專利名稱:豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種大豆多糖蛋白提取方法,特別是豆渣中多糖蛋白提取方法。
背景技術(shù):
大豆既可食用,又可榨油,被稱為"營養(yǎng)之花"、"豆中之王"和"田中之肉", 是數(shù)百種天然食物中最受營養(yǎng)學家推崇的食物。
目前的大豆生產(chǎn)加工中,主要利用其脂肪和蛋白質(zhì)部分。在大豆油脂和大
豆蛋白加工完成后會產(chǎn)生大量豆渣,如大豆分離蛋白的加工中能產(chǎn)生30% 35% 的豆渣。豆渣的主成份是子葉部的細胞壁,細胞壁中約含有30% (以豆渣為準) 的大豆多糖蛋白。大豆多糖蛋白有著很高的營養(yǎng)價值,具有很好的保健作用。 現(xiàn)在豆渣多數(shù)被當作飼料、肥料或廢棄物處理,沒有很好的進行深加工,不僅 浪費資源,而且可能造成社會環(huán)境問題。
大豆多糖蛋白存在于大豆的細胞壁中,與細胞壁結(jié)合緊密,普通物理加工 處理方法難以獲得?,F(xiàn)有的大豆多糖蛋白分離、提取及純化過程中,主要采用 熱水浸提法,即經(jīng)過沸水提取、乙醇沉淀、透析和柱層析等過程處理,得到大 豆多糖蛋白的粗制品。這種工藝流程繁雜,生產(chǎn)過程中需要用到大量的乙醇和 酸堿液,提取率在僅為15 20%,生產(chǎn)成本高,而且產(chǎn)生的廢水會對環(huán)境造成 污染。由于較大量的使用酸堿溶液,反應條件劇烈,此法生產(chǎn)的大豆多糖蛋白, 分子結(jié)構(gòu)有一定程度的破壞,蛋白活性降低,影響大豆多糖蛋白的功效。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)成本低、無污染、高活性大豆多 糖蛋白提取方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,包括以下步驟
1) 制備原槳液取豆渣加水,加熱至80 150"C,保溫浸提l 3h,然后降
溫至適合酶解,得到原漿液;
2) 酶解在原漿液中加入纖維素酶,酶解細胞壁游離多糖蛋白,酶解完成
后將酶滅活,得到酶解液;
3) 后續(xù)處理將酶解液濃縮、干燥、包裝得到產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果是采用熱水高溫浸提,軟化細胞壁,然后采用酶解處 理,提取率高,反應條件溫和,得到的多糖蛋白結(jié)構(gòu)完整,活性高;提取過程
中不用添加大量的乙醇和酸堿液,降低了生產(chǎn)成本,避免了可能的環(huán)境污染。 同時,有效地利用了豆渣,大大提升了豆渣的經(jīng)濟價值,實現(xiàn)了 "變渣為寶"。
具體實施例方式
下面結(jié)合實例,進一步說明本發(fā)明。
以下實例中用到的纖維素酶的型號為Xm66d、 Xm90,由寧夏和氏璧生物技 術(shù)有限公司生產(chǎn),或丹麥Novo Nordisk公司生產(chǎn)的ENERGEX L型纖維素酶; 豆渣由廣州市海圣生物科技有限公司提供。
實施例1
l)制備原漿液取烘干后的大豆豆渣1000克,加入8000毫升的水,加熱 至8(TC,攪拌均勻后保溫浸提lh,然后降溫至4(TC,得到原漿液;
52) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.35。/。的Xm66d纖維素酶,40°C
下,酶解lh游離多糖蛋白,然后迅速升溫至90 10(TC,保溫lmin將 纖維素酶滅活,獲得酶解液;
3) 過濾將酶解液通過一層03cm的硅藻土過濾,降低酶解液內(nèi)大分子雜
質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及單糖、氨基酸等小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖 蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后釆用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為71%,提取率為37%。 實施例2
1) 制備原漿液取烘干后的大豆豆渣2000克,加入14000毫升的水,加熱
至9(TC,攪拌均勻后保溫浸提1.5h,然后降溫至4(TC,得到原漿液;
2) 酶解向原槳液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.45。/。的Xm66d纖維素酶,40°C
下,酶解lh游離多糖蛋白,迅速升溫至90 10(TC,保溫lmin將纖維 素酶滅活,獲得酶解液;
3) 過濾將酶解液通過一層0.4cm的硅藻土過濾,降低酶解液內(nèi)大分子雜質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次3000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用熱風干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為78%,提取率為39%。 實施例3
1) 制備原槳液取烘干后的大豆豆渣2000克,加入18000毫升的水,加熱
至10(TC,攪拌均勻后保溫浸提lh,然后降溫至50。C,得到原漿液;
2) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.35%的Xm90纖維素酶,5(TC下,
酶解1.5h,迅速升溫至90 100'C,保溫lmin將纖維素酶滅活,獲得酶 解液;
3) 過濾將酶解液通過一層0.3cm的硅藻土過濾,降低酶解液內(nèi)大分子雜
質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次3000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為76%,提取率為38%。 實施例4
1) 制備原漿液取烘干后的大豆豆渣3000克,加入24000毫升的水,加熱
至11(TC,攪拌均勻后保溫浸提1.5h,然后降溫至4(TC,得到原漿液;
2) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.45。/。的Xm66d纖維素酶,40°C
下,酶解1.5h,迅速升溫至卯 100。C,保溫lmin將酶滅活,獲得酶解 液;
3) 過濾將酶解液通過一層0.5cm的硅藻土過濾,降低其大分子雜質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用真空冷凍干燥法干燥,得到粉
末狀大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為83%,提取率為41%。 實施例5
81) 制備原漿液取烘干后的大豆豆渣2000克,加入20000毫升的水,加熱
至12(TC,攪拌均勻后保溫浸提3h,然后降溫至5(TC,得到原漿液。
2) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.25%的Xm90纖維素酶,5(TC下,
酶解2h,迅速升溫至卯 10(TC,保溫lmin將纖維素酶滅活,獲得酶 解液。
3) 過濾將酶解液通過一層0.4cm的硅藻土過濾,降低其大分子雜質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為73%,提取率為38%。 實施例6
1) 制備原漿液取烘干后的大豆豆渣2000克,加入12000毫升的水,加熱
至13(TC,攪拌均勻后保溫浸提2h,然后降溫至5(TC,得到原漿液。
2) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.25%的Xm90纖維素酶,5(TC下,
酶解2h,迅速升溫至90 100'C,保溫lmin將纖維素酶滅活,獲得酶 解液。
3) 過濾將酶解液通過一層0.4cm的硅藻土過濾,降低其大分子雜質(zhì)含量;4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為77%,提取率為39%。 實施例7
1) 制備原漿液取烘干后的大豆豆渣2000克,加入18000毫升的水,加熱
至15(TC,攪拌均勻后保溫浸提2h,然后降溫至45'C,得到原漿液。
2) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.25%的ENERGEX L型纖維素
酶,45'C下,酶解2h,迅速升溫至90 10(TC,保溫1.5min將纖維素酶 滅活,獲得酶解液。過濾將酶解液通過一層0.4cm的硅藻土過濾,降 低其大分子雜質(zhì)含量;
3) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
4) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
5) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
6) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為79%,提取率為39%。 實施例8
1) 制備原漿液取烘千后的大豆豆渣2000克,加入17000毫升的水,加熱
至135。C,攪拌均勻后保溫浸提2.5h,然后降溫至45。C,得到原漿液。
2) 酶解向原衆(zhòng)液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.15%的ENERGEX L型纖維素
酶,45。C下,酶解2h,迅速升溫至90 10(TC,保溫1.5min將纖維素酶 滅活,獲得酶解液。
3) 過濾將酶解液通過一層0.4cm的硅藻土過濾,降低其大分子雜質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀
大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為77%,提取率為39%。 實施例9
l)制備原漿液取烘干后的大豆豆渣2000克,加入16000亳升的水,加熱 至14(TC,攪拌均勻后保溫浸提2.5h,然后降溫至45i:,得到原漿液。
ii2) 酶解向原漿液中加入質(zhì)量為豆渣干重0.30%的ENERGEX L型纖維素
酶,45'C下,酶解2h,迅速升溫至90 10(TC,保溫1.5min將纖維素酶 滅活,獲得酶解液。
3) 過濾將酶解液通過一層0.4cm的硅藻土過濾,降低其大分子雜質(zhì)含量;
4) 脫鹽將過濾后的酶解液通過反滲透機,過管式膜后再過一次5000分子
膜,將鹽及小分子物質(zhì)除去,收集得到脫鹽的大豆多糖蛋白液;
5) 脫色將脫鹽后的大豆多糖蛋白液通過MN200型的離子交換樹脂柱進行
脫色處理;
6) 除臭將脫色處理的酶解液通過活性炭柱,除去酶解液中的異味;
7) 后續(xù)處理將除臭后的大豆多糖蛋白液通過降膜濃縮機進行濃縮,將大
豆多糖蛋白液濃縮至25%左右,然后采用噴霧干燥法干燥,得到粉末狀 大豆多糖蛋白,包裝得到產(chǎn)品。 經(jīng)測算,產(chǎn)品的大豆多糖蛋白的含量為82%,提取率為41%。 以上各實施例的產(chǎn)品大豆多糖蛋白粉,色白、無豆腥味,多糖蛋白含量 在70%以上。由于采用纖維素酶水解細胞壁,使多糖蛋白游離出來,反應條件 溫和,得到的多糖蛋白分子結(jié)構(gòu)完整,保持了多糖蛋白的生物活性;同時,也 大大提高了多糖蛋白的提取率,本發(fā)明大豆多糖蛋白的提取率為38 40%,是 普通方法的2倍多,有效的提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,包括以下步驟1)制備原漿液取豆渣加水,加熱至80~150℃,保溫浸提1~3h,然后降溫至適合酶解,得到原漿液;2)酶解在原漿液中加入纖維素酶,酶解細胞壁游離多糖蛋白,酶解完成后將纖維素酶滅活,得到酶解液;3)后續(xù)處理將酶解液濃縮、干燥、包裝得到產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于經(jīng)過酶解處理得到酶解液之后,進行脫色處理之后,再進行后續(xù)處理,得到產(chǎn)品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于酶解液在進行脫色處理之前,還要進行脫鹽處理,以提高脫色效率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于脫鹽處理時選用反滲透法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于原漿液在進行脫鹽處理前,先過濾以降低原漿液中的大分子雜質(zhì)含量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于脫色處理后的酶解液在后續(xù)處理之前進行除臭處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于酶解 液濃縮時選用降膜濃縮法。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于干燥 時選用噴霧干燥法、熱風干燥法或真空冷凍干燥法。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于制備原漿液時,豆渣(干重)與加入的水的重量比為1:6 10。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法,其特征在于酶解 的時間為1 2h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種豆渣內(nèi)大豆多糖蛋白的制取方法。本發(fā)明中,以大豆加工后產(chǎn)生的豆渣為原料,將豆渣熱水浸提、纖維素酶水解、再經(jīng)過后續(xù)的濃縮、干燥、包裝處理得到多糖蛋白。本發(fā)明方法提取條件溫和,提取率較普通方法高2倍多,得到的多糖蛋白分子結(jié)構(gòu)完整,生物活性高。同時,本發(fā)明有效的利用了豆渣,大大提升了豆渣的經(jīng)濟價值,實現(xiàn)了“變渣為寶”。
文檔編號C07K14/415GK101619095SQ20091004173
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者李小林 申請人:廣州華匯生物實業(yè)有限公司