專利名稱：利用微生物發(fā)酵法制備含大豆肽產(chǎn)品的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大豆深加工工藝方法，特別是一種以大豆或豆粕為原料利用微生物固態(tài)發(fā)酵法制備含大豆蛋白肽產(chǎn)品的方法。
背景技術：
大豆肽是大豆蛋白經(jīng)蛋白酶作用降解后，再經(jīng)特殊處理而得到的一種復合物，主要成分為分子量不等的多肽及寡肽，還包括一些游離氨基酸、少量糖類、水分、灰分等。近來研究發(fā)現(xiàn)，小分子肽可以直接被人體吸收，特別是2-3個氨基酸組成的小肽向細胞內傳遞的速度要比游離氨基酸的速度還快，并具有易消化吸收、低過敏、促進脂肪代謝和抗肥胖、降血壓、降血脂和膽固醇、增強運動員肌肉和消除疲勞等獨特的生理作用。從而引起食品及醫(yī)學界的廣泛關注。
目前，大豆多肽多是由大豆分離蛋白經(jīng)蛋白酶水解作用后，再經(jīng)一系列處理過程而得到的。這個過程需要消耗大量的能源和水資源，也產(chǎn)生大量廢水需要處理。我們采用的固態(tài)發(fā)酵具有能耗低、過程節(jié)水，操作簡便易行，產(chǎn)品多樣的優(yōu)點。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的就是要解決上述大豆分離蛋白酶解中存在的問題，提供一種可大規(guī)模生產(chǎn)、成本低、操作簡單的利用微生物發(fā)酵法制備系列含大豆肽產(chǎn)品的方法。
本發(fā)明采用的技術方案是一種利用微生物發(fā)酵法制備系列含大豆肽產(chǎn)品的方法。其特征在于包括下述步驟(1)將篩選干凈的大豆按重量或體積的1∶3的比例加水浸泡，或將篩選干凈的豆粕中按重量加入40％-80％水浸泡，再將浸泡后的大豆或豆粕在100-125℃蒸30-60min，后冷卻至室溫；(2)將發(fā)酵菌種按原料重量1％-10％接種量接入大豆或豆粕中，在20-40℃下培養(yǎng)10-72h，停止發(fā)酵；(3)將發(fā)酵好的大豆或者豆粕中加3倍其體積的去離子水，磨成均勻的漿液，將提取得到的清液噴霧干燥，即得大豆肽粉I。
所說的步驟(3)可替換為用檸檬酸溶液清洗發(fā)酵發(fā)酵好的大豆或者豆粕，在40-80℃下烘干后，或冷凍干燥后，粉碎過篩，即得大豆肽粉II。
所說的步驟(3)也可替換為將發(fā)酵的大豆豆粒包裹調味品后烘干，制成多種口味的方便食品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果1.本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵技術，具有省水、節(jié)能、清潔、設備投資少、操作簡單、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢。
2.采用微生物發(fā)酵大豆，微生物在生長過程中產(chǎn)生各種復合蛋白酶類，有助于消除蛋白酶水解帶來的苦味，且無需蛋白酶的提取過程又避免了蛋白酶在提取及保藏過程中的失活，節(jié)約人力、物力，降低成本。大豆經(jīng)微生物發(fā)酵作用后，消除了大豆中胰蛋白酶抑制劑、脹氣因子等對人體有害的成分，使大豆制品更利于人體的消化吸收。
3.以大豆或豆粕為原料，無需大豆分離蛋白的提取工藝，節(jié)約大量的水資源和能源，還避免了在提取過程中各種成分的損失，原料完全利用，無廢棄物排放。精制工藝簡單?？蓪嵤┬詮姟?br> 4.用本發(fā)明方法制備的大豆肽粉I及大豆肽粉II，具有多種功能，為大豆的綜合利用開辟了新的途徑?？梢詾榉乐剐哪X血管疾病流行提供可靠有效的膳食干預模式，或者有望作為前景廣闊的輔助食品及食品添加劑在降壓方面發(fā)揮作用，為食品代替藥品防治高血壓提供了一個新思路。
具體實施方式以下對本發(fā)明所提供的利用微生物發(fā)酵法水解大豆制備系列含大豆肽的產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進一步詳述步驟(1)將精選的無蟲蛀的大豆洗凈，按重量或體積的1∶3的比例加水浸泡10-20h；一般夏季浸泡10h，冬季浸泡15-20h。浸泡采用酸性溶液調節(jié)浸泡大豆用水的pH3-7，根據(jù)目的不同選擇不同的酸性溶液，發(fā)酵生產(chǎn)大豆肽粉I、II用鹽酸溶液；生產(chǎn)營養(yǎng)豐富的大豆食品用檸檬酸、乳酸等調味酸，為調節(jié)風味，還可添加3％-5％大米粉或糯米粉。
步驟(1)中還可將浸泡好的大豆添加或不添加糖類等輔助發(fā)酵組分，然后同大豆一起在100-125℃蒸30-60min，后冷至室溫；或者步驟(1)是將加入pH3-7水調節(jié)好的豆粕在100-125℃蒸30-60min，后冷卻至室溫；步驟(2)是將發(fā)酵菌種按重量1％-10％接種量接入大豆或豆粕中，在20-40℃下培養(yǎng)10-72h，停止發(fā)酵；上述菌種發(fā)酵菌種可以是雅致放射毛霉(Actino mucor elegansAs.3.2778)或紅曲霉(Monascus TQ-57)的孢子懸浮液、雅致放射毛霉或紅曲霉孢子粉劑，也可以是枯草桿菌(Bacillus.subtilus As.7658)或納豆菌(Bacillus.natto)的菌體懸浮液或他們的固體菌粉劑。
步驟(3)，將發(fā)酵好的大豆加3倍其體積的水，磨成均勻的大豆?jié){液，提取后的上清液噴霧干燥，即得大豆肽粉I；或用濃度為1％-3％的檸檬酸溶液清洗發(fā)酵豆粒，在40-80℃下烘干后，粉碎過篩，制成大豆肽粉II；或將添加輔料發(fā)酵的大豆，在烘干前為豆粒包裹調味品生產(chǎn)多種口味的產(chǎn)品。
實施例一將精選的大豆洗干凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的乳酸溶液浸泡，浸泡12h。浸泡好的大豆中加入3％的大米粉，將浸泡好的大豆和米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的雅致放射毛霉菌種按5％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)36小時，發(fā)酵完成后用檸檬酸含量為2％的水清洗豆粒，在50℃下烘干即得氨基酸含量在2.5％的方便食品。也可以在烘干前為豆粒包裹調味品生產(chǎn)多種口味的產(chǎn)品。
實施例二將精選的大豆洗干凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的檸檬酸溶液浸泡，浸泡15h。浸泡好的大豆中加入5％的糯米粉，將浸泡好的大豆和糯米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的紅曲霉菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)36小時，發(fā)酵完成后用含有2％檸檬酸的水清洗豆粒，在45℃下烘干即得氨基酸含量在2.0％的方便食品。也可以在烘干前為豆粒包裹調味品。
實施例三將精選的大豆洗干凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的乳酸溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆中加入5％的糯米粉，將浸泡好的大豆和糯米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的枯草桿菌菌種按5％接種量接入冷卻的大豆中，在37℃的溫度下培養(yǎng)24小時，發(fā)酵完成后用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在45℃下烘干即得氨基酸含量為1.5％的方便食品。也可以在烘干前為豆粒包裹調味品。
實施例四將精選的大豆洗干凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的乳酸溶液浸泡，10h。浸泡好的大豆中加入3％的糯米粉，將浸泡好的大豆和糯米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的納豆菌菌種按5％接種量接入冷卻的大豆中，在37℃的溫度下培養(yǎng)24小時，發(fā)酵完成后用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在45℃下烘干即得氨基酸含量為1.5％的方便食品。也可以在烘干前為豆粒包裹調味品。
實施例五將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在115℃下蒸煮40min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的雅致放射毛霉菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每24h翻料一次，經(jīng)60h在豆粒質地已經(jīng)松軟時停止發(fā)酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋白占85％，低分子肽類占35％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例六將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在115℃下蒸煮40min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的雅致放射毛霉菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每16h翻料一次，經(jīng)64h后停止發(fā)酵，用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在70℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋白占80％，低分子肽類占35％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例七將精選無蟲蛀的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的紅曲霉菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35℃的溫度下培養(yǎng)每16h翻料一次，經(jīng)72h后停止發(fā)酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在70℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋白占80％，低分子肽類占32％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例八將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在110℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的枯草桿菌菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每16h翻料一次，經(jīng)64h后停止發(fā)酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋白占90％，低分子肽類占45％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例九將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在110℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的枯草桿菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在37℃的溫度下培養(yǎng)每24h翻料一次，經(jīng)60h后停止發(fā)酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋85％，低分子肽類占40％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例十將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在100℃下蒸煮60min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的納豆菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35-37℃的溫度下培養(yǎng)每8h翻料一次，經(jīng)64h后停止發(fā)酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋85％，低分子肽類占40％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例十一將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在100℃下蒸煮60min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的納豆菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每16h翻料一次，經(jīng)64h后停止發(fā)酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘干后粉碎過篩。即得水溶性蛋85％，低分子肽類占40％的黃色粉末成品。該制品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用于面包、糕點等烘焙食品，也可以用于常規(guī)豆粉的生產(chǎn)配料。
實施例十二將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡15。浸泡好的大豆在115℃下蒸煮40min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的雅致放射毛霉菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每24h翻料一次，經(jīng)60h后停止發(fā)酵，向發(fā)酵后的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆?jié){液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達90％，上清液經(jīng)噴霧干燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十三將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的鹽酸水溶液浸泡，浸泡16h。浸泡好的大豆在121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的紅曲霉菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35℃的溫度下培養(yǎng)每16h翻料一次，經(jīng)72h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆?jié){液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達92％，上清液經(jīng)噴霧干燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十四將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡16h。浸泡好的大豆在110℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的枯草桿菌菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每16h翻料一次，經(jīng)64h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆?jié){液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達85％，上清液經(jīng)噴霧干燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十五將精選的大豆洗凈，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡16h。浸泡好的大豆在100℃下蒸煮60min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的納豆菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35-37℃的溫度下培養(yǎng)每8h翻料一次，經(jīng)64h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆?jié){液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達96％，上清液經(jīng)噴霧干燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十六向篩選干凈的豆粕中按1∶0.8加入pH為6的水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的納豆菌菌種按10％接種量接入豆粕中，在37℃的溫度下培養(yǎng)每12h翻料一次，經(jīng)80h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)噴霧干燥，即得大豆肽粉I。
實施例十七向篩選干凈的豆粕中按1∶0.6加入pH為6的水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的枯草桿菌菌種按10％接種量接入豆粕中，在37℃的溫度下培養(yǎng)每8h翻料一次，經(jīng)80h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)噴霧干燥，即得大豆肽粉I。
實施例十八向篩選干凈的豆粕中按1∶0.8加入pH為5的水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的雅致毛霉菌種按10％接種量接入豆粕中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每24h翻料一次，經(jīng)84h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)噴霧干燥，即得大豆肽粉I。
實施例十九向篩選干凈的豆粕中按1∶0.8加入pH為6水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養(yǎng)制備好的紅曲霉菌種按10％接種量接入豆粕中，在30℃的溫度下培養(yǎng)每12h翻料一次，經(jīng)96h后停止發(fā)酵。向發(fā)酵后的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經(jīng)噴霧干燥，即得大豆肽粉I。
權利要求
1一種利用微生物發(fā)酵法制備含大豆肽產(chǎn)品的方法，其特征在于包括下述步驟(1)將篩選干凈的大豆按重量或體積的1∶3的比例加水浸泡，或將篩選干凈的豆粕中按重量加入40％-80％水浸泡，再將浸泡后的大豆或豆粕在100-125℃蒸30-60min，后冷卻至室溫；(2)將發(fā)酵菌種按原料重量1％-10％接種量接入大豆或豆粕中，在20-40℃下培養(yǎng)10-72h，停止發(fā)酵；(3)將發(fā)酵好的大豆或者豆粕中加3倍其體積的去離子水，磨成均勻的漿液，將提取得到的清液噴霧干燥，即得大豆肽粉I。
2按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說的步驟(3)可替換為用檸檬酸溶液清洗發(fā)酵發(fā)酵好的大豆或者豆粕，在40-80℃下烘干后，或冷凍干燥后，粉碎過篩，即得大豆肽粉II。
3按照權利要求2所述的方法，其特征在于所說的清洗豆粒用檸檬酸濃度為1％-3％。
4按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說的步驟(3)可替換為將發(fā)酵的大豆豆粒包裹調味品后烘干，成方便食品。
5按照權利要求1或2、4所述的方法，其特征在于所說的步驟(1)用酸性溶液調節(jié)浸泡用水為pH3-7。
6按照權利要求1或2、4、5所述的方法，其特征在于所說的步驟(1)將浸泡好的大豆在蒸加工前，添加糖類輔助發(fā)酵組分。
7按照權利要求1或2、4、5所述的方法，其特征在于所說的步驟(2)的發(fā)酵菌種可以是雅致放射毛霉(Actino mucor elegans As.3.2778)或紅曲霉(Monascus TQ-57)的孢子懸浮液、雅致放射毛霉或紅曲霉孢子粉劑，也可以是枯草桿菌(Bacillus.subtilus As.7658)或納豆菌(Bacillus.natto)的菌體懸浮液或他們的固體菌粉劑。
8按照權利要求6所述的方法，其特征在于所說的步驟(2)的發(fā)酵菌種可以是雅致放射毛霉(Actino mucor elegans As.3.2778)或紅曲霉(Monascus TQ-57)的孢子懸浮液、雅致放射毛霉或紅曲霉孢子粉劑，也可以是枯草桿菌(Bacillus.subtilus As.7658)或納豆菌(Bacillus.natto)的菌體懸浮液或他們的固體菌粉劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用微生物發(fā)酵法制備系列含大豆肽產(chǎn)品的方法。它將大豆或豆粕按一定比例加水浸泡，蒸后冷卻，再將發(fā)酵菌種接入大豆或豆粕中，將發(fā)酵好的大豆或者豆粕中加入去離子水，磨成均勻的漿液，將提取得到的清液噴霧干燥，即得大豆肽粉I；或用檸檬酸溶液清洗發(fā)酵豆粒，烘干后，粉碎過篩，制成大豆肽粉II；或將添加輔料發(fā)酵的大豆，在烘干前為豆粒包裹調味品生產(chǎn)多種口味的產(chǎn)品。本發(fā)明采用微生物發(fā)酵技術，無需大豆分離蛋白的提取工藝，具有節(jié)能、清潔、工藝簡單、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢；且大豆經(jīng)微生物發(fā)酵作用后，消除了大豆中胰蛋白酶抑制劑、脹氣因子等對人體有害的成分，使大豆制品更利于人體的消化吸收。
文檔編號C12R1/785GK1786182SQ20051001598
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權日2005年11月9日
發(fā)明者趙樹欣, 程麗娟 申請人:天津科技大學