一種低灰分、無苦味大豆肽粉的生產方法及生產系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出一種低灰分、無苦味大豆肽粉的生產方法，包括步驟：大豆分離蛋白粉經水粉混合機混合，并加熱滅菌；加入蛋白酶水解大豆分離蛋白，對蛋白酶進行失活處理，過濾分離，分離出沒有水解的蛋白成分；利用納濾膜設備對過濾后的料液濃縮脫鹽；用雙效蒸發器進行蒸發濃縮；對濃縮后的料液用活性炭脫色、脫苦處理，加入甜菊糖調整口味；對調整了口味的料液進行低溫噴霧干燥。本發明還提出一種大豆肽粉生產系統。本發明提供的低灰分、高純度、無苦味大豆肽粉的生產方法，實現了大豆肽的工業化生產。制得的產品蛋白質含量≥92％、肽含量≥90％，溶解度＝100％，NSI值＝100％，加水沖飲呈真溶液狀態、無色透明，無任何不良異味。
【專利說明】
一種低灰分、無苦味大豆肽粉的生產方法及生產系統
技術領域
[0001]本發明屬于豆類加工領域，具體涉及一種從大豆中分離多肽的方法及使用的設備。
【背景技術】
[0002]大豆分離蛋白是優質的植物蛋白，具有多種功能特性，如凝膠性、乳化性、持水性等優點。利用蛋白酶水解方法，將大豆蛋白質水解制備成小分子的大豆肽，與原料分離蛋白比，更易被人體吸收。研究發現，大豆肽分子量小，具有良好的溶解性;在受熱或在酸堿條件下，有良好抗凝作用，穩定性好。大豆肽的最大特點在于能夠迅速被人體吸收，其吸收速度比氨基酸都快。因此，直接補充大豆肽可加速體內氨基酸的吸收過程、提高機體對氮的利用率，提供人體生長、發育所需要的營養物質。同時，有些大豆肽的氨基酸序列與體內某些生理活性調節物類似，直接參與機體生理活動的調節，或者具有剌激腸道受體激素或酶的分泌而對人體發揮許多非常重要的生理作用。如調節血壓、抵抗自由基、提高免疫力、緩解疲勞、延緩衰老以及防治高血脂等，這是原料食品蛋白或其它氨基酸所不具備的。大豆肽具有廣闊的應用前景，它無論在功能特性上，還是營養學上都有其獨特之處，是食品工業重點開發的大??米加工廣品之一。
[0003]現在市面上的大豆肽類產品主要存在的問題在于分子量較大，苦澀咸味重。要實現的大豆肽工業化生產，必須篩選合適的蛋白酶制劑，根據蛋白酶的性質確定最佳水解條件，對大豆蛋白進行有控制的水解。同時要選擇分離純化手段和脫鹽去苦方法，從而形成一套完善的生產工藝和設備配置，才能生產出好的大豆肽產品。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提出一種低灰分、無苦味大豆肽粉的生產方法。
[0005]本發明的第二個目的是提出一種大豆肽粉的生產系統。
[0006]實現本發明上述目的的技術方案為:
[0007]—種低灰分、無苦味大豆肽粉的生產方法，包括步驟:
[0008]S1、大豆分離蛋白粉經水粉混合機混合，調整所得大豆分離蛋白粉水粉混合物的固形物含量為5?10%，并加熱滅菌；
[0009]S2、調節SI所得混合物的pH值至7.0-8.0，溫度為45°C?65 °C，加入蛋白酶進行水解大豆分離蛋白粉，所述蛋白酶為堿性蛋白酶和/或風味蛋白酶；
[0010]S3、水解后通過加熱對蛋白酶進行失活處理，加熱溫度70?900C，加熱時間10?30分鐘；
[0011]S4、對經過失活處理后的料液進行過濾分離，分離出沒有水解的蛋白成分；
[0012 ] S5、利用納濾膜設備對過濾后的料液濃縮脫鹽，并分離出部分游離氨基酸；
[0013]S6、對脫鹽后的料液用雙效蒸發器進行蒸發濃縮；
[0014]S7、對濃縮后的料液用活性炭脫色、脫苦處理，處理的溫度為40?80°C ；
[0015]S8、加入占S7處理后的料液質量0.1?0.3%的甜菊糖調整口味；
[0016]S9、對調整了口味的料液進行低溫噴霧干燥，得到大豆肽粉。
[0017]優選地，所述SI中滅菌溫度控制在60°C?90°C，滅菌時間15?30分鐘。
[0018]更優選地，所述S2中，加入占大豆分離蛋白粉水粉混合物質量百分比0.2 — 2%堿性蛋白酶和質量百分比0.1-1%風味蛋白酶，水解時間為3?8小時。
[0019]酶解反應后，需要對蛋白酶進行失活處理，通常的作法可以通過再次加熱的方式將酶破壞掉，加熱的溫度為70°C?90°C，為了保證酶失活充分，加熱時間可以保持10?30分鐘，當然，具體的加熱時間，需要考慮再次加熱的溫度，在一定的范圍內，溫度越高對酶的失活作用越強，加熱的時間就可以相應地縮短，考慮能耗和成本，也不是溫度越高越好。
[0020]其中，所述S4中，將失活處理后的料液冷卻至20?50°C，調節固形物含量為4?8%、pH值為4?6，然后進行過濾。料液的pH值可用質量分數20?40%的的鹽酸溶液調節。
[0021]其中，所述S5中，過濾后的料液加入電導率為10?30yS/cm的無離子水添加固含量為0.5?5%，利用納濾膜設備脫鹽。
[0022]優選地，所述S6中，雙效蒸發器的蒸汽壓力為0.1±0.02MPa，工作溫度為40°C?80
°C，蒸發濃縮至脫鹽后的料液質量的20?40%。
[0023]所述S7中，活性炭加入量為濃縮料液質量的0.2?0.5 %，處理的時間為0.5?3小時。
[0024]本發明還提出一種大豆肽粉生產系統，其包括水粉混合機，酶解罐，第一過濾裝置，納濾膜設備，蒸發設備，第二過濾裝置，滅菌器和噴霧干燥塔，所述水粉混合機，酶解罐，第一過濾裝置，納濾膜設備，蒸發設備，第二過濾裝置，滅菌器和噴霧干燥塔通過管道依次連接。
[0025]優選地，所述酶解罐設置有通入加熱介質或冷卻介質的夾套。所述滅菌器為紫外線滅菌器，或除菌過濾器;所述噴霧干燥塔為壓力式噴霧干燥塔或離心式噴霧干燥塔。
[0026]上述設備在提取的過程中，在納濾膜設備和雙效降膜蒸發器之間設置有暫存罐。相鄰的設備之間需要液體輸送時，通常在相鄰的設備之間設置輸送栗，可以為高壓栗等。
[0027]其中，所述第一過濾裝置和第二過濾裝置互相獨立地選自板框壓濾機、微孔過濾機、硅藻土過濾機中的一種。
[0028]其中，所述納濾膜設備截留的分子量大小為200?lOOODalton。
[0029]在蛋白酶水解溶液中會產生部分ISODalton以下的游離氨基酸，因本專利采用的納濾膜設備截留分子量為200Dalton以上，使部分游離氨基酸被無離子水洗脫出去，從而提高了大豆肽的含量，因為大豆肽含量是酸溶蛋白質含量減去游離氨基酸含量，所以游離氨基酸越少大豆肽的含量越高。
[0030]本發明的有益效果在于:
[0031]本發明提供的低灰分、高純度、無苦味大豆肽粉的生產方法，實現了大豆肽的工業化生產。制得的產品蛋白質含量彡92 %、肽含量彡90 %，溶解度=100 %，NSI值=100 %，加水沖飲呈真溶液狀態、無色透明，無任何不良異味。
【附圖說明】
[0032]圖1為大豆肽粉生產流程圖。
[0033]圖2為大豆肽粉生產系統結構圖。
[0034]圖中，I為計量稱，2為輸送機、3為水粉混合機，4為酶解罐，5為第一過濾裝置、6為循環罐、7為納濾膜設備，8為暫存罐，9為雙效蒸發器，10為脫苦罐，11為第二過濾裝置，12為出料罐，13為滅菌器，14為加壓栗，15為噴霧干燥塔。
【具體實施方式】
[0035]現以以下實施例來說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0036]實施例中使用的手段，如無特別說明，均使用本領域常規的手段。
[0037]實施例1:
[0038]參見圖2，一種大豆肽粉生產系統，包括水粉混合機3，酶解罐4，第一過濾裝置5，納濾膜設備7(截留的分子量大于200Dalton)，蒸發設備，第二過濾裝置11，滅菌器13和噴霧干燥塔15。生產大豆肽粉的原料首先加入計量稱I，通過管道順次通過輸送機2、水粉混合機3，酶解罐4，第一過濾裝置5、循環罐6、納濾膜設備7(納濾膜設備與循環罐6相連通，本納濾設備要配套兩臺50m3循環罐)，暫存罐8、雙效蒸發器9，脫苦罐10，第二過濾裝置11，出料罐12、滅菌器13，加壓栗14和噴霧干燥塔15。
[0039]其中，酶解罐設置有通入加熱介質或冷卻介質的夾套。所述滅菌器為紫外線滅菌器;所述噴霧干燥塔為壓力式噴霧干燥塔。其中，第一過濾裝置5未硅藻土過濾機，第二過濾裝置11為板框壓濾機。
[0040]生產流程見圖1，本實施例生產大豆肽粉的步驟如下:
[0041 ] S1、大豆分離蛋白粉經水粉混合機混合，調整所得大豆分離蛋白粉水粉混合物的固形物含量為10%，加熱至80°C，滅菌15分鐘。
[0042]S2、調節SI所得混合物的pH值至7.5，控制酶解罐溫度為55°C，加入占大豆分離蛋白粉水粉混合物質量百分比I %的Alcalase堿性蛋白酶和0.5 %的500MG風味蛋白酶(均購自諾維信)進行水解大豆分離蛋白粉，水解時間5小時。
[0043]S3、水解后通過加熱對蛋白酶進行失活處理，加熱溫度?90°C，加熱時間15分鐘。
[0044]S4、將失活處理后的料液冷卻至30°C，調節固形物含量為4%、pH值為5(用30%鹽酸溶液調節)，然后進行過濾，分離出沒有水解的蛋白成分;過濾后的料液加入電導率為10?3(^5/011的無離子水，使固含量為1%0
[0045]S5、利用納濾膜設備對過濾后的料液濃縮脫鹽，并分離出部分游離氨基酸，除鹽后料液的電導率為1000us/cmo
[0046]S6、對脫鹽后的料液用雙效蒸發器進行蒸發濃縮，雙效蒸發器的蒸汽壓力為0.1 土0.02MPa，工作溫度為80°C，蒸發濃縮至脫鹽后的料液質量的30%。
[0047]S7、對濃縮后的料液用活性炭脫色、脫苦處理，在溫度60°C下，向脫苦罐10內的料液加入活性炭0.2wt%，處理2小時。用板框壓濾機過濾后濾液暫放出料罐12中。
[0048]S8、加入占S7處理后的料液質量0.1 %的甜菊糖調整口味；
[0049]S9、對調整了口味的料液進行低溫噴霧干燥，得到大豆肽粉。
[0050]本實施例制得的大豆肽產品中，蛋白含量為95%、大豆肽為91.5%,灰分為1.1%,水分<5%，溶解度=100%，NSI值= 100%，在常溫下溶于水為無色透明、無任何不良異味的溶液。
[0051 ] 實施例2
[0052]使用的生產系統同實施例1，生產大豆肽粉的步驟如下:
[0053]S1、大豆分離蛋白粉經水粉混合機混合，調整所得大豆分離蛋白粉水粉混合物的固形物含量為10%，并加熱滅菌;滅菌溫度控制在80°C，滅菌時間30分鐘。
[0054]S2、調節SI所得混合物的pH值至8.0，溫度為65°C，加入l%Alcalase堿性蛋白酶和0.5%諾維信500MG風味蛋白酶進行水解，水解時間為8小時。
[0055]S3、水解后通過加熱對蛋白酶進行失活處理，加熱溫度90 °C，加熱時間15分鐘；
[0056]S4、失活處理后的料液冷卻至20°C，調節固形物含量為8%、pH值為6(用30%鹽酸溶液)，然后進行過濾。
[0057]S5、過濾后的料液加入電導率為10?30yS/cm的無離子水添加固含量為0.5%，利用納濾膜設備脫鹽，除鹽后料液的電導率為1200us/cm。
[0058]S6、對脫鹽后的料液用雙效蒸發器進行蒸發濃縮;雙效蒸發器的蒸汽壓力為0.1 土
0.02MPa，工作溫度為80°C，蒸發濃縮至脫鹽后的料液質量的40%。
[0059]S7、對濃縮后的料液用活性炭脫色、脫苦處理，處理的溫度為70°C;活性炭加入量為濃縮料液質量的0.5%,處理的時間為3小時。
[0060]S8、加入占S7處理后的料液質量0.3%的甜菊糖調整口味；
[0061]S9、對調整了口味的料液進行低溫噴霧干燥，得到大豆肽粉。
[0062]本實施例制得的大豆肽產品中，蛋白含量92%、大豆肽含量90 %，灰分為2 %，水分為4%，溶解度= 100%，NSI值= 100%，在常溫下溶于水為無色透明、無任何不良異味的溶液。
[0063]實施例3
[0064]使用的生產系統同實施例1，生產大豆肽粉的步驟如下:
[0065]S1、大豆分離蛋白粉經水粉混合機混合，調整所得大豆分離蛋白粉水粉混合物的固形物含量為5%，并加熱滅菌;滅菌溫度控制60°C，滅菌時間30分鐘。
[0066]S2、調節SI所得混合物的pH值至7.0，溫度為45°C，加入蛋白酶Alcalase堿性蛋白酶和東恒華道風味蛋白酶，加入量和水解時間同實施例1。
[0067]S3、S4操作同實施例1。
[0068]S5、過濾后的料液加入電導率為10?30yS/cm的無離子水添加固含量為2%，除鹽后料液的電導率為1000us/cmo
[0069]S6、對脫鹽后的料液用雙效蒸發器進行蒸發濃縮;雙效蒸發器的蒸汽壓力為0.1 土
0.02MPa，工作溫度為80°C，蒸發濃縮至脫鹽后的料液質量的25%。
[0070]S7、對濃縮后的料液用活性炭脫色、脫苦處理，處理的溫度為60°C;活性炭加入量為濃縮料液質量的0.3 %，處理的時間為I小時。
[0071 ] S8、加入占S7處理后的料液質量0.2%的甜菊糖調整口味；
[0072]S9、對調整了口味的料液進行低溫噴霧干燥，得到大豆肽粉。
[0073]本實施例制得的大豆肽產品中，蛋白含量為94%、大豆肽含量為92%，灰分為2%，水分為3%，溶解度=100%，NSI值= 100%，在常溫下溶于水為無色透明、無任何不良異味的溶液。
[0074]雖然，上文中已經用一般性說明、【具體實施方式】及試驗，對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種低灰分、無苦味大豆肽粉的生產方法，其特征在于，包括步驟: 51、大豆分離蛋白粉經水粉混合機混合，調整所得大豆分離蛋白粉水粉混合物的固形物含量為5?10%，并加熱滅菌； 52、調節SI所得混合物的pH值至7.0-8.0，溫度為45°C?65°C，加入蛋白酶水解大豆分離蛋白，所述蛋白酶為堿性蛋白酶和/或風味蛋白酶； 53、水解后通過加熱對蛋白酶進行失活處理，加熱溫度70?90°C，加熱時間10?30分鐘； 54、對經過失活處理后的料液進行過濾分離，分離出沒有水解的蛋白成分； 55、利用納濾膜設備對過濾后的料液濃縮脫鹽； 56、對脫鹽后的料液用雙效蒸發器進行蒸發濃縮； 57、對濃縮后的料液用活性炭脫色、脫苦處理，處理的溫度為40?800C； 58、加入占S7處理后的料液質量0.1?0.3 %的甜菊糖調整口味； 59、對調整了口味的料液進行低溫噴霧干燥，得到大豆肽粉。2.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，所述SI中滅菌溫度控制在60°C?90°C，滅菌時間15?30分鐘。3.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，所述S2中，加入占大豆分離蛋白粉水粉混合物質量百分比0.2 —2%堿性蛋白酶和質量百分比0.1 — 1%風味蛋白酶，水解時間為3?8小時。4.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，所述S4中，將失活處理后的料液冷卻至20?50°C，調節固形物含量為4?8%、pH值為4?6，然后進行過濾。5.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，所述S5中，過濾后的料液加入電導率為10?30yS/cm的無離子水添加固含量為0.5?5%，利用納濾膜設備脫鹽。6.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，所述S6中，雙效蒸發器的蒸汽壓力為0.1 ±0.02MPa，工作溫度為40°C?80°C，蒸發濃縮至脫鹽后的料液質量的20-40%。7.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于，所述S7中，活性炭加入量為濃縮料液質量的0.2?0.5%，處理的時間為0.5?3小時。8.—種大豆肽粉生產系統，其特征在于，包括水粉混合機(3)，酶解罐(4)，第一過濾裝置(5)，納濾膜設備(7)，蒸發設備，第二過濾裝置(11)，滅菌器(13)和噴霧干燥塔(15)，所述水粉混合機(3)，酶解罐(4)，第一過濾裝置(5)，納濾膜設備(7)，蒸發設備，第二過濾裝置(11)，滅菌器(13)和噴霧干燥塔(15)通過管道依次連接。9.根據權利要求8所述的大豆肽粉生產系統，其特征在于，所述第一過濾裝置(5)和第二過濾裝置(11)互相獨立地選自板框壓濾機、微孔過濾機、硅藻土過濾機中的一種;所述納濾膜設備(7)截留的分子量大小為200?lOOODalton。10.根據權利要求8所述的大豆肽粉生產系統，其特征在于，所述酶解罐設置有通入加熱介質或冷卻介質的夾套;所述滅菌器為紫外線滅菌器，或除菌過濾器;所述噴霧干燥塔為壓力式噴霧干燥塔或離心式噴霧干燥塔。
【文檔編號】C12P21/06GK106072666SQ201610389173
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日 公開號201610389173.6, CN 106072666 A, CN 106072666A, CN 201610389173, CN-A-106072666, CN106072666 A, CN106072666A, CN201610389173, CN201610389173.6
【發明人】李繼富
【申請人】李繼富