專利名稱：：以脫脂大豆粕為原料生產(chǎn)大豆蛋白肽及膳食纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及大豆的深加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體來(lái)說(shuō)是以大豆粕為原料，釆用酶法同時(shí)制取大豆蛋白肽和膳食纖維的方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著人們對(duì)食品和人體健康的深入研究，大豆食品對(duì)人體的各種保健功能成為了國(guó)際醫(yī)學(xué)和食品工業(yè)的熱門研究課題。大豆含有豐富的蛋白質(zhì)和多種生理活性成分，人們熱衷于充分提取和利用大豆中的營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)的研究。尤其是提取其中的大豆蛋白肽和膳食纖維，成為了當(dāng)前研究和開(kāi)發(fā)的技術(shù)熱點(diǎn)。大豆蛋白肽也稱大豆多肽，是指大豆蛋白質(zhì)經(jīng)酶解作用后，再經(jīng)特殊處理后得到的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，是一種短肽的混合物，主要成份為3-8肽。因?yàn)榇蠖苟嚯牡姆肿恿肯鄬?duì)于蛋白質(zhì)分子小得多，表現(xiàn)出很高的生物活性，少量的肽就能發(fā)揮出非常重要的作用，所以又稱為活性肽。大豆蛋白肽在原大豆蛋白序列中并無(wú)活性，一般通過(guò)胃腸道時(shí)釋放出來(lái)的很少，但在體外通過(guò)水解將這些活性肽釋放出來(lái)并加以濃縮，加以食用，從而成為一種新的健康食品。與大豆蛋白相比，大豆蛋白肽除氨基酸組成與大豆蛋白一樣具有優(yōu)質(zhì)蛋白的特點(diǎn)外，還具有大豆蛋白所不具備的良好的溶解性、穩(wěn)定性等理化性質(zhì)，而且具有高營(yíng)養(yǎng)易吸收、降血壓、降膽固醇、促進(jìn)脂質(zhì)代謝、促進(jìn)微生物生長(zhǎng)、低抗原、調(diào)節(jié)血糖、提高耐力、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收等多種生理功能。大豆膳食纖維又稱食物纖維，是植物性食物中含有的，不能被人體所消化吸收也不能被酶分解利用的碳水化合物。大豆膳食纖維包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠等物質(zhì)。雖然大豆膳食纖維不能被人體直接利用，但它的營(yíng)養(yǎng)功能已被眾多的營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)學(xué)和食品專家所重視。1991年世界衛(wèi)生組織(WHO)專家組在日內(nèi)瓦會(huì)議上，將膳食纖維推薦為"人類膳食營(yíng)養(yǎng)目標(biāo)"，列入繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)和水之后的"第七營(yíng)養(yǎng)素"。它具有安全減肥瘦身、降低血漿膽固醇水平、防治高血壓、心臟病和動(dòng)脈硬化、調(diào)節(jié)血糖、防止糖尿病、潤(rùn)腸通便、排毒清廢等多種功效?，F(xiàn)有的大豆的深加工技術(shù)較為成熟的主要有膜分離技術(shù)、酸堿沉淀分離技術(shù)、酶提取技術(shù)。膜分離技術(shù)是采用高分子膜以外界能量或者化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和濃縮的方法。該法不需要廢水處理工程，產(chǎn)品氮溶指數(shù)(NSI)高。但操作工藝復(fù)雜，設(shè)備投入大，試驗(yàn)成本高；等電點(diǎn)蛋白質(zhì)沉淀影響超濾操作。酸堿沉淀分離技術(shù)主要是利用堿溶液加入后可以溶解原料中的可溶成分，加入酸溶液后就可以沉淀原料液中的蛋白質(zhì)，使其沉淀下來(lái)，達(dá)到進(jìn)一步分離提純目的的方法。該法成熟可靠，提取的膳食纖維含量高。但酸堿用量大，廢水排除后污染嚴(yán)重，提取出來(lái)的膳食纖維產(chǎn)品黃，無(wú)光澤。酶提取技術(shù)(簡(jiǎn)稱酶法)主要是采用酶試劑在一定條件下對(duì)原料進(jìn)行水解，然后對(duì)溶液中各溶質(zhì)成分分離及提純的原理進(jìn)行的一種方法；該法工藝操作簡(jiǎn)單，無(wú)需大型設(shè)備，也不需要控制壓力，同時(shí)可以代替酸堿法中酸的使用，減少了濃縮液調(diào)和過(guò)程中堿的用量，同時(shí)也保證了產(chǎn)品純度，同時(shí)凈化了乳清對(duì)環(huán)境的污染，不僅會(huì)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，也會(huì)產(chǎn)生一定的社會(huì)效益。此法的反應(yīng)條件溫和，副反應(yīng)少，生產(chǎn)出的產(chǎn)品有多種生理活性，水解提取蛋白時(shí)，不破壞氨基酸，且水解程度可以控制；生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品溶解性非常好，也保證了產(chǎn)品應(yīng)有的生理活性。因此，酶法在大豆深加工的應(yīng)用十分廣泛。在酶法大豆深加工技術(shù)中，通常提取大豆中的蛋白以及膳食纖維等成分的時(shí)候，采用的都不是單一的酶制劑，而是植物酶制劑(植物蛋白酶)和動(dòng)物酶制劑(脂肪酶)混合使用，需要控制水解條件如溫度、pH值、固液比、酶加入量、水解時(shí)間等，從而達(dá)到分別提取蛋白和膳食纖維的目的，且生產(chǎn)出來(lái)的都是單一產(chǎn)品。一般認(rèn)為需要兩種或兩種以上的酶才能保證水解效果，據(jù)資料No.4.2004的《食品科技》的"內(nèi)切酶與端肽酶協(xié)同水解大豆蛋白的研究"介紹，采用外切酶和內(nèi)切酶雙酶水解的效果^艮好，但應(yīng)用成本卻很高。常見(jiàn)的技術(shù)中使用的酶有植物酶制劑(植物蛋白酶)和動(dòng)物酶制劑(脂肪酶)。如在1999年第9期《食品科學(xué)》雜志上公開(kāi)了"大豆多肽提取工藝研究"一文，它是以優(yōu)質(zhì)大豆為原料，采用水提取、酸沉淀與洗脫、酶水解、超濾膜分離、離子交換、噴霧干燥的工序提取大豆多肽固形物，其中，酶水解步驟采用的是AS1389中性蛋白酶和木瓜蛋白酶進(jìn)行雙酶水解，并敘述雙酶水解效果優(yōu)于單酶水解，能有效地減輕或消除苦味肽帶來(lái)的苦味。這種方法工藝復(fù)雜，廢水排放污染嚴(yán)重，且只能提取單一的大豆多肽物質(zhì)；在2000年第四期《食品科學(xué)》雜志上公開(kāi)的"酶法提取大豆膳食纖維，，一文中，是以豆渣為原料，主要采用蛋白酶和脂肪酶水解來(lái)得到膳食纖維的，該技術(shù)也存在提取成本高，提」取物質(zhì)單一的缺陷；在2002年第六期《食品研究與開(kāi)發(fā)》中公開(kāi)的"酶法生產(chǎn)大豆膳食纖維的研究"中，是以白豆片為原料，還是采用蛋白酶和脂肪酶水解來(lái)得到膳食纖維的，該技術(shù)也存在提取成本高，提取物質(zhì)單一的缺陷；中國(guó)專利CN02139560.8^Hf了一種"以大豆為原料生產(chǎn)大豆蛋白肽的工藝，，，它主要是包括四個(gè)步驟，先將大豆蛋白溶解，然后離心提取溶解液中的沉淀物，再將該沉淀物酶解，得到的上清液再次用蛋白酶酶解得到大豆糖肽；其中還說(shuō)明了通過(guò)多次酶解得到氨基酸平衡肽，大豆多肽等物質(zhì)。該技術(shù)在酶解時(shí)可以使用單一的蛋白酶，也可使用多種蛋白酶，但也未能提取膳食纖維。從以上技術(shù)的結(jié)果來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)采用酶法制取工藝時(shí)都是采用多種酶制劑進(jìn)行水解，成本較高。且制得的產(chǎn)品都比較單一，要么采用酶法制取單一的膳食纖維，要么就只制得蛋白，且產(chǎn)品含量都不是很高，其中膳食纖維產(chǎn)品中總膳食纖維含量只能達(dá)到70%~75%,制取大豆蛋白時(shí)，大都選取優(yōu)質(zhì)大豆為原料，制取的大豆蛋白含量在65%以下。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種提取大豆粕中的大豆蛋白肽和膳食纖維的方法，并且只釆用一種蛋白酶進(jìn)行水解，所提取的大豆蛋白肽和膳食纖維含量高。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的采用脫脂豆粕作為原料，它是大豆經(jīng)過(guò)搾油后的一種呈杠、散狀的副產(chǎn)品。本發(fā)明包括如下步驟(1)將脫脂豆粕溶解；(2)將脫脂豆粕溶解液過(guò)濾得到濾渣和乳液；(3)將濾渣烘干、粉碎得到膳食纖維原料；(4)將膳食纖維原料用蛋白酶進(jìn)行酶解，得到酶解液；(5)將(4)中酶解液分離得到沉淀物，再將該沉淀物干燥得到大豆膳食纖維產(chǎn)品。(6)將乳液加酸至蛋白等電點(diǎn)，離心除去乳清得到沉淀物；(7)將沉淀物水洗至中性，烘干并粉碎得到蛋白原料；(8)將蛋白原料用蛋白酶進(jìn)行酶解，得到酶解液；(9)將(8)中酶解液干燥得到大豆蛋白肽產(chǎn)品。其中，上述(1)步中脫脂豆粕溶解時(shí)，脫脂豆粕在水中的重量濃度為13%，在常溫條件下，PH值為中性條件進(jìn)行溶解。在第(3)步中濾渣烘干后的含水量在5-8%之間；在第(4)和第(8)步中所用的蛋白酶是同一種植物蛋白酶，它們是木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、菠蘿蛋白酶等酶中的一種；上述第(4)步酶解是在固液比i:io~i2,水解溫度50~55°0:,水解pH值7.0~8.0、水解時(shí)間6~12小時(shí)的條件下進(jìn)行的、酶加入量為膳食纖維溶解液的重量的0.5~4%;上述第(5)步中干燥得到的大豆膳食纖維產(chǎn)品水分含量在5%以內(nèi)；上述第(8)步酶解是在固液比1:10~16,水解溫度5055。C，水解pH值7.0~8.0、水解時(shí)間6~8小時(shí)的條件下進(jìn)行的、酶加入量為蛋白原料溶解液的重量的1~8%;上述第(8)步中千燥得到的大豆蛋白肽產(chǎn)品的含水量為15.5%以內(nèi)。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明是以脫脂豆粕為原料，采用酶法同時(shí)制備大豆蛋白肽和膳食纖維，工藝簡(jiǎn)單，易于才喿作；其次，本發(fā)明采用采用一種植物蛋白酶制劑在一條生產(chǎn)線上同時(shí)^:取大豆膳食纖維和大豆蛋白兩種產(chǎn)品，其效果超過(guò)采用多種酶同時(shí)作用的提取工藝，通過(guò)此法所制得的膳食纖維不僅包括不溶性膳食纖維，還包括可溶性膳食纖維，其產(chǎn)品中的膳食纖維含量可達(dá)90%以上，制取蛋白產(chǎn)品中的大豆蛋白肽含量在65°/。以上，同時(shí)也大大降低了制備成本。圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不只限于這些例子實(shí)施例1:將脫脂豆粕常溫、在PH值為6的條件下進(jìn)行攪拌溶解5h，其中脫脂豆粕在水中的重量濃度為13%,形成溶解液，然后過(guò)濾溶解液，得到濾渣和乳液,對(duì)乳液進(jìn)^f于等電點(diǎn)的調(diào)節(jié)。再將濾渣烘干至水分含量為5%,粉碎至粉狀，在固液比1:10,水解溫度5(TC，水解pH值7.0、水解時(shí)間6小時(shí)的條件下采用木瓜蛋白酶進(jìn)行的酶解，其中木瓜蛋白酶加入量為膳食纖維溶解液的重量的0.5%;然后將酶解液過(guò)濾得到沉淀物，再將該沉淀物干燥至水分含量為3.14%及其以下，得到大豆膳食纖維產(chǎn)品；另外，將乳液加鹽酸至蛋白等電點(diǎn)，離心除去乳清得到沉淀物，再將沉淀物水洗至中性，烘干至含水量7.8%以下，并粉碎至粉狀，得到蛋白原料，然后將蛋白原料在固液比l:10,水解溫度5(TC,水解pH值7.0、水解時(shí)間6小時(shí)的條件下采用木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，其中木瓜蛋白酶的加入量為蛋白原料溶解液的重量的1%，最后將酶解液干燥至含水量15.5%以下，得到大豆蛋白肽。本發(fā)明制備的膳食纖維和大豆蛋白肽的具體指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例2:將脫脂豆粕常溫、在PH值為7的條件下進(jìn)行攪拌溶解6h,其中脫脂豆粕在水中的重量濃度為13%,形成溶解液，然后過(guò)濾溶解液，得到濾渣和乳液，對(duì)乳液進(jìn)行等電點(diǎn)的調(diào)節(jié)。再將濾渣烘干至水分含量為8%，粉碎至粉狀，在固液比1:12,水解溫度55。C,水解pH值8.0、水解時(shí)間12小時(shí)的條件下采用菠蘿蛋白酶進(jìn)行的酶解，其中菠蘿蛋白酶加入量為膳食纖維溶解液的重量的4%;然后將酶解液過(guò)濾得到沉淀物，再將該沉淀物千燥至水分含量為3.14%及其以下，得到大豆膳食纖維產(chǎn)品；另外，將乳液加鹽酸至蛋白等電點(diǎn)，離心除去乳清得到沉淀物，再將沉淀物水洗至中性，烘干至含水量7.8%以下，并粉碎至粉狀，得到蛋白原料，然后將蛋白原料在固液比l:16,水解溫度55。C,水解pH值8.0、水解時(shí)間8小時(shí)的條件下采用菠蘿蛋白酶進(jìn)行酶解，其中菠蘿蛋白酶的加入量為蛋白原料溶解液的重量的8%，最后將酶解液干燥至含水量15.5%以下，得到大豆蛋白肽。本發(fā)明制備的膳食纖維和大豆蛋白肽的具體指標(biāo)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>11實(shí)施例1:將脫脂豆粕常溫、在PH值為7的條件下進(jìn)行攪拌溶解7h，其中脫脂豆粕在水中的重量濃度為13%,形成溶解液，然后過(guò)濾溶解液，得到濾渣和乳液，對(duì)乳液進(jìn)行等電點(diǎn)的調(diào)節(jié)。再將濾渣烘干至水分含量為7%,粉碎至粉狀，在固液比l:ll,水解溫度53。C,水解pH值7.5、水解時(shí)間8小時(shí)的條件下采用生姜蛋白酶進(jìn)行的酶解，其中生姜蛋白酶加入量為膳食纖維溶解液的重量的2%;然后將酶解液過(guò)濾得到沉淀物，再將該沉淀物干燥至水分含量為3.14%及其以下，得到大豆膳食纖維產(chǎn)品；另外，將乳液加鹽酸至蛋白等電點(diǎn)，離心除去乳清得到沉淀物，再將沉淀物水洗至中性，烘干至含水量7.8°/。以下，并粉碎至粉狀，得到蛋白原料，然后將蛋白原料在固液比l:13，水解溫度53。C,水解pH值7.5、水解時(shí)間7小時(shí)的條件下采用生姜蛋白酶進(jìn)行酶解，其中生姜蛋白酶的加入量為蛋白原料溶解液的重量的5%,最后將酶解液干燥至含水量15.5%以下，得到大豆蛋白肽。本發(fā)明制備的膳食纖維和大豆蛋白肽的具體指標(biāo)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求1、一種以脫脂大豆粕為原料生產(chǎn)大豆蛋白肽及膳食纖維的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將脫脂豆粕溶解；(2)將脫脂豆粕溶解液過(guò)濾得到濾渣和乳液；(3)將濾渣烘干、粉碎得到膳食纖維原料；(4)將膳食纖維原料用植物蛋白酶進(jìn)行酶解，得到酶解液；(5)將(4)中酶解液分離得到沉淀物，再將該沉淀物干燥得到大豆膳食纖維產(chǎn)品。(6)將乳液加酸至蛋白等電點(diǎn)，離心除去乳清得到沉淀物；(7)將沉淀物水洗至中性，烘干并粉碎得到蛋白原料；(8)將蛋白原料用蛋白酶進(jìn)行酶解，得到酶解液；(9)將(8)中酶解液干燥得到大豆蛋白肽產(chǎn)品。2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述(1)步中脫脂豆粕溶解時(shí)，脫脂豆粕在水中的重量濃度為13%,在常溫條件下，PH值為6-8進(jìn)行溶解。3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在第(3)步中濾渣烘干后的含水量在5~8%之間。4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在第(4)和第(8)步中所用的植物蛋白酶是同一種植物蛋白酶，它們是木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶或生姜蛋白酶等酶中的一種。5、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第(4)步酶解是在固液比1:1G12,水解溫度5055。C,水解pH值7.0~8.0、水解時(shí)間6~12小時(shí)的條件下進(jìn)行的，酶加入量為膳食纖維溶解液的重量的0.5~4%。6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于第(5)步中干燥得到的大豆膳食纖維產(chǎn)品水分含量在5%以內(nèi)。7、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第(8)步酶解是在固液比1:10~16，水解溫度5055。C，水解pH值7.0-8.0、水解時(shí)間6~8小時(shí)的條件下進(jìn)行的、酶加入量為蛋白溶解液的重量的1~8%。8、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于第(8)步中干燥得到的大豆蛋白肽產(chǎn)品的含水量為15.5%以內(nèi)。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種以大豆粕為原料，采用酶法同時(shí)制取大豆蛋白肽和膳食纖維的方法，它是將脫脂豆粕溶解后，過(guò)濾得到濾渣和乳液，再分別將濾渣處理得到膳食纖維，將乳液處理得到大豆蛋白肽產(chǎn)品，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，易于操作；其次，本發(fā)明采用一種植物蛋白酶制劑在一條生產(chǎn)線上同時(shí)提取大豆膳食纖維和大豆蛋白兩種產(chǎn)品，其效果超過(guò)采用多種酶同時(shí)作用的提取工藝，通過(guò)此法所制得的膳食纖維不僅包括不溶性膳食纖維，還包括可溶性膳食纖維，其產(chǎn)品中的膳食纖維含量可達(dá)90％以上，制取蛋白產(chǎn)品中的大豆蛋白肽含量在65％以上，大大降低了制備成本。文檔編號(hào)A23J3/16GK101288437SQ200710048908公開(kāi)日2008年10月22日申請(qǐng)日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者丁建平,劉平凡,劉昌輝,彭傳豐,莉曾,曾永健,李紅衛(wèi),李長(zhǎng)政,牛翠英,符宇航申請(qǐng)人:四川久大制鹽有限責(zé)任公司