專利名稱：一種提取大豆分離蛋白的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大豆深加工領(lǐng)域，特別是一種新的提取大豆分離蛋白的工藝。
大豆是蛋白質(zhì)含量較高的作物之一，從大豆中提取出的大豆分離蛋白富含賴氨酸、色氨酸、纈氨酸等八種必需氨基酸及其它的非必需氨基酸，具有保水性、粘著性、凝膠性、吸油性及乳化性等特點。大豆分離蛋白作為多種食品的基礎(chǔ)原料，廣泛應(yīng)用于香腸、火腿、肉餅、罐頭等產(chǎn)品的加工中，不僅可以起到與動物蛋白的互補作用，提高肉制品營養(yǎng)價值，還可使肉制品脂肪降低，組織細(xì)膩，富有彈性，增加肉香味及保水性，延長保質(zhì)期。大豆分離蛋白作為功能性保健食品，還可直接進(jìn)入消費市場，為廣大消費者提供優(yōu)良的植物蛋白。此外，大豆分離蛋白在飼料加工、制藥及塑料工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用。因此，如何從大豆中高產(chǎn)出地提取高品質(zhì)的大豆分離蛋白，一直是大豆深加工行業(yè)所普遍重視的課題。目前國內(nèi)外提取大豆分離蛋白一般采取“堿調(diào)酸沉”法，即將大豆中的蛋白質(zhì)用堿析出后，經(jīng)過超速分離機分離，再進(jìn)行酸沉分離、中和等步驟得到大豆分離蛋白，這種方法存在以下不足1、由于堿溶液不能徹底將原料中的蛋白質(zhì)溶離，因此直接影響大豆分離蛋白的得率。其蛋白得率在35％以下，且造成生產(chǎn)成本過高。
2、酸沉分離蛋白后排放的乳清廢液中，含有大量的水溶性蛋白，通常情況下會白白扔掉，這樣即造成蛋白的流失，又污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的是提供一種高產(chǎn)出地提取大豆分離蛋白的工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計方案一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于基本上包括以下步驟(1)、堿溶浸出蛋白將提取大豆分離蛋白的原料-低溫脫脂豆粕與水按重量份數(shù)比為1∶10-15的比例進(jìn)行混合，調(diào)pH至7．0-8．0，在50℃-60℃條件下充分混合，保持20-30分鐘；(2)、過濾將上述溶液進(jìn)行過濾，所得液相物質(zhì)為A液；所得濾渣中加入重量份數(shù)比為1∶10-15的水，混合后為B液；(3)、酶解將上述B液調(diào)pH至7．0-7．4，在45℃-70℃條件下，加入蛋白酶，充分混合，保持20-30分鐘；(4)、過濾將上述加過蛋白酶的溶液進(jìn)行過濾，所得液相物質(zhì)為C液；(5)、超速分離將所述A液及C液混合，用超速離心機離心后，保留液相物質(zhì)；(6)、酸沉分離將上述超速分離所得的液相物質(zhì)調(diào)pH至4．3-4．6后，在分離機中分離，保留沉積物；(7)、中和調(diào)解所得沉積物pH至7．0，得到大豆分離蛋白。
本發(fā)明由于采用了上述設(shè)計，具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明在提取過程中使用了蛋白酶，將被纖維包裹的在堿溶液中不易析出的蛋白質(zhì)能夠徹底析出，大豆分離蛋白得率可達(dá)48％以上，比現(xiàn)有方法提高了十多個百分點，且降低了生產(chǎn)成本。
2、應(yīng)用本發(fā)明的工藝，產(chǎn)品純度提高了2-3個百分點。
3、本發(fā)明提取大豆分離蛋白后的乳清廢液中水溶性蛋白的含量較現(xiàn)有工藝的乳清廢液中水溶性蛋白的含量明顯降低，對解決環(huán)保問題非常有利。
4、由于本發(fā)明的生產(chǎn)周期短，且使用酶法使大分子蛋白降解為小分子蛋白，生產(chǎn)是在沒有任何其它添加劑的前提下進(jìn)行的，因而無論是在顏色、氣味等外觀指標(biāo)方面，還是在保水力、回彈力、水中分散性、乳化能力及凝膠性等性能指標(biāo)方面，均優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1一種用酶法提取大豆分離蛋白的工藝，包括以下步驟(1)、堿溶浸出①、原料本發(fā)明的原料是低溫脫脂豆粕，可以作為商品在市場上買到。低溫脫脂豆粕是在不超過55℃的條件下，將大豆擠壓成0．2-0．3mm的片狀，并萃取油脂后的產(chǎn)物，低溫脫脂豆粕是浸出法制取大豆油的副產(chǎn)品，其獲得過程是一種較完善的工藝，詳細(xì)過程可見1997年中國農(nóng)業(yè)出版社出版的全國高等農(nóng)業(yè)院校教材《農(nóng)產(chǎn)品加工工藝學(xué)》。
②、將低溫脫脂豆粕經(jīng)過80目篩過濾后，與水按重量份數(shù)比為1∶10的比例進(jìn)行混合，用NaOH溶液調(diào)pH至7．4，在55℃條件下充分混合后，保持30分鐘，使豆粕中的可溶性蛋白質(zhì)能夠溶解出來。
(2)、過濾將上述溶液用微孔過濾器(中國江西慶江化工廠的產(chǎn)品，孔徑在100-150目之間)進(jìn)行過濾，所得液相物質(zhì)為A液，此時A液中含有可溶性蛋白質(zhì)、碳水化合物等；所得濾渣中仍然含有較多的被纖維包裹的在堿液中不易析出的蛋白質(zhì)，向這些濾渣中加入與濾渣重量份數(shù)比為1∶10的水，混合后為B液。
(3)、酶解用HCl將上述B液調(diào)pH至7．0，在50℃條件下，加入中國南京生物化學(xué)制藥廠生產(chǎn)的胃蛋白酶，胃蛋白酶的添加量為上述濾渣重量的0．3％，充分混合，保持25分鐘，使大分子蛋白分解成小分子蛋白，脫離纖維的包裹析出。
(4)、過濾將上述溶液用同第(2)步驟相同的微孔過濾器進(jìn)行過濾，所得液相物質(zhì)為C液，C液中含有酶解得到的可溶性蛋白質(zhì)。
(5)、超速分離將上述得到的A液及C液混合，用7000轉(zhuǎn)／分的超速離心機分離仍殘存于A液及C液中能通過150-200目過濾網(wǎng)的細(xì)纖維，保留液相物質(zhì)。
(6)、酸沉分離將所得液相物質(zhì)用HCl調(diào)pH至4．5，使蛋白質(zhì)從溶液中沉析出來，然后在4500轉(zhuǎn)／分的S4D-3／408雙錐體臥式分離機中分離，保留蛋白質(zhì)凝膠體沉積物。
(7)、中和用NaOH調(diào)解所得蛋白質(zhì)凝膠體沉積物pH至7．0，得到大豆分離蛋白。
(8)、上述得到的大豆分離蛋白經(jīng)高溫、高壓(進(jìn)口溫度為175-185℃，出口溫度為85-95℃，壓力在0．7Mpa左右)殺菌，噴霧干燥后，得到產(chǎn)率為55％的大豆分離蛋白成品。
實施例2與實施例1的步驟相同，所不同的是1、堿溶浸出中，將低溫脫脂豆粕經(jīng)過60目篩過濾；豆粕與水按重量份數(shù)比為1∶15混合；pH調(diào)至7．0，在50℃條件下保持20分鐘；2、過濾后所得濾渣中加入與濾渣重量份數(shù)比為1∶15的水；3、酶解過程中，70℃條件下，加入中國無錫生物化學(xué)制藥廠生產(chǎn)的木瓜蛋白酶，木瓜蛋白酶的添加量為濾渣重量的0．036％，保持30分鐘；4、超速分離細(xì)纖維過程中，超速離心機的轉(zhuǎn)數(shù)為7500轉(zhuǎn)／分；
5、酸沉分離過程中調(diào)pH至4．3；用4600轉(zhuǎn)／分的DBP500／38-22-30碟片式分離機分離；實施例3與實施例1的步驟相同，所不同的是1、堿溶浸出中，將低溫脫脂豆粕經(jīng)過70目篩過濾；豆粕與水按重量份數(shù)比為1∶12；pH調(diào)至8．0，在60℃條件下保持25分鐘；2、過濾后所得濾渣中加入與濾渣重量份數(shù)比為1∶12的水；3、酶解過程中，在60℃條件下，加入中國揚州生物化學(xué)制藥廠生產(chǎn)的胰蛋白酶，胰蛋白酶的添加量為濾渣重量的0．44％，保持20分鐘；4、超速分離細(xì)纖維過程中，超速離心機的轉(zhuǎn)數(shù)為8000轉(zhuǎn)／分；5、酸沉分離過程中，調(diào)pH至4．6；分離機的轉(zhuǎn)數(shù)為4550轉(zhuǎn)／分。
本發(fā)明所用的蛋白酶還可以是其它品種的蛋白酶，中國有北京生物化學(xué)制藥廠、沈陽化學(xué)制藥廠等十多個廠家可以生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于基本上包括以下步驟(1)、堿溶浸出蛋白將提取大豆分離蛋白的原料-低溫脫脂豆粕與水按重量份數(shù)比為1∶10-15的比例進(jìn)行混合，調(diào)pH至7．0-8．0，在50℃-60℃條件下充分混合，保持20-30分鐘；(2)、過濾將上述溶液進(jìn)行過濾，所得液相物質(zhì)為A液；所得濾渣中加入重量份數(shù)比為1∶10-15的水，混合后為B液；(3)、酶解將上述B液調(diào)pH至7．0-7．4，在45℃-70℃條件下，加入蛋白酶，充分混合，保持20-30分鐘；(4)、過濾將上述加過蛋白酶的溶液進(jìn)行過濾，所得液相物質(zhì)為C液；(5)、超速分離將所述A液及C液混合，用超速離心機離心后，保留液相物質(zhì)；(6)、酸沉分離將上述超速分離所得的液相物質(zhì)調(diào)pH至4．3-4．6后，在分離機中分離，保留沉積物；(7)、中和調(diào)解所得沉積物pH至7．0，得到大豆分離蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述(7)中和步驟后，再將得到的大豆分離蛋白高溫、高壓殺菌，噴霧干燥，得到大豆分離蛋白成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述原料-低溫脫脂豆粕，經(jīng)過60-80目篩過濾后再與水混合。
4.恨據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述(1)堿溶浸出蛋白步驟中，用NaOH溶液調(diào)pH至7．4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述(3)酶解步驟中，蛋白酶為胃蛋白酶、木瓜蛋白酶或胰蛋白酶中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述加入蛋白酶的量為濾渣重量的0．036-0．44％，pH調(diào)至7．0。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述(3)酶解步驟中，蛋自酶為胃蛋白酶、木瓜蛋白酶或胰蛋白酶中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述加入蛋白酶的量為濾渣重量的0．036-0．44％，pH調(diào)至7．0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述(5)超速分離步驟中，超速離心機的轉(zhuǎn)數(shù)為7000轉(zhuǎn)／分以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提取大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述(6)酸沉分離中，pH調(diào)至4．5；分離機的轉(zhuǎn)數(shù)為4500轉(zhuǎn)／分以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用酶法提取大豆分離蛋白的生產(chǎn)工藝,以提高大豆分離蛋白的得率,包括堿溶浸出、過濾、酶解、過濾、超速分離、酸沉分離、中和、噴霧得到產(chǎn)品等步驟,由于本發(fā)明在提取過程中使用了蛋白酶,將被纖維包裹的在堿溶液中不易析出的蛋白質(zhì)能夠徹底析出,大豆分離蛋白得率可達(dá)48%以上,且降低了生產(chǎn)成本,產(chǎn)品無論是在顏色、氣味等外觀指標(biāo)方面,還是在保水力、回彈力、水中分散性、乳化能力及凝膠性等性能指標(biāo)方面,均優(yōu)于國際同類產(chǎn)品,本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于得到分離蛋白的提取中。
文檔編號A23J3/34GK1282525SQ0010917
公開日2001年2月7日 申請日期2000年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者姜浩奎, 付宏偉 申請人:姜浩奎, 付宏偉