專(zhuān)利名稱(chēng)：一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膳食補(bǔ)充劑的制備方法。
背景技術(shù)：
豆渣是大豆分離蛋白、豆腐等大豆制品加工中的主要副產(chǎn)物，約占全豆干重的 15% 20%。豆渣中約含有60% 70%碳水化合物和15% 20%的蛋白質(zhì)，以及多種微 量元素。豆渣由于纖維含量高，纖維顆粒大，口感粗糙，同時(shí)還含有抗胰蛋白酶、皂素和血凝 素等抗?fàn)I養(yǎng)因子，不易被人體消化吸收，而且豆渣還有令人難以接受的豆腥味。因此，豆渣 直接作為食品原料使用的實(shí)例很少，大多作為飼料或當(dāng)作垃圾處理掉。大豆膳食纖維是所有纖維中質(zhì)高價(jià)廉的一種，大豆纖維具有明顯的生理功能和醫(yī) 療功能，能顯著降低血液中的膽固醇量，預(yù)防和治療粥樣動(dòng)脈硬化和冠心病，促使血糖和胰 島素保持平衡，可以有效防止糖尿病。膳食纖維分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維，可 溶性膳食纖維具有防止膽結(jié)石、排除體內(nèi)有害金屬離子、防止糖尿病、降低血清膽固醇、防 止高血壓和心臟病等作用；而不溶性膳食纖維則對(duì)肥胖癥、便秘、腸癌等有效。因此膳食纖 維的生理功能的顯著性與其中可溶性與不溶性膳食纖維比例有關(guān)系。通過(guò)微生物和酶的協(xié) 同作用可把豆渣中部分不溶性膳食纖維降解為水溶性多糖，增加可溶性膳食纖維含量，可 以有效地利用豆渣中的功能性成分。大豆低聚糖屬于低聚糖中的一種，其具有低聚糖所具有的功能性。低聚糖的生理 功能表現(xiàn)為①促進(jìn)雙歧桿菌的增殖，從而抑制了有害細(xì)菌如產(chǎn)氣夾膜梭狀芽抱桿菌的生 長(zhǎng)；②減少有毒發(fā)酵產(chǎn)物及有害細(xì)菌酶的產(chǎn)生；③抑制病原菌和腹瀉；④雙歧桿菌發(fā)酵產(chǎn) 生的短鏈脂肪酸，刺激腸道蠕動(dòng)、增加糞便潤(rùn)濕度，從而防止便秘的發(fā)生；⑤攝入低聚糖或 雙歧桿菌可減少有毒代謝產(chǎn)物的形成，這大大減輕了肝臟分解毒素的負(fù)擔(dān)，起到保護(hù)肝臟 的功能；⑥降低血清膽固醇；⑦降低血壓；此外，由于雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖，能夠起 到增強(qiáng)免疫力和抗腫瘤的功效。大豆蛋白質(zhì)主要是lis球蛋白(350000，Da)和15s蛋白(600000，Da)，屬于大分 子蛋白。采用選擇性蛋白酶或者微生物發(fā)酵法可以將大豆蛋白水解為大豆多肽。與大豆蛋白相比大豆肽往往具有更良好的理化性質(zhì)，例如大豆蛋白的粘度隨濃度 增加迅速升高，但低分子量的大豆肽即使在50%的高濃度下也仍然保持流動(dòng)性。大約10% 濃度的大豆蛋白水溶液，一經(jīng)加熱就會(huì)凝固，而大豆肽就不會(huì)；在溶解性方面，大豆蛋白在 其等電點(diǎn)會(huì)形成沉淀，但大豆肽仍然會(huì)保持溶解狀態(tài)。不僅如此，大豆肽還具有抑制蛋白質(zhì) 形成凝膠的能力。這些性質(zhì)對(duì)大豆肽的開(kāi)發(fā)利用是非常有利的。大豆肽其吸收性與蛋白質(zhì)和氨基酸混合物相比從胃向腸的移行速度明顯加快，吸 收率也高，顯示其易消化和易吸收性。大豆肽能抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)活性因而可防止血管收縮，達(dá)到降血壓作 用。而大豆肽對(duì)正常血壓沒(méi)有降壓作用，所以它對(duì)心血管疾病有顯著療效，而對(duì)正常人體又 無(wú)害處，安全可靠；大豆肽具有降低血漿低密度脂蛋白及提高高密度脂蛋、促進(jìn)能量代謝和
4抗肥胖作用；大豆肽能與機(jī)體中的膽酸結(jié)合具有降低人體血清膽固醇功能；大豆蛋白酶水 解物中存在具有抗氧化性的活性肽，這類(lèi)活性肽能抑制機(jī)內(nèi)自由基的大量積累，對(duì)提高自 由基清除機(jī)制起到一定功效。從而能在一定程度上消機(jī)體內(nèi)多種生理功能的障礙，延緩機(jī) 體的衰老，減少各種老年性疾病的發(fā)生。大豆膳食纖維和大豆活性肽是重要的食品工業(yè)原料和膳食補(bǔ)充劑，采用生物技術(shù) 合理有效地開(kāi)發(fā)大豆加工副產(chǎn)物豆渣，對(duì)大豆加工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有非常重要的意義。 但是目前，生產(chǎn)大豆分離蛋白時(shí)產(chǎn)生的廢棄物豆渣，大多作為飼料或當(dāng)作垃圾處理掉，豆渣 直接作為食品原料使用的實(shí)例很少；現(xiàn)有方法制備的大豆膳食纖維，存在水溶性膳食纖維、 大豆多糖、大豆肽含量少的問(wèn)題，且制備過(guò)程中常添加其它成分(例如過(guò)氧化氫、氫氧化 鈉、乙醇、乳酸、檸檬酸或蘋(píng)果酸等)，增加了成本，可能殘留不良?xì)馕叮瑫r(shí)降低了食品安全 性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有制備的大豆膳食纖維的方法，存在水溶性膳食纖 維、大豆多糖、大豆肽含量少，制備過(guò)程中常添加其它成分，增加了成本，可能殘留不良?xì)?味，同時(shí)降低了食品安全性的問(wèn)題，而提供了一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法?；钚源蠖股攀逞a(bǔ)充劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、將豆渣加水稀釋至濃度為 1. 5 2. 5 %，然后用酸溶液調(diào)節(jié)pH值至5 6，再加入5000 7000U · g—1的蛋白酶和 4000 6000U · g—1的纖維素酶，在溫度為50 60°C的條件下酶解反應(yīng)3 5h，得豆渣酶 解液；二、對(duì)米曲霉菌種滬釀3. 042進(jìn)行菌種活化，然后在三角瓶中培養(yǎng)，得到米曲霉種子， 再接種到5L小種子罐中培養(yǎng)10 12h，然后依次用500L小種母槽和5m3大種母槽進(jìn)行培 養(yǎng)，得可用于發(fā)酵罐生產(chǎn)的種子液，再接種到40t發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，得發(fā)酵液；三、發(fā)酵液分 離后取清液進(jìn)行濃縮，然后進(jìn)行脫色處理，再干燥，即完成活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備。本發(fā)明以豆渣為原料，經(jīng)酶解后不添加其它成分，無(wú)不良?xì)馕叮x育的米曲霉菌種 已經(jīng)證明是安全可靠，可用用于食品發(fā)酵工業(yè)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)是安全可靠的；本發(fā) 明中制備所得活性大豆膳食補(bǔ)充劑是由水溶性膳食纖維、大豆多糖和大豆肽等物質(zhì)組成， 且含量達(dá)到90% 95%，這些物質(zhì)都是重要的具有生理功能的營(yíng)養(yǎng)素，可以作為一種特殊 的食品工業(yè)原料或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；本發(fā)明中制備所得活性大 豆膳食補(bǔ)充劑是速溶產(chǎn)品，可以單獨(dú)或添加到其它產(chǎn)品中作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，使用方便， 對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)不會(huì)造成消極影響。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的 任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法按以下步驟實(shí) 現(xiàn)一、將豆渣加水稀釋至濃度為1. 5 2. 5%，然后用酸溶液調(diào)節(jié)PH值至5 6，再加入 5000 7000U .g—1的蛋白酶和4000 6000U .g—1的纖維素酶，在溫度為50 60°C的條件 下酶解反應(yīng)3 5h，得豆渣酶解液；二、對(duì)米曲霉菌種滬釀3. 042進(jìn)行菌種活化，然后在三 角瓶中培養(yǎng)，得到米曲霉種子，再接種到5L小種子罐中培養(yǎng)10 12h，然后依次用500L小種母槽和5m3大種母槽進(jìn)行培養(yǎng)，得可用于發(fā)酵罐生產(chǎn)的種子液，再接種到40t發(fā)酵罐進(jìn)行 發(fā)酵，得發(fā)酵液；三、發(fā)酵液分離后取清液進(jìn)行濃縮，然后進(jìn)行脫色處理，再干燥，即完成活 性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備。本實(shí)施方式中所得活性大豆膳食補(bǔ)充劑為粉末狀，其質(zhì)量檢驗(yàn)符合表1中所示的 指標(biāo)后，即可包裝入庫(kù)。表 權(quán)利要求
一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、將豆渣加水稀釋至濃度為1.5～2.5％，然后用酸溶液調(diào)節(jié)pH值至5～6，再加入5000～7000U·g 1的蛋白酶和4000～6000U·g 1的纖維素酶，在溫度為50～60℃的條件下酶解反應(yīng)3～5h，得豆渣酶解液；二、對(duì)米曲霉菌種滬釀3.042進(jìn)行菌種活化，然后在三角瓶中培養(yǎng)，得到米曲霉種子，再接種到5L小種子罐中培養(yǎng)10～12h，然后依次用500L小種母槽和5m3大種母槽進(jìn)行培養(yǎng)，得可用于發(fā)酵罐生產(chǎn)的種子液，再接種到40t發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，得發(fā)酵液；三、發(fā)酵液分離后取清液進(jìn)行濃縮，然后進(jìn)行脫色處理，再干燥，即完成活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟二中 的菌種活化方法是挑取保藏于冰箱中的米曲霉菌種滬釀3. 042菌種，接種于察氏固體斜面 培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)箱中30°C培養(yǎng)72h活化；其中察氏固體斜面培養(yǎng)基由3g硝酸鈉、Ig磷酸 氫二鉀、0. 5g硫酸鎂、0. 5g氯化鉀、0. Olg硫酸亞鐵、30g蔗糖和20g瓊脂加入蒸餾水并定容 至IOOOmL組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟二 中在三角瓶中培養(yǎng)的具體過(guò)程察氏液體培養(yǎng)基分裝到250ml三角瓶中，裝液量為80ml， 121°C滅菌20min，冷卻后接種活化后的菌，在溫度為28 30°C的條件下培養(yǎng)10 12h，發(fā) 酵液中菌體達(dá)到> 2X108CFU/mL，即為米曲霉種子；其中察氏液體斜面培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)箱 中30°C培養(yǎng)72h活化；其中察氏固體斜面培養(yǎng)基由3g硝酸鈉、Ig磷酸氫二鉀、0. 5g硫酸鎂、 0. 5g氯化鉀、0. Olg硫酸亞鐵和30g蔗糖加入蒸餾水并定容至IOOOmL組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟二中 接種到5L種子罐中培養(yǎng)的具體過(guò)程按5 10%的接種量將米曲霉種子接種到5L小種子 罐中培養(yǎng)10 12h ；其中5L小種子罐的裝液量為60 70%，小種子罐中的培養(yǎng)基為豆渣 酶解液和察氏液體培養(yǎng)基按體積比11的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟二中 用5m3大種母槽進(jìn)行培養(yǎng)的具體過(guò)程5m3大種母槽中裝入4m3的豆渣酶解液，然后將500L 小種母槽培養(yǎng)所得種子全部接入，連續(xù)通風(fēng)并攪拌，在28 32°C下培養(yǎng)至酵液中菌體數(shù)達(dá) 到彡2X 108CFU/mL，得可用于發(fā)酵罐生產(chǎn)的種子液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟二中 接種到40t發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵的具體過(guò)程40t發(fā)酵罐中裝入30t豆渣酶解液，接入4m3可用 于發(fā)酵罐生產(chǎn)的種子液，在28 32°C，風(fēng)液比1 1的條件下發(fā)酵38 42h，得發(fā)酵液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟三中 離心采用碟片式離心機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)料濃度2% ；固體回收率99. 8% ；溫度范圍30 40 0C ；直徑 105mm ；處理量 500m7h。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟三中 濃縮采用三效循環(huán)低溫蒸發(fā)濃系統(tǒng)，三效蒸發(fā)溫度65 80°C，蒸發(fā)水量3000L/h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟三中 脫色處理采用木質(zhì)粉末活性炭，粉末活性炭用量為2%，脫色溫度50°C，吸附時(shí)間30min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，其特征在于步驟三 中干燥采用高速離心噴霧干燥塔，運(yùn)行參數(shù)產(chǎn)品的最終含水量ω2 = 6.0% (濕基)，出口溫度tm2 = 75°C ；干燥前的料液濃度為15%，初始溫度tml = 65°C，經(jīng)高壓泵加壓后霧化的壓力為20MPa ；環(huán)境空氣初始溫度、=20°C，相對(duì)濕度為彡60% ；空氣經(jīng)空氣加熱器加熱 后溫度升高到、=160°C，加熱蒸汽壓力0. 9MPa (表壓)；排空時(shí)的空氣溫度t2 = 80°C。
全文摘要
一種活性大豆膳食補(bǔ)充劑的制備方法，它涉及一種膳食補(bǔ)充劑的制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有制備的大豆膳食纖維的方法，存在水溶性膳食纖維、大豆多糖、大豆肽含量少，制備過(guò)程中常添加其它成分，增加了成本，可能殘留不良?xì)馕叮瑫r(shí)降低了食品安全性的問(wèn)題。方法一、制備豆渣酶解液；二、對(duì)米曲霉菌種滬釀3.042進(jìn)行菌種活化后培養(yǎng)，得到發(fā)酵液；三、發(fā)酵液分離后取清液進(jìn)行濃縮，經(jīng)脫色處理合干燥后即完成。本發(fā)明制備所得活性大豆膳食補(bǔ)充劑是由水溶性膳食纖維、大豆多糖和大豆肽等物質(zhì)組成，且含量達(dá)到90％～95％；不添加其它成分，無(wú)不良?xì)馕?，選育的米曲霉菌種已經(jīng)證明是安全可靠，可用于食品發(fā)酵工業(yè)，工藝簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)A23L1/20GK101961093SQ20101051620
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者李海梅, 李琳, 馬鶯 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)