缩机中浓缩至含固量50％，在压力式喷雾干燥塔中干燥。干燥后制得成品得大豆小肽粉39.2公斤，收率78.2％，蛋白质含量99％，分子量小于1000D的蛋白质成分为99％。

Claims (11)

1、一种大豆分离蛋白的制备工艺，原料为食用豆粕，步骤为：

a、食用豆粕粉碎加6-10倍的水，用15％-20％的氢氧化铵溶液调节PH8.0-10.5，在40℃-65℃提取0.5-2h，分离提取液和渣；

b、渣按a步骤用豆粕量的6-10倍的水重复提取一次，分离得提取液，合并二次提取液；

c、提取液用酸调PH4.0-5.0，沉淀，分离得湿的大豆分离蛋白，洗涤后脱水、干燥得大豆分离蛋白。

2、一种大豆小肽，由大豆分离蛋白构成，其特征在于分子量小于1000D的蛋白质成分占蛋白质总量90％或90％以上。

3、如权利要求2所述的大豆小肽的制备工艺，原料为食用豆粕，步骤为：

a、食用豆粕粉碎加6-10倍的水，用15％-20％的氢氧化铵溶液调节PH8.0-10.5，浸泡，分离提取液和渣；

b、渣按a步骤用豆粕量的6-10倍的水重复提取一次，分离得提取液，合并二次提取液；

c、提取液用酸调PH4.0-5.0，沉淀，分离得湿的大豆分离蛋白；

d、将湿的大豆分离蛋白洗涤后加豆粕量的6-10倍的水分散，用15％-20％的氢氧化铵调节PH8-10，加复合蛋白酶酶解，过滤得酶解液；

e、酶解液浓缩，干燥得大豆小肽。

4、如权利要求2所述的大豆小肽的制备工艺，原料为蛋白质含量85％以上的大豆分离蛋白，步骤为：

a、将湿的大豆分离蛋白洗涤后加6-15倍的水分散，用氢氧化铵调节PH8-10，加复合蛋白酶酶解，过滤得酶解液；

b、酶解液浓缩，干燥得大豆小肽。

5、如权利要求1所述的大豆分离蛋白的制备工艺，其特征在于步骤a食用豆粕粉碎为30-60目。

6、如权利要求3所述的大豆小肽的制备工艺，其特征在于步骤a食用豆粕粉碎为30-60目。

7、如权利要求1所述的大豆分离蛋白的制备工艺，其特征在于c步骤中的酸为盐酸或柠檬酸，浓度15-20％。

8、如权利要求3所述的大豆小肽的制备工艺，其特征在于c步骤中的酸为盐酸或柠檬酸，浓度15-20％。

9、如权利要求1所述的大豆分离蛋白的制备工艺，其特征在于湿的大豆分离蛋白用去离子水分散洗涤，调配成含固量15-30％混浊液，均质，喷雾干燥得大豆分离蛋白。

10、如权利要求3或4所述的大豆小肽的制备工艺，其特征在于复合蛋白酶为银川索然生物科技研究中心生产的复合蛋白酶3111，酶解时，底物浓度5-8％，用酶量0.1-1.0％(W/V)，酶解温度40-50℃，酶解时间3-5h，灭酶后过滤。

11、如权利要求3或4所述的大豆小肽的制备工艺，其特征在于酶解液的浓缩在双效或三效浓缩机中进行，浓缩至含固量30-50％，干燥在离心式或压力式喷雾干燥塔中进行。