專利名稱：Nsi值=100%的大豆蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于大豆深加工技術(shù)領域，也適用于玉米胚、花生、葵花籽等含油作物種子的深加工。
背景技術(shù)：
國內(nèi)、外大豆分離蛋白優(yōu)級產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量指標為≥90％、NSI值(水溶性N/總N×100％)≥90％；但是，目前沒有任何一種大豆蛋白產(chǎn)品的NSI值能達到100％。最近，國外向我單位提出，要求提供一種NSI值＝100％的新型大豆蛋白生產(chǎn)加工技術(shù)。我國于2005年1月1日最新頒布的《大豆肽粉》“中華人民共和國輕工行業(yè)標準”(QB/T2653-2004)，關于蛋白質(zhì)含量的規(guī)定如下

大豆肽屬于小分子蛋白，按上述國家輕工行業(yè)標準規(guī)定I型大豆肽含有10％、II型含有18％、III型含有30％未發(fā)生降解的蛋白質(zhì)；在分子量分布方面，產(chǎn)品中有≤10％的蛋白成份，分子量≥10000D?！?0000D的成份，屬于蛋白質(zhì)。國家行業(yè)標準是行業(yè)先進生產(chǎn)力指標的代表，從《大豆肽粉》國家行業(yè)標準分析，我國“大豆肽粉”產(chǎn)品，仍然含有10-30％的大豆蛋白，大豆蛋白包括有水溶性蛋白和非水溶性蛋白，即按QB/T2653-2004標準，我國的“大豆肽粉”中含有非水溶性蛋白，NSI值必然＜100％。從上述材料分析，國內(nèi)、外的大豆蛋白與大豆肽產(chǎn)品尚沒有NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的產(chǎn)品。因此研制一種NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法一直是國內(nèi)外急待解決的新課題。
本發(fā)明的目的是提供一種NSI值＝100％、溶解度＝100％、衛(wèi)生指標符合國家標準的NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法是，一、蛋白純化、去除可溶性非蛋白成份首先脫脂，將大豆(或玉米胚、或花生、或葵花籽等油料作物種子)按通用脫脂技術(shù)脫除脂肪，使脂肪殘留≤1.5％，脫脂后的大豆粕(或玉米胚粕、或花生粕、或葵花粕等其它油料作物料粕或大豆分離蛋白、或大豆?jié)饪s蛋白；然后將脂肪殘留≤1.5％的原料大豆粕加水5-15倍，磨漿，磨漿后為去除可溶性非蛋白成份，采用蛋白煮沸變性沉析，將磨成漿狀的豆粕，泵入煮沸攪拌罐中，煮沸30-120分鐘，邊煮、邊攪拌，煮沸溫度為80°-100℃，磨漿與煮沸時產(chǎn)生大量泡沫，將泡沫吸入裝有相當于脫脂原料豆粕重2-10倍的水中，泡沫溶解濃度達到≈6-20％時，即可進行噴霧干燥，干燥后的產(chǎn)品為本項發(fā)明的第一種副產(chǎn)物—“大豆發(fā)泡粉”，將完成煮沸的豆?jié){，泵入離心機中，離心速度為2500r-12500r/min，離心處理10-30min，流出液為水溶性碳水化合物與水溶性其它有機成份與無機成份。離心沉析物為熱變性、非水溶性純化蛋白與其它非水溶性成份；泵入板框壓濾機，壓力0.1-1.0Mpa/cm2，流速為500L-1000L/h，去除大顆粒砂、石、污物等雜質(zhì)，作為固體排放物排除；然后泵入≤50nm的納濾機，流出液為COD值≤25mg/L的水，可作為生產(chǎn)循環(huán)用水；截留物為含有低聚糖及多種大豆維生素、核酸、異黃酮、皂甙等的大豆復合功能因子，“復合功能因子”為本項發(fā)明的第二種副產(chǎn)物；二、酶解將經(jīng)過上述方法得到的離心處理離析凝乳，放入帶有攪拌器的保溫缸中，加水，攪拌、解碎，加水量以加水后的物料濃度為5-25％為宜；向濃度為5-25％的料液中加入蛋白酶，添加量按蛋白底物重的0.1-8％加入蛋白酶，邊加入，邊攪拌，攪拌速度≈80r/min，蛋白溶液保持溫度≈55℃，酶解時間30-360分鐘；三、去除非水溶性的非蛋白成份與未被酶解的蛋白成份將酶解后的混合液進行離心分離，離心機轉(zhuǎn)速為2500r/min-12500r/min，離心時間10-50分鐘，所得上清液為酶解大豆蛋白(肽)液；沉析物為非水溶性的非蛋白成份與未被酶解的蛋白成份，將沉析物烘干制粉，為本發(fā)明的第三種副產(chǎn)物—豆渣纖維飼料；四、脫鹽、滅酶、殺菌、濃縮、干燥將大豆蛋白(肽)清液，泵入電滲析裝置，進料泵壓力為0.2Mpa，電流18-20A，脫鹽后，電導率≤35μs/cm2，通過殺菌、滅酶裝置(110°-140℃，5-15秒)，再泵入雙效濃縮裝置，蒸汽壓力為180-200KPa，真空度為80-100KPa、溫度控制在50°-60℃，濃縮后的大豆蛋白(肽)液濃度為10-40％；將經(jīng)過濃縮后的大豆蛋白(肽)液，泵入壓力式噴霧干燥塔，塔的進口溫度為160°-180℃，出口溫度≈80℃，料液經(jīng)噴霧干燥塔處理后，即為“NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)”粉；向漿狀原料中，加入鹽酸，邊加酸、邊攪拌(40-80r/min)，調(diào)PH4.0-4.5，溫度保持在40°-70℃，此時蛋白質(zhì)發(fā)生沉析，呈凝乳狀，將產(chǎn)生凝乳的混合液料泵入離心機中(離心機轉(zhuǎn)速2500-12500r/min)，流出液為水溶性碳水化合物與水溶性其它成份，離心沉析物為純化酸不溶蛋白與其它非水溶性成份；蛋白加酸變性沉析方法得到料液加NaOH，調(diào)PH7.0-7.22。
本發(fā)明的要點在于它的生產(chǎn)方法。NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％，衛(wèi)生指標符合國家標準等優(yōu)點，將廣泛地應用于大豆深加工等糧食作物技術(shù)領域中。
具體實施方案實施例一1、將脂肪≤1.5％的高溫脫溶豆粕加水10倍，采用通用磨漿機，磨漿，磨漿后，漿液泵入煮沸攪拌罐中，煮沸溫度為80-100℃，煮沸時間為50分鐘，邊煮、邊攪拌，攪拌速度≈80r/min。
2、磨漿與煮沸時產(chǎn)生的大量泡沫，將泡沫吸入裝有相當于脫脂原料豆粕重5倍的水中，泡沫溶解濃度達到≥6％時，將溶有泡沫的液體進行濃縮，濃度達到≥20％時，進行噴霧干燥，干燥后的產(chǎn)品為本發(fā)明的第一種副產(chǎn)物——大豆發(fā)泡粉。
3、將完成煮沸的豆粕漿液，泵入到轉(zhuǎn)速為8500r/min的臥式離心機中，離心處理30min，流出液為水溶性碳水化合物與水溶性其它有機成份與無機成份。離心沉析物為非水溶性純化蛋白與其它非水溶性成份。
4、將離心流出清液，泵入板框壓濾機，壓力為0.1-1.0MPa/cm2，流速1000L/h，將經(jīng)過板框壓濾機，去除砂、石、污物的流出液泵入50nm的納濾機，經(jīng)檢測流出液COD值≤25mg/L時，流出液可作為生產(chǎn)循環(huán)用水。
納濾機截留物為含有低聚糖、核酸、多種大豆維生素、異黃酮、皂甙等的大豆復合功能因子，復合功能因子經(jīng)濃縮殺菌后，可作為口服液；液狀復合功能因子經(jīng)噴霧干燥后，可作為藥物或保健食品的粉狀中間體。大豆復合功能因子為本發(fā)明的第二種副產(chǎn)物。
5、將經(jīng)過離心處理得到的凝乳放入帶有攪拌器的保溫酶反應器中，加水、攪拌、解碎，加水量以加水后的物料濃度為10％為宜，再按蛋白底物重的1％加入堿性蛋白酶，邊加入、邊攪拌，攪拌速度＝60r/min，酶解溫度保持在55℃左右，酶解時間為60分鐘。
6、將酶解后的混合液進行離心分離，采用15000r/min管式分離機固液分離，進料泵流量控制在0.5T/h，流出物為水溶性小分子大豆蛋白(肽)液，固相物為非水溶性成份。將固相物烘干，即為本發(fā)明的第三種副產(chǎn)物—豆渣纖維飼料。
7、將離心流出的大豆蛋白(肽)清液，泵入電滲析裝置，進料泵壓力為0.2Mpa，電流18-20A，脫鹽后，電導率≤35μs/cm2，將第7項流出的水溶性大豆蛋白(肽)通過殺菌滅酶裝置(135℃、7秒)后；再泵入雙效濃縮裝置，蒸汽壓力為180KPa、真空度為90KPa、溫度55℃、濃縮后的大豆蛋白液濃度為40％。將濃縮后的大豆蛋白液，泵入壓力或噴霧干燥塔中，塔的進口溫度為170℃、出口溫度為80℃，料液經(jīng)噴霧干燥塔處理后，即為NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
實施例二1、將脂肪殘留≤1.5％的原料大豆粕，加水12倍，采用市售普通磨漿機磨漿，向產(chǎn)生的豆?jié){中加入鹽酸，邊加酸邊攪拌(60r/min)調(diào)PH4.0-4.5，溫度保持在≈60℃，攪拌時間≈30分鐘，此時蛋白質(zhì)發(fā)生沉析，呈凝乳狀，將產(chǎn)生凝乳的混合料液泵入離心機中(離心機轉(zhuǎn)速為8500r/min)，流出液為水溶性非蛋白成份。沉析物為純化酸沉蛋白及其它非水溶性成份。
2、將流出液加NaOH，調(diào)PH 7.0-7.2，泵入板框壓濾機，壓力為0.5Mpa/cm2，板框壓濾機截留物作為固體排放物處理。流出液泵入50nm的納濾機，經(jīng)納濾處理的流出液為COD值≤25mg/L的水，可作為生產(chǎn)循環(huán)用水；截留物為含有低聚糖、核酸、異黃酮、皂甙及多種大豆維生素的大豆復合功能因子。
3、酶解將經(jīng)過離心處理得到離析凝乳，放入帶有攪拌器的保溫缸中，加水、攪拌、解碎、加水量以加水后的物料濃度為10％，再加NaOH，調(diào)PH7.0-7.2，泵入酶反應罐中加入堿性蛋白酶，蛋白酶的添加量按蛋白底物重的5％加入蛋白酶，邊加入，邊攪拌，攪拌速度≈80r/min，酶解反應溫度保持在55℃，酶解時間為60分鐘。
4、酶解完成后，按實施例一的第6、7項生產(chǎn)工藝過程進行，即可得到NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
實施例三以脂肪殘留≤1.5％的玉米胚粕為原料，取代豆粕，按照實施例一的第1、2、3、4、5、6、7項生產(chǎn)工藝過程加工，即可獲得蛋NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的玉米胚蛋白(寡肽)粉。
實施例四以脂肪殘留≤1.5％的花生粕為原料，取代豆粕，按照實施例一的第1、2、3、4、5、6、7項生產(chǎn)工藝過程加工，即可獲得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的花生蛋白(肽)粉。
實施例五以脂肪殘留≤1.5％的葵花籽粕為原料，取代豆粕，按照實施例一的第1、2、3、4、5、6、7項生產(chǎn)工藝過程加工，即可獲得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的葵花蛋白(肽)粉。
實施例六以大豆分離蛋白(或濃縮蛋白)加水10倍，放入帶有攪拌器的煮沸罐中，煮沸溫度為80°-100℃，煮沸時間為50分鐘，邊煮、邊攪拌。
然后按實施例一第2、3、4、5、6、7項生產(chǎn)工藝加工過程加工，即可獲得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
實施例七以大豆分離蛋白(或濃縮蛋白)取代豆粕為原料，按實施例二的1、2、3、4項生產(chǎn)工藝加工過程加工，即可獲得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
權(quán)利要求
1.一種NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法，其特征是一、蛋白純化、去除可溶性非蛋白成份首先脫脂，將大豆(或玉米胚、或花生、或葵花籽等油料作物種子)按通用脫脂技術(shù)脫除脂肪，使脂肪殘留≤1.5％，脫脂后的大豆粕(或玉米胚粕、或花生粕、或葵花粕等其它油料作物料粕或大豆分離蛋白、或大豆?jié)饪s蛋白；然后將脂肪殘留≤1.5％的原料大豆粕加水5-15倍，磨漿，磨漿后為去除可溶性非蛋白成份，采用蛋白煮沸變性沉析，將磨成漿狀的豆粕，泵入煮沸攪拌罐中，煮沸30-120分鐘，邊煮、邊攪拌，煮沸溫度為80°-100℃，磨漿與煮沸時產(chǎn)生大量泡沫，將泡沫吸入裝有相當于脫脂原料豆粕重2-10倍的水中，泡沫溶解濃度達到≈6-20％時，即可進行噴霧干燥，干燥后的產(chǎn)品為本項發(fā)明的第一種副產(chǎn)物-“大豆發(fā)泡粉”，將完成煮沸的豆?jié){，泵入離心機中，離心速度為2500r-12500r/min，離心處理10-30min，流出液為水溶性碳水化合物與水溶性其它有機成份與無機成份。離心沉析物為熱變性、非水溶性純化蛋白與其它非水溶性成份；泵入板框壓濾機，壓力0.1-1.0Mpa/cm2，流速為500L-1000L/h，去除大顆粒砂、石、污物等雜質(zhì)，作為固體排放物排除；然后泵入≤50nm的納濾機，流出液為COD值≤25mg/L的水，可作為生產(chǎn)循環(huán)用水；截留物為含有低聚糖及多種大豆維生素、核酸、異黃酮、皂甙等的大豆復合功能因子，“復合功能因子”為本項發(fā)明的第二種副產(chǎn)物；二、酶解將經(jīng)過上述方法得到的離心處理離析凝乳，放入帶有攪拌器的保溫缸中，加水，攪拌、解碎，加水量以加水后的物料濃度為5-25％為宜；向濃度為5-25％的料液中加入蛋白酶，添加量按蛋白底物重的0.1-8％加入蛋白酶，邊加入，邊攪拌，攪拌速度≈80r/min，蛋白溶液保持溫度≈55℃，酶解時間30-360分鐘；三、去除非水溶性的非蛋白成份與未被酶解的蛋白成份將酶解后的混合液進行離心分離，離心機轉(zhuǎn)速為2500r/min-12500r/min，離心時間10-50分鐘，所得上清液為酶解大豆蛋白(肽)液；沉析物為非水溶性的非蛋白成份與未被酶解的蛋白成份，將沉析物烘干制粉，為本發(fā)明的第三種副產(chǎn)物——豆渣纖維飼料；四、脫鹽、滅酶、殺菌、濃縮、干燥將大豆蛋白(肽)清液，泵入電滲析裝置，進料泵壓力為0.2Mpa，電流18-20A，脫鹽后，電導率≤35μs/cm2，通過殺菌、滅酶裝置(110°-140℃，5-15秒)，再泵入雙效濃縮裝置，蒸汽壓力為180-200KPa，真空度為80-100KPa、溫度控制在50°-60℃，濃縮后的大豆蛋白(肽)液濃度為10-40％；將經(jīng)過濃縮后的大豆蛋白(肽)液，泵入壓力式噴霧干燥塔，塔的進口溫度為160°-180℃，出口溫度≈80℃，料液經(jīng)噴霧干燥塔處理后，即為“NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)”粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的蛋白加酸變性沉析，向漿狀原料中，加入鹽酸，邊加酸、邊攪拌(40-80r/min)，調(diào)PH4.0-4.5，溫度保持在40°-70℃，此時蛋白質(zhì)發(fā)生沉析，呈凝乳狀，將產(chǎn)生凝乳的混合液料泵入離心機中(離心機轉(zhuǎn)速2500-12500r/min)，流出液為水溶性碳水化合物與水溶性其它成份，離心沉析物為純化酸不溶蛋白與其它非水溶性成份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的蛋白加酸變性沉析方法得到料液加NaOH，調(diào)PH7.0-7.2。
全文摘要
一種應用于大豆深加工領域及玉米胚、或其它油料作物籽粒加工領域中的NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生產(chǎn)方法，其具體步驟是將大豆(或玉米胚、或其它油料籽)按通用技術(shù)，脫除脂肪，再將脂肪殘留≤1.5％的豆粕(或分離蛋白、或濃縮蛋白)中的蛋白，通過加熱變性沉析、或加酸變性沉析，沉析后的蛋白，在pH7.0－7.2的條件下，加蛋白酶、酶解，將酶解蛋白(肽)，去除非蛋白成份，再經(jīng)脫鹽、滅酶、殺菌、濃縮、干燥，即可。該生產(chǎn)方法制成NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆(或玉米胚、或其它油料)蛋白(肽)粉。
文檔編號A23J3/34GK1957736SQ20051013787
公開日2007年5月9日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者李榮和, 姜浩奎 申請人:李榮和, 姜浩奎