專利名稱:一種酸性大豆多肽蛋白的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大豆蛋白質(zhì)的深加工技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，其生產(chǎn)的大豆多肽可作為保健食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑和飼料添加劑。
背景技術(shù)：
大豆蛋白是目前全世界產(chǎn)量最為豐富的植物蛋白原料，含有豐富的蛋白質(zhì)和多種生理活性成分，人類攝取的植物蛋白中有70%來(lái)自大豆蛋白，大豆蛋白具有氨基酸平衡、營(yíng)養(yǎng)豐富，易吸收等特性。大豆多肽是大豆蛋白經(jīng)過(guò)蛋白酶作用后，再經(jīng)特殊處理后得到的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，具有其必須氨基酸組成與大豆蛋白質(zhì)一致，含量平衡且豐富，且抗原性少，同時(shí)大豆水解時(shí)生成的寡肽有許多特殊的營(yíng)養(yǎng)功能和生理活性，具有促進(jìn)能量代謝、抑制
肥胖，抗疲勞、增強(qiáng)無(wú)氧耐力；還有降低膽固醇、抗氧化、降血壓、調(diào)節(jié)胰島素生理活性等作用，而且可直接被人體。因此，含多肽的蛋白粉食物正越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。
常見(jiàn)的大豆蛋白深加工處理的方法大體分為酶解法和微生物發(fā)酵法兩種。酶解法是用新鮮大豆，經(jīng)過(guò)脫脂、蛋白提純后，通過(guò)酶解方式將對(duì)大豆中的大分子蛋白降解成多肽類物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)膜濾的方式進(jìn)行分離、提純、干燥，得到多肽蛋白粉。但采用該方法生產(chǎn)的同時(shí)，會(huì)使大豆蛋白質(zhì)中的苦味肽也暴露出來(lái)，使得生產(chǎn)出的多肽蛋白芬苦味大、口感差，若再采用消苦方法，不僅會(huì)增加生產(chǎn)成本，且會(huì)使有效成份多肽受到損失。微生物發(fā)酵法是用提純的大豆蛋白，通過(guò)微生物利用大豆蛋白為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，在生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程中通過(guò)微生物對(duì)大豆蛋白進(jìn)行降解，同時(shí)可通過(guò)微生物作用對(duì)苦味肽基團(tuán)進(jìn)行修飾和重組，克服了酶解法產(chǎn)品苦味大和口感差的缺點(diǎn)，但是其本質(zhì)和酶解法是一致的，微生物發(fā)酵法可以采取半固態(tài)和固態(tài)方式進(jìn)行，有利于生產(chǎn)設(shè)備投資的降低。
中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101240311公開(kāi)了一種生物發(fā)酵生產(chǎn)大豆多肽蛋白粉的方法，該方法采用固態(tài)發(fā)酵形式，其首先將新鮮大豆洗凈常溫浸泡后，加蒸汽進(jìn)行蒸煮，蒸煮后接種制曲培養(yǎng)，得大豆初醅，大豆初醅經(jīng)洗滌后，控溫發(fā)酵，得酶解大豆粗品；酶解大豆粗品加水磨漿榨濾、濾液濃縮、干燥、粉碎得大豆多肽蛋白粉。其接種制曲培養(yǎng)是接種滬釀米曲霉、黑曲霉、生香酵母。其方法生產(chǎn)成本低、工藝方法操作簡(jiǎn)便、適用大規(guī)?；a(chǎn)，可以防止產(chǎn)物中有效成分多肽的損失和苦味肽的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有生物發(fā)酵生產(chǎn)大豆多肽蛋白粉的方法所存在的需要新鮮大豆造成成本高，成品大豆多肽蛋白粉中乳酸含量低等不足，而提供一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
—種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，由以下步驟組成
(I)取市售去皮豆柏粉碎過(guò)篩得去皮豆柏粉碎物加入發(fā)酵罐中，然后再加入去皮豆柏粉碎物質(zhì)量百分比為1% 10%的葡萄糖，并按照去皮豆柏粉碎物與水之間的質(zhì)量比為I : 2 10的比例加入純凈水，再接入去皮豆柏粉碎物質(zhì)量百分比為O. 2% 2%的植物乳桿菌和去皮豆柏粉碎物質(zhì)量百分比為O. 05% O. 8%的嗜熱鏈球菌，在厭氧條件下，43°C培養(yǎng)至發(fā)酵液pH降到4. 4 3. 5得發(fā)酵液A ；
(2)將發(fā)酵液A用離心泵泵入第一酶解罐中，并升溫至52°C，然后再加入去皮豆柏粉碎物質(zhì)量百分比為O. 5% 5%的液體酸性蛋白酶酶解12 60小時(shí)，酶解反應(yīng)結(jié)束后得酶解液B ；
(3)酶解液B用能截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為O. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液用離心泵泵入第二酶解罐中，加入截留液總量質(zhì)量百分比的O. 001 O. I %液體酸性蛋白酶對(duì)截留液繼續(xù)進(jìn)行酶解4 24小時(shí)，酶解反應(yīng)結(jié)束后得到酶解液C ；
(4)酶解液C用能截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓 力為O. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液離心收集固形物，滾筒烘干后，做飼料使用；
(5)合并各次超濾透過(guò)液，經(jīng)130°C 4s的超高溫瞬時(shí)滅菌后，經(jīng)過(guò)雙效降膜真空濃縮器，濃縮至40Bx，最后，濃縮液經(jīng)過(guò)噴霧干燥得到成品，其中成品中的乳酸含量> 3. 6%。
所述噴霧干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度180°C，出風(fēng)溫度80°C，高壓泵壓力為6Mpa。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果
原料采用市售的去皮豆柏，相對(duì)于目前大豆多肽產(chǎn)品普遍采用的大豆?jié)饪s蛋白要便宜很多，技術(shù)上先采用植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌將整個(gè)酶解體系的PH降至酸性蛋白酶的最適作用PH，然后再進(jìn)行酶解，同時(shí)在植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)的過(guò)程中，也能降解去皮豆柏中的部分可溶性非淀粉多糖，最終成品中也含有有機(jī)酸類物質(zhì)，其中包括3. 6%以上的乳酸。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例僅對(duì)于本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求
的限制。
實(shí)施例I
一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，由以下步驟組成
(I)取市售去皮豆柏IOOkg粉碎過(guò)篩得去皮豆柏粉碎物，加入3kg葡萄糖和純凈水500kg,再接入2kg植物乳桿菌(2 X 108cfu/mL)和0. 5kg嗜熱鏈球菌(3 X 108cfu/mL)，在厭氧條件下，43°C培養(yǎng)至發(fā)酵液pH降到4. O得發(fā)酵液A ;
(2)將發(fā)酵液A泵入第一酶解罐中，然后升溫至52°C，再加入2kg液體酸性蛋白酶酶解40小時(shí)，酶解反應(yīng)結(jié)束后得酶解液B ；
(3)酶解液B用截留分子量6000Da以下的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為0. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液返回第二酶解罐中，加入截留液總量質(zhì)量百分比的0. 02%的酸性蛋白酶對(duì)截留液繼續(xù)進(jìn)行酶解5小時(shí)；酶解反應(yīng)結(jié)束后得到酶解液C ；
(4)酶解液C用能截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為O. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液離心收集固形物，滾筒烘干后，做飼料使用；
(5)合并各次超濾透過(guò)液，經(jīng)130°C 4s的超高溫瞬時(shí)滅菌后，經(jīng)過(guò)雙效降膜真空濃縮器，濃縮至40Bx，最后，濃縮液經(jīng)過(guò)噴霧干燥得到成品58. 58kg，其中成品中的乳酸含量為 4. 8%o
所述噴霧干燥 條件為進(jìn)風(fēng)溫度180°C，出風(fēng)溫度80°C，高壓泵壓力為6Mpa。
實(shí)施例2
一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，由以下步驟組成
(I)取市售去皮豆柏IOOkg粉碎過(guò)篩得去皮豆柏粉碎物，加入Ikg葡萄糖和純凈水300kg，再接入I. 5kg植物乳桿菌(2 X 108cfu/mL)和O. 8kg嗜熱鏈球菌(3 X 108cfu/mL)，在厭氧條件下，43°C培養(yǎng)至發(fā)酵液pH降到4. O得發(fā)酵液A ;
(2)將發(fā)酵液A泵入第一酶解罐中，然后升溫至52°C，再加入I. 5kg液體酸性蛋白酶酶解50小時(shí)，酶解反應(yīng)結(jié)束后得酶解液B ；
(3)酶解液B用截留分子量6000Da以下的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為O. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液返回第二酶解罐中，加入截留液總量質(zhì)量百分比的O. 09%的酸性蛋白酶對(duì)截留液繼續(xù)進(jìn)行酶解8小時(shí)；酶解反應(yīng)結(jié)束后得到酶解液C ；
(4)酶解液C用能截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為O. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液離心收集固形物，滾筒烘干后，做飼料使用；
(5)合并各次超濾透過(guò)液，經(jīng)130°C 4s的超高溫瞬時(shí)滅菌后，經(jīng)過(guò)雙效降膜真空濃縮器，濃縮至40Bx，最后，濃縮液經(jīng)過(guò)噴霧干燥得到成品51. 95kg，其中成品中的乳酸含量為 3. 6%。
所述噴霧干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度180°C，出風(fēng)溫度80°C，高壓泵壓力為6Mpa。
實(shí)施例3
一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，由以下步驟組成
(I)取市售去皮豆柏IOOkg粉碎過(guò)篩得去皮豆柏粉碎物，加入2kg葡萄糖和純凈水200kg，再接入3kg植物乳桿菌(2 X 108cfu/mL)和3kg嗜熱鏈球菌(3 X 108cfu/mL)，在厭氧條件下，43°C培養(yǎng)至發(fā)酵液pH降到3. 8得發(fā)酵液A ;
(2)將發(fā)酵液A泵入第一酶解罐中，然后升溫至52°C，再加入2kg液體酸性蛋白酶酶解24小時(shí)，酶解反應(yīng)結(jié)束后得酶解液B ；
(3)酶解液B用截留分子量6000Da以下的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為0. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液返回第二酶解罐中，加入截留液總量質(zhì)量百分比的0. 05%的酸性蛋白酶對(duì)截留液繼續(xù)進(jìn)行酶解6小時(shí)；酶解反應(yīng)結(jié)束后得到酶解液C ；
(4)酶解液C用能截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為O. 25Mpa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液離心收集固形物，滾筒烘干后，做飼料使用；
(5)合并各次超濾透過(guò)液，經(jīng)130°C 4s的超高溫瞬時(shí)滅菌后，經(jīng)過(guò)雙效降膜真空濃縮器，濃縮至40Bx，最后，濃縮液經(jīng)過(guò)噴霧干燥得到成品45. 36kg，其中成品中的乳酸含量為 4. 0%o
所述噴霧干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度180°C，出風(fēng)溫度80°C，高壓泵壓力為6Mpa。
對(duì)比例I
(I)取IOOkg新鮮大豆，除雜、清洗后浸泡4小時(shí)，讓大豆吸水后大豆本身含水量40% ；
(2)將浸泡后的大豆，用旋轉(zhuǎn)壓力蒸鍋在O. IMpa蒸汽壓力下蒸60分鐘；
(3)加壓蒸熟后的大豆，由絞龍輸入通風(fēng)曲箱，將溫度控制在25°C，接種滬釀米曲霉3. 04214g,黑曲霉AS3. 3506g,生香酵母3g，拌均勻、攤平，使料層后為20cm，進(jìn)行制曲培養(yǎng)6條，中途鄱曲2次，可得大豆初醅；
(4)取步驟(3)所得大豆初醅，在常溫下經(jīng)洗曲機(jī)洗滌、浙水；
(5)取步驟(4)所得大豆初醅加水,使大豆本身含水量達(dá)45%，然后進(jìn)入控溫發(fā)酵池中發(fā)酵，溫度控制在40°C下發(fā)酵酶解25天后，得酶解大豆粗品；
(6)取步驟(5)所得酶解大豆粗品加水，使大豆與水的重量之比為I : 10，后磨漿榨濾，用膜為200目的濾膜過(guò)濾得到濾餅和濾液，濾液再通過(guò)濃縮、干燥、粉碎可得大豆多肽蛋白粉35kg。其中大豆多肽蛋白粉中不含乳酸。
對(duì)比例2
(I)取IOOkg新鮮大豆，除雜、清洗后浸泡4小時(shí)，讓大豆吸水后大豆本身含水量40% ；
(2)將浸泡后的大豆，用旋轉(zhuǎn)壓力蒸鍋在O. IMpa蒸汽壓力下蒸50分鐘；
(3)加壓蒸熟后的大豆，由絞龍輸入通風(fēng)曲箱，將溫度控制在35°C，接種滬釀米曲霉3. 04214g,黑曲霉AS3. 3506g,生香酵母3g，拌均勻、攤平，使料層后為20cm，進(jìn)行制曲培養(yǎng)8天，中途鄱曲3次，可得大豆初醅；
(4)取步驟(3)所得大豆初醅，在常溫下經(jīng)洗曲機(jī)洗滌、浙水；
(5)取步驟(4)所得大豆初醅加水,使大豆本身含水量達(dá)45%，然后進(jìn)入控溫發(fā)酵池中發(fā)酵，溫度控制在40°C下發(fā)酵酶解15天后，得酶解大豆粗品；
(6)取步驟(5)所得酶解大豆粗品加水，使大豆與水的重量之比為I : 8，后磨漿榨濾，用膜為200目的濾膜過(guò)濾得到濾餅和濾液，濾液再通過(guò)濃縮、干燥、粉碎可得大豆多肽蛋白粉35kg。其中大豆多肽蛋白粉中不含乳酸。
由以上實(shí)施例與對(duì)比例可以看出，采用本發(fā)明方法制得大豆多肽蛋白粉中乳酸含量明顯高于對(duì)比例，同時(shí)本發(fā)明的生產(chǎn)周期也明顯少于對(duì)比例。
權(quán)利要求
1.一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，其特征在于，由以下步驟組成 (I)取市售去皮豆柏IOOkg粉碎過(guò)篩得去皮豆柏粉碎物，加入3kg葡萄糖和純凈水500kg,再接入2kg菌落數(shù)為2X 108cfu/mL植物乳桿菌和O. 5kg菌落數(shù)為3X 108cfu/mL嗜熱鏈球菌，在厭氧條件下，43°C培養(yǎng)至發(fā)酵液pH降到4. O得發(fā)酵液A ; (2 )將發(fā)酵液A泵入第一酶解罐中，然后升溫至52°C，再加入2kg液體酸性蛋白酶酶解40小時(shí)，酶解反應(yīng)結(jié)束后得酶解液B ； (3)酶解液B用截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為O.25MPa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液返回第二酶解罐中，加入截留液總量質(zhì) 量百分比的O. 02%的酸性蛋白酶對(duì)截留液繼續(xù)進(jìn)行酶解5小時(shí)；酶解反應(yīng)結(jié)束后得到酶解液C;
(4)酶解液C用能截留分子量6000Da以上的超濾膜進(jìn)行超濾，在溫度為50°C，壓力為0.25MPa條件下，超濾透過(guò)液進(jìn)入下一步驟，截留液離心收集固形物，滾筒烘干后，做飼料使用； (5)合并各次超濾透過(guò)液，經(jīng)130°C4s的超高溫瞬時(shí)滅菌后，經(jīng)過(guò)雙效降膜真空濃縮器，濃縮至40Bx，最后，濃縮液經(jīng)過(guò)噴霧干燥得到成品58. 58kg，其中成品中的乳酸含量為4.8%ο
2.如權(quán)利要求
I所述的方法，其特征在于，所述噴霧干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度180°C，出風(fēng)溫度80 C，聞壓栗壓力為6MPa。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種酶法和微生物協(xié)同生產(chǎn)制取酸性大豆多肽蛋白的方法，由以下步驟組成(1)取市售去皮豆粕粉碎過(guò)篩，加入葡萄糖和純凈水，再接入植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌培養(yǎng)至發(fā)酵液pH降到4.4得發(fā)酵液A；(2)向發(fā)酵液A中接入雙歧桿菌，再加入液體酸性蛋白酶酶解得酶解液A；(3)酶解液A超濾后的超濾透過(guò)液經(jīng)滅菌、濃縮、干燥得到成品，其中成品中的乳酸含量＞3.6％。本發(fā)明原料采用去皮豆粕，相對(duì)于目前普遍采用的大豆?jié)饪s蛋白要便宜很多，技術(shù)上先采用植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌將整個(gè)酶解體系的pH降至酸性蛋白酶的最適作用pH，然后再進(jìn)行酶解，同時(shí)在植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)的過(guò)程中，也能降解去皮豆粕中的部分可溶性非淀粉多糖，最終成品中也含有有機(jī)酸類物質(zhì)。
文檔編號(hào)C12R1/25GKCN102318724 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201110284565
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年9月22日
發(fā)明者方華, 李旺軍, 季春源 申請(qǐng)人:上海源耀生物科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan