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连续提取大豆分离蛋白、异黄、低聚糖、皂甙的工艺

阅读:971发布:2022-03-23

专利汇可以提供连续提取大豆分离蛋白、异黄、低聚糖、皂甙的工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种连续提取 大豆分离蛋白 、大豆异黄 酮 、大豆低聚糖及大豆皂甙的工艺,包括:(1)提取大豆分离蛋白,原料中加入 水 后,调pH7-8,搅拌,沉降,得到上清液A与沉淀液B,将上清液A通过过滤机,得到蛋白溶液C;沉淀液B再进行两次浸提,得到蛋白溶液D、蛋白溶液G和蛋白溶液I,将上述蛋白溶液混合,分离机分离, 喷雾干燥 得到大豆分离蛋白;(2)提取大豆异黄酮;(3)提取大豆低聚糖;(4)提取大豆皂甙;应用本发明的工艺可以连续得到四种产品,减少浪费,降低成本,其应用前景非常可观。,下面是连续提取大豆分离蛋白、异黄、低聚糖、皂甙的工艺专利的具体信息内容。

1、一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄、大豆低聚糖及大豆皂甙的工 艺,其特征在于:基本上包括以下步骤,
(1)、提取大豆分离蛋白
①、原料:脱脂豆粕粉碎的大豆胚轴;
②、原料中加入后投入到多功能浸提搅拌罐中,原料和水的重量比为1∶ 10-15;
③、将多功能浸提搅拌罐中的浸提原料调至pH7-8,40-50℃条件下搅拌,自 然沉降,得到上清液A与沉淀液B,将上清液A与沉淀液B分离;
④、将上清液A通过过滤机过滤,得到蛋白溶液C;
⑤、沉淀液B中加入水,沉淀液B和水的重量比为1∶7-10,将该液调pH至7- 8,40-50℃条件下搅拌,自然沉降,得到上清蛋白溶液D与沉淀液E,将上清蛋白 溶液D与沉淀液E分离;
⑥、沉淀液E中加入水,沉淀液E和水的重量比为1∶7-10,将该液调pH至7- 8,40-50℃条件下搅拌,自然沉降,得到上清蛋白溶液G与沉淀液R,将上清蛋白 溶液G与沉淀液R分离;
⑦、将沉淀液R通过过滤机过滤,得到蛋白溶液I;将蛋白溶液C、蛋白溶液 D、蛋白溶液G、蛋白溶液I混合,并通过6000转/分的分离机分离,收集分离液 J,并调pH至5.5-6.5;
⑧、将分离液J通过超滤膜,回收固形物及滤液K;
⑨、上述固形物经闪蒸、灭菌、喷雾干燥得到大豆分离蛋白;
(2)、提取大豆异黄酮
①、将上述滤液K置搅拌罐内,调pH8-11,静置;
②、调pH4-5,以6000转/分以上的高速分离机分离,得到上清液L及凝絮M;
③、将凝絮M水洗,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆异黄酮;
(3)、提取大豆低聚糖
①、将上述上清液L进行电渗析,使其电导率达到10μs/cm2以下;
②、将上述料液通过大孔吸附树脂,得到被大孔吸附树脂吸附的物料N及流 出的料液O;
③、料液O经浓缩,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆低聚糖;
(4)、提取大豆皂甙
①、用50-60%的乙醇将被大孔吸附树脂吸附的物料N自大孔吸附树脂上洗 脱,得到洗脱液P;
②、洗脱液P经回收乙醇后,用水调稀固形物含量为5%以下,并通过强 性大孔树脂,得到料液Q;
③、将料液Q浓缩,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆皂甙。
2、根据权利要求1所述的一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低 聚糖及大豆皂甙的工艺,其特征在于:所述(1)、提取大豆分离蛋白中③、 ⑤、⑥中调节pH用氢化钠;③中在40-50℃条件下搅拌的时间为20-30分钟; ③、④中的自然沉降时间为20-30分钟;⑧、分离液J通过的超滤膜其压差为0.1- 1.0Mpa,膜的孔径为50-100nm。
3、根据权利要求1所述的一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低 聚糖及大豆皂甙的工艺,其特征在于:所述(2)、提取大豆异黄酮中①、静置 的时间为30分钟;②中用HCl调pH值;③中,将凝絮M水洗两次。
4、根据权利要求1或3所述的一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大 豆低聚糖及大豆皂甙的工艺所述的,其特征在于:所述(2)、提取大豆异黄酮 中,所述水洗凝絮M的方法为,将洗凝絮M置于水洗罐中,加入水,洗凝絮M与水 的重量比为1∶15以上,搅拌均匀后,用6000转/分以上的分离机分离,收集凝 絮。
5、根据权利要求1所述的一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低 聚糖及大豆皂甙的工艺,其特征在于:所述(3)、提取大豆低聚糖中③、料液O 经浓缩后固形物的含量在10%以上;灭菌前加入糊精。
6、根据权利要求5所述的一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低 聚糖及大豆皂甙的工艺,其特征在于:所述加入糊精时料液与所加入糊精的重量 比为93-97∶1。
7、根据权利要求1所述的一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低 聚糖及大豆皂甙的工艺,其特征在于:所述(4)、提取大豆皂甙中②、洗脱液P 经真空浓缩回收乙醇。

说明书全文

发明属于大豆深加工领域。

大豆分离蛋白、大豆异黄、大豆低聚糖及大豆皂甙是大豆种子中含有的几 种重要成分。大豆分离蛋白富含赖酸、色氨酸、缬氨酸等八种必需氨基酸及其 它的非必需氨基酸,具有保性、粘着性、凝胶性、吸油性及乳化性等特点,可 以广泛用做多种食品的基础原料,也可以直接进入消费市场,为消费者提供优良 的植物蛋白,还可以在饲料加工、制药、塑料工业等领域得到广泛应用。大豆异 黄酮可被肠中细菌转化为类似于激素的化合物,在恶性肿瘤的孕育中可有效地阻 滞血管增生,断绝养料来源,从而延缓或阻止肿瘤病变成癌症。同时,大豆异黄 酮还可以直接抑制骨骼的再异常,预防骨质疏松症,并具有抗真菌、防治热潮红 等功效,所以大豆异黄酮在制药及医疗保健领域将起到重要的作用,由于提取异 黄酮的工艺复杂,成本过高,所以目前国际市场上每克大豆异黄酮的价格高达 1390美元。大豆低聚糖在人的消化道内不能被吸收,可以作为没有能量甜味剂 来使用,而且可以促进肠道有益菌的增殖,改善肠内环境,具有通便,防治便秘 的作用,在食品、制药及医疗保健行业已得到广泛应用。大豆皂甙有清除自由 基、抗化和降低过氧化脂质的作用,可抑制血清中脂类的氧化,降低血中胆固 醇和甘油三脂的含量。大豆皂甙还可以阻止肿瘤细胞生长,抑制滋病病毒的感 染,对被感染的细胞有一定的保护作用,在制药及医疗保健领域具有广阔的应用 前景。

目前,大豆深加工企业生产大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低聚糖及大豆 皂甙时,由于工艺复杂,技术含量高,一般均使用单一的工艺技术,生产单一的 品种,提取目的物后的废弃物中,往往仍含有很多珍贵的物质,造成了很大的资 源浪费,同时也使产品成本过高,市场竞争不强。

本发明的目的是提供一种连续生产大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低聚糖 及大豆皂甙的工艺。

本发明采取以下设计方案:一种连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆 低聚糖及大豆皂甙的工艺,基本上包括以下步骤,

(1)、提取大豆分离蛋白

①、原料:脱脂豆粕粉碎的大豆胚轴;

②、原料中加入水后投入到多功能浸提搅拌罐中,原料和水的重量比为1∶ 10-15;

③、将多功能浸提搅拌罐中的浸提原料调至pH7-8,40-50℃条件下搅拌,自 然沉降,得到上清液A与沉淀液B,将上清液A与沉淀液B分离;

④、将上清液A通过过滤机过滤,得到蛋白溶液C;

⑤、沉淀液B中加入水,沉淀液B和水的重量比为1∶7-10,将该液调pH至7- 8,40-50℃条件下搅拌,自然沉降,得到上清蛋白溶液D与沉淀液E,将上清蛋白 溶液D与沉淀液E分离;

⑥、沉淀液E中加入水,沉淀液E和水的重量比为1∶7-10,将该液调pH至7- 8,40-50℃条件下搅拌,自然沉降,得到上清蛋白溶液G与沉淀液R,将上清蛋白 溶液G与沉淀液R分离;

⑦、将沉淀液R通过过滤机过滤,得到蛋白溶液I;将蛋白溶液C、蛋白溶液 D、蛋白溶液G、蛋白溶液I混合,并通过6000转/分的分离机分离,收集分离液 J,并调pH至5.5-6.5;

⑧、将分离液J通过超滤膜,回收固形物及滤液K;

⑨、上述固形物经闪蒸、灭菌、喷雾干燥得到大豆分离蛋白;

(2)、提取大豆异黄酮

①、将上述滤液K置搅拌罐内,调pH8-11,静置;

②、调pH4-5,以6000转/分以上的高速分离机分离,得到上清液L及凝絮M;

③、将凝絮M水洗,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆异黄酮;

(3)、提取大豆低聚糖

①、将上述上清液L进行电渗析,使其电导率达到10μs/cm2以下;

②、将上述料液通过大孔吸附树脂,得到被大孔吸附树脂吸附的物料N及流 出的料液O;

③、料液O经浓缩,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆低聚糖;

(4)、提取大豆皂甙

①、用50-60%的乙醇将被大孔吸附树脂吸附的物料N自大孔吸附树脂上洗 脱,得到洗脱液P;

②、洗脱液P经回收乙醇后,用水调稀固形物含量为5%以下,并通过强 性大孔树脂,得到料液Q;

③、将料液Q浓缩,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆皂甙。

本发明由于采用了上述设计方案,能够连续地将原料中的大豆分离蛋白、大 豆异黄酮、大豆低聚糖及大豆皂甙分离开,得到四种产品,而且四种产品的品质 及净含量均居世界领先水平,完全克服了使用单一工艺技术,生产单一品种所造 成的资源浪费。本发明工艺简单,所需设备均为大豆深加工行业的普通装置,非 常易于推广,具有广阔的应用前景,对于降低产品成本,提高市场竞争力具有重 要意义。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明连续提取大豆分离蛋白、大豆异黄酮、大豆低聚糖及大豆皂甙的工艺 步骤如下:

(1)、采用连续浸提的方法提取大豆分离蛋白

①、本发明所采用的原料为浸油后的脱脂豆粕和粉碎的大豆胚轴(大豆胚轴 在浸油时被剔除,因大豆胚轴中富含大豆异黄酮及大豆皂甙,为避免浪费,收集 起来加以利用),将脱脂豆粕中加入收集起来经粉碎的大豆胚轴后,混合均匀;

②、对原料进行第一次浸提,原料中加入水后投入到多功能浸提搅拌罐中, 原料和水的重量比为1∶13(原料和水的重量比在1∶10~15之间均可);

③、将多功能浸提搅拌罐中的浸提原料用氢氧化钠调至pH7.5(pH在7-8之间 即可),45℃(40-50℃之间即可)条件下搅拌25分钟(20-30分钟之间均可), 自然沉降,时间大约需要20-30分钟,得到上清液A与沉淀液B,将上清液A与沉淀 液B分离;

④、将上清液A通过过滤机过滤分离掉悬浮物,得到富含大豆分离蛋白的蛋 白溶液C;

⑤、将沉淀液B进行第二次浸提,其做法是,向沉淀液B中加入水,沉淀液B 和水的重量比为1∶9(沉淀液B和水的重量比在1∶7-10之间均可),将该液用氢 氧化钠调至pH7.5(pH在7-8之间即可),45℃(40-50℃之间均可)条件下搅拌 20分钟,自然沉降20-30分钟,得到上清液D与沉淀液E,将上清液D与沉淀液E分 离;

⑥、将沉淀液E进行第三次浸提,其做法是,向沉淀液E中加入水,沉淀液E 和水的重量比为1∶9(沉淀液E和水的重量比在1∶7-10之间均可),将该液用氢 氧化钠调至pH7.5(pH在7-8之间即可),45℃(40-50℃之间均可)条件下搅拌 20分钟,自然沉降20-30分钟,得到上清蛋白液G与沉淀液R,将上清蛋白液G与沉 淀液R分离;

⑦、将沉淀液R通过过滤机过滤,得到蛋白溶液I和滤饼,滤饼可输送到膨化 车间为生产膨化食品提供原料;将蛋白溶液C、蛋白溶液D、蛋白溶液G、蛋白溶 液I混合,并通过6000转/分的分离机分离去除蛋白液中的细纤维,收集分离蛋白 液J,并调pH至6(pH在5.5-6.5之间即可);

⑧、将分离蛋白液J通过压差为0.1-1.0Mpa,膜的孔径为50-100nm的超滤 膜,回收固形物及滤液K;

⑨、上述固形物加水调到浓度为12-16%后,经高温闪蒸器闪蒸、灭菌、喷 雾干燥得到大豆分离蛋白,该产品中大豆分离蛋白的净含量为94%以上,产品得 率在40%以上;

(2)、提取大豆异黄酮

①、将上述滤液K置搅拌罐内,调pH9(pH在8-11之间均可),静置30分 钟;

②、用HCl调上述溶液的pH至4.5(pH在4-5之间即可),使大豆异黄酮析 出,以6000转/分以上的高速分离机分离,得到上清液L及凝絮M;

③、将凝絮M水洗两次,水洗凝絮M的方法为,将洗凝絮M置于水洗罐中,加 入水,洗凝絮M与水的重量比为1∶15以上,搅拌均匀后,用6000转/分以上的分 离机分离,收集凝絮,然后进行第二次水洗,得到的大豆异黄酮加软水调整固形 物含量达到喷雾干燥标准,灭菌,喷雾,干燥,得到大豆异黄酮,所得产品中大 豆异黄酮的净含量在85%以上;

(3)、提取大豆低聚糖

①、将上述上清液L进行电渗析,除去各种金属离子和盐类物质,使其电导 率达到10μs/cm2以下;

②、将上述料液通过非极性大孔吸附树脂柱(如HP-20树脂,D370树脂等) 吸附色素和酚羟基化合物,料液和树脂的交换体积比为50∶1(料液与树脂的体积 比在45~55∶1即可),保存树脂吸附的物料N及流出的料液O;

③、料液O经反渗透浓缩(浓缩后固形物应不低于10%),灭菌(由于干燥 时低聚糖极易吸潮,所以灭菌前应加入适当比例的糊精等低热值添加剂,加入糊 精与原料的重量比为,原料∶糊精=95∶5),喷雾,干燥,得到大豆低聚糖, 所得产品中大豆低聚糖的净含量在60%以上;

(4)、提取大豆皂甙

①、用55%(50-60%之间均可)的乙醇将被大孔吸附树脂吸附的物料N自大 孔吸附树脂上洗脱,得到洗脱液P;

②、洗脱液P在真空浓缩罐中经真空浓缩回收乙醇后,用水调稀固形物含量 为5%以下,并通过强碱性大孔树脂(如树脂201、树脂280)除去色素等杂质, 得到料液Q;

③、将料液Q浓缩(用反渗透或真空浓缩的方法,使固形物的含量满足喷雾 的条件),灭菌,喷雾,干燥,得到大豆皂甙,所得产品中大豆皂甙的净含量在 60%以上。

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