一种低灰分、无苦味大豆肽粉的生产方法及生产系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种低灰分、无苦味大豆肽粉的生产方法，包括步骤：大豆分离蛋白粉经水粉混合机混合，并加热灭菌；加入蛋白酶水解大豆分离蛋白，对蛋白酶进行失活处理，过滤分离，分离出没有水解的蛋白成分；利用纳滤膜设备对过滤后的料液浓缩脱盐；用双效蒸发器进行蒸发浓缩；对浓缩后的料液用活性炭脱色、脱苦处理，加入甜菊糖调整口味；对调整了口味的料液进行低温喷雾干燥。本发明还提出一种大豆肽粉生产系统。本发明提供的低灰分、高纯度、无苦味大豆肽粉的生产方法，实现了大豆肽的工业化生产。制得的产品蛋白质含量≥92％、肽含量≥90％，溶解度＝100％，NSI值＝100％，加水冲饮呈真溶液状态、无色透明，无任何不良异味。
【专利说明】
一种低灰分、无苦味大豆肽粉的生产方法及生产系统
技术领域
[0001]本发明属于豆类加工领域，具体涉及一种从大豆中分离多肽的方法及使用的设备。
【背景技术】
[0002]大豆分离蛋白是优质的植物蛋白，具有多种功能特性，如凝胶性、乳化性、持水性等优点。利用蛋白酶水解方法，将大豆蛋白质水解制备成小分子的大豆肽，与原料分离蛋白比，更易被人体吸收。研究发现，大豆肽分子量小，具有良好的溶解性;在受热或在酸碱条件下，有良好抗凝作用，稳定性好。大豆肽的最大特点在于能够迅速被人体吸收，其吸收速度比氨基酸都快。因此，直接补充大豆肽可加速体内氨基酸的吸收过程、提高机体对氮的利用率，提供人体生长、发育所需要的营养物质。同时，有些大豆肽的氨基酸序列与体内某些生理活性调节物类似，直接参与机体生理活动的调节，或者具有剌激肠道受体激素或酶的分泌而对人体发挥许多非常重要的生理作用。如调节血压、抵抗自由基、提高免疫力、缓解疲劳、延缓衰老以及防治高血脂等，这是原料食品蛋白或其它氨基酸所不具备的。大豆肽具有广阔的应用前景，它无论在功能特性上，还是营养学上都有其独特之处，是食品工业重点开发的大??米加工广品之一。
[0003]现在市面上的大豆肽类产品主要存在的问题在于分子量较大，苦涩咸味重。要实现的大豆肽工业化生产，必须筛选合适的蛋白酶制剂，根据蛋白酶的性质确定最佳水解条件，对大豆蛋白进行有控制的水解。同时要选择分离纯化手段和脱盐去苦方法，从而形成一套完善的生产工艺和设备配置，才能生产出好的大豆肽产品。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提出一种低灰分、无苦味大豆肽粉的生产方法。
[0005]本发明的第二个目的是提出一种大豆肽粉的生产系统。
[0006]实现本发明上述目的的技术方案为:
[0007]—种低灰分、无苦味大豆肽粉的生产方法，包括步骤:
[0008]S1、大豆分离蛋白粉经水粉混合机混合，调整所得大豆分离蛋白粉水粉混合物的固形物含量为5?10%，并加热灭菌；
[0009]S2、调节SI所得混合物的pH值至7.0-8.0，温度为45°C?65 °C，加入蛋白酶进行水解大豆分离蛋白粉，所述蛋白酶为碱性蛋白酶和/或风味蛋白酶；
[0010]S3、水解后通过加热对蛋白酶进行失活处理，加热温度70?900C，加热时间10?30分钟；
[0011]S4、对经过失活处理后的料液进行过滤分离，分离出没有水解的蛋白成分；
[0012 ] S5、利用纳滤膜设备对过滤后的料液浓缩脱盐，并分离出部分游离氨基酸；
[0013]S6、对脱盐后的料液用双效蒸发器进行蒸发浓缩；
[0014]S7、对浓缩后的料液用活性炭脱色、脱苦处理，处理的温度为40?80°C ；
[0015]S8、加入占S7处理后的料液质量0.1?0.3%的甜菊糖调整口味；
[0016]S9、对调整了口味的料液进行低温喷雾干燥，得到大豆肽粉。
[0017]优选地，所述SI中灭菌温度控制在60°C?90°C，灭菌时间15?30分钟。
[0018]更优选地，所述S2中，加入占大豆分离蛋白粉水粉混合物质量百分比0.2 — 2%碱性蛋白酶和质量百分比0.1-1%风味蛋白酶，水解时间为3?8小时。
[0019]酶解反应后，需要对蛋白酶进行失活处理，通常的作法可以通过再次加热的方式将酶破坏掉，加热的温度为70°C?90°C，为了保证酶失活充分，加热时间可以保持10?30分钟，当然，具体的加热时间，需要考虑再次加热的温度，在一定的范围内，温度越高对酶的失活作用越强，加热的时间就可以相应地缩短，考虑能耗和成本，也不是温度越高越好。
[0020]其中，所述S4中，将失活处理后的料液冷却至20?50°C，调节固形物含量为4?8%、pH值为4?6，然后进行过滤。料液的pH值可用质量分数20?40%的的盐酸溶液调节。
[0021]其中，所述S5中，过滤后的料液加入电导率为10?30yS/cm的无离子水添加固含量为0.5?5%，利用纳滤膜设备脱盐。
[0022]优选地，所述S6中，双效蒸发器的蒸汽压力为0.1±0.02MPa，工作温度为40°C?80
°C，蒸发浓缩至脱盐后的料液质量的20?40%。
[0023]所述S7中，活性炭加入量为浓缩料液质量的0.2?0.5 %，处理的时间为0.5?3小时。
[0024]本发明还提出一种大豆肽粉生产系统，其包括水粉混合机，酶解罐，第一过滤装置，纳滤膜设备，蒸发设备，第二过滤装置，灭菌器和喷雾干燥塔，所述水粉混合机，酶解罐，第一过滤装置，纳滤膜设备，蒸发设备，第二过滤装置，灭菌器和喷雾干燥塔通过管道依次连接。
[0025]优选地，所述酶解罐设置有通入加热介质或冷却介质的夹套。所述灭菌器为紫外线灭菌器，或除菌过滤器;所述喷雾干燥塔为压力式喷雾干燥塔或离心式喷雾干燥塔。
[0026]上述设备在提取的过程中，在纳滤膜设备和双效降膜蒸发器之间设置有暂存罐。相邻的设备之间需要液体输送时，通常在相邻的设备之间设置输送栗，可以为高压栗等。
[0027]其中，所述第一过滤装置和第二过滤装置互相独立地选自板框压滤机、微孔过滤机、硅藻土过滤机中的一种。
[0028]其中，所述纳滤膜设备截留的分子量大小为200?lOOODalton。
[0029]在蛋白酶水解溶液中会产生部分ISODalton以下的游离氨基酸，因本专利采用的纳滤膜设备截留分子量为200Dalton以上，使部分游离氨基酸被无离子水洗脱出去，从而提高了大豆肽的含量，因为大豆肽含量是酸溶蛋白质含量减去游离氨基酸含量，所以游离氨基酸越少大豆肽的含量越高。
[0030]本发明的有益效果在于:
[0031]本发明提供的低灰分、高纯度、无苦味大豆肽粉的生产方法，实现了大豆肽的工业化生产。制得的产品蛋白质含量彡92 %、肽含量彡90 %，溶解度=100 %，NSI值=100 %，加水冲饮呈真溶液状态、无色透明，无任何不良异味。
【附图说明】
[0032]图1为大豆肽粉生产流程图。
[0033]图2为大豆肽粉生产系统结构图。
[0034]图中，I为计量称，2为输送机、3为水粉混合机，4为酶解罐，5为第一过滤装置、6为循环罐、7为纳滤膜设备，8为暂存罐，9为双效蒸发器，10为脱苦罐，11为第二过滤装置，12为出料罐，13为灭菌器，14为加压栗，15为喷雾干燥塔。
【具体实施方式】
[0035]现以以下实施例来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0036]实施例中使用的手段，如无特别说明，均使用本领域常规的手段。
[0037]实施例1:
[0038]参见图2，一种大豆肽粉生产系统，包括水粉混合机3，酶解罐4，第一过滤装置5，纳滤膜设备7(截留的分子量大于200Dalton)，蒸发设备，第二过滤装置11，灭菌器13和喷雾干燥塔15。生产大豆肽粉的原料首先加入计量称I，通过管道顺次通过输送机2、水粉混合机3，酶解罐4，第一过滤装置5、循环罐6、纳滤膜设备7(纳滤膜设备与循环罐6相连通，本纳滤设备要配套两台50m3循环罐)，暂存罐8、双效蒸发器9，脱苦罐10，第二过滤装置11，出料罐12、灭菌器13，加压栗14和喷雾干燥塔15。
[0039]其中，酶解罐设置有通入加热介质或冷却介质的夹套。所述灭菌器为紫外线灭菌器;所述喷雾干燥塔为压力式喷雾干燥塔。其中，第一过滤装置5未硅藻土过滤机，第二过滤装置11为板框压滤机。
[0040]生产流程见图1，本实施例生产大豆肽粉的步骤如下:
[0041 ] S1、大豆分离蛋白粉经水粉混合机混合，调整所得大豆分离蛋白粉水粉混合物的固形物含量为10%，加热至80°C，灭菌15分钟。
[0042]S2、调节SI所得混合物的pH值至7.5，控制酶解罐温度为55°C，加入占大豆分离蛋白粉水粉混合物质量百分比I %的Alcalase碱性蛋白酶和0.5 %的500MG风味蛋白酶(均购自诺维信)进行水解大豆分离蛋白粉，水解时间5小时。
[0043]S3、水解后通过加热对蛋白酶进行失活处理，加热温度?90°C，加热时间15分钟。
[0044]S4、将失活处理后的料液冷却至30°C，调节固形物含量为4%、pH值为5(用30%盐酸溶液调节)，然后进行过滤，分离出没有水解的蛋白成分;过滤后的料液加入电导率为10?3(^5/011的无离子水，使固含量为1%0
[0045]S5、利用纳滤膜设备对过滤后的料液浓缩脱盐，并分离出部分游离氨基酸，除盐后料液的电导率为1000us/cmo
[0046]S6、对脱盐后的料液用双效蒸发器进行蒸发浓缩，双效蒸发器的蒸汽压力为0.1 土0.02MPa，工作温度为80°C，蒸发浓缩至脱盐后的料液质量的30%。
[0047]S7、对浓缩后的料液用活性炭脱色、脱苦处理，在温度60°C下，向脱苦罐10内的料液加入活性炭0.2wt%，处理2小时。用板框压滤机过滤后滤液暂放出料罐12中。
[0048]S8、加入占S7处理后的料液质量0.1 %的甜菊糖调整口味；
[0049]S9、对调整了口味的料液进行低温喷雾干燥，得到大豆肽粉。
[0050]本实施例制得的大豆肽产品中，蛋白含量为95%、大豆肽为91.5%,灰分为1.1%,水分<5%，溶解度=100%，NSI值= 100%，在常温下溶于水为无色透明、无任何不良异味的溶液。
[0051 ] 实施例2
[0052]使用的生产系统同实施例1，生产大豆肽粉的步骤如下:
[0053]S1、大豆分离蛋白粉经水粉混合机混合，调整所得大豆分离蛋白粉水粉混合物的固形物含量为10%，并加热灭菌;灭菌温度控制在80°C，灭菌时间30分钟。
[0054]S2、调节SI所得混合物的pH值至8.0，温度为65°C，加入l%Alcalase碱性蛋白酶和0.5%诺维信500MG风味蛋白酶进行水解，水解时间为8小时。
[0055]S3、水解后通过加热对蛋白酶进行失活处理，加热温度90 °C，加热时间15分钟；
[0056]S4、失活处理后的料液冷却至20°C，调节固形物含量为8%、pH值为6(用30%盐酸溶液)，然后进行过滤。
[0057]S5、过滤后的料液加入电导率为10?30yS/cm的无离子水添加固含量为0.5%，利用纳滤膜设备脱盐，除盐后料液的电导率为1200us/cm。
[0058]S6、对脱盐后的料液用双效蒸发器进行蒸发浓缩;双效蒸发器的蒸汽压力为0.1 土
0.02MPa，工作温度为80°C，蒸发浓缩至脱盐后的料液质量的40%。
[0059]S7、对浓缩后的料液用活性炭脱色、脱苦处理，处理的温度为70°C;活性炭加入量为浓缩料液质量的0.5%,处理的时间为3小时。
[0060]S8、加入占S7处理后的料液质量0.3%的甜菊糖调整口味；
[0061]S9、对调整了口味的料液进行低温喷雾干燥，得到大豆肽粉。
[0062]本实施例制得的大豆肽产品中，蛋白含量92%、大豆肽含量90 %，灰分为2 %，水分为4%，溶解度= 100%，NSI值= 100%，在常温下溶于水为无色透明、无任何不良异味的溶液。
[0063]实施例3
[0064]使用的生产系统同实施例1，生产大豆肽粉的步骤如下:
[0065]S1、大豆分离蛋白粉经水粉混合机混合，调整所得大豆分离蛋白粉水粉混合物的固形物含量为5%，并加热灭菌;灭菌温度控制60°C，灭菌时间30分钟。
[0066]S2、调节SI所得混合物的pH值至7.0，温度为45°C，加入蛋白酶Alcalase碱性蛋白酶和东恒华道风味蛋白酶，加入量和水解时间同实施例1。
[0067]S3、S4操作同实施例1。
[0068]S5、过滤后的料液加入电导率为10?30yS/cm的无离子水添加固含量为2%，除盐后料液的电导率为1000us/cmo
[0069]S6、对脱盐后的料液用双效蒸发器进行蒸发浓缩;双效蒸发器的蒸汽压力为0.1 土
0.02MPa，工作温度为80°C，蒸发浓缩至脱盐后的料液质量的25%。
[0070]S7、对浓缩后的料液用活性炭脱色、脱苦处理，处理的温度为60°C;活性炭加入量为浓缩料液质量的0.3 %，处理的时间为I小时。
[0071 ] S8、加入占S7处理后的料液质量0.2%的甜菊糖调整口味；
[0072]S9、对调整了口味的料液进行低温喷雾干燥，得到大豆肽粉。
[0073]本实施例制得的大豆肽产品中，蛋白含量为94%、大豆肽含量为92%，灰分为2%，水分为3%，溶解度=100%，NSI值= 100%，在常温下溶于水为无色透明、无任何不良异味的溶液。
[0074]虽然，上文中已经用一般性说明、【具体实施方式】及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种低灰分、无苦味大豆肽粉的生产方法，其特征在于，包括步骤: 51、大豆分离蛋白粉经水粉混合机混合，调整所得大豆分离蛋白粉水粉混合物的固形物含量为5?10%，并加热灭菌； 52、调节SI所得混合物的pH值至7.0-8.0，温度为45°C?65°C，加入蛋白酶水解大豆分离蛋白，所述蛋白酶为碱性蛋白酶和/或风味蛋白酶； 53、水解后通过加热对蛋白酶进行失活处理，加热温度70?90°C，加热时间10?30分钟； 54、对经过失活处理后的料液进行过滤分离，分离出没有水解的蛋白成分； 55、利用纳滤膜设备对过滤后的料液浓缩脱盐； 56、对脱盐后的料液用双效蒸发器进行蒸发浓缩； 57、对浓缩后的料液用活性炭脱色、脱苦处理，处理的温度为40?800C； 58、加入占S7处理后的料液质量0.1?0.3 %的甜菊糖调整口味； 59、对调整了口味的料液进行低温喷雾干燥，得到大豆肽粉。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述SI中灭菌温度控制在60°C?90°C，灭菌时间15?30分钟。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述S2中，加入占大豆分离蛋白粉水粉混合物质量百分比0.2 —2%碱性蛋白酶和质量百分比0.1 — 1%风味蛋白酶，水解时间为3?8小时。4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述S4中，将失活处理后的料液冷却至20?50°C，调节固形物含量为4?8%、pH值为4?6，然后进行过滤。5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述S5中，过滤后的料液加入电导率为10?30yS/cm的无离子水添加固含量为0.5?5%，利用纳滤膜设备脱盐。6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述S6中，双效蒸发器的蒸汽压力为0.1 ±0.02MPa，工作温度为40°C?80°C，蒸发浓缩至脱盐后的料液质量的20-40%。7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述S7中，活性炭加入量为浓缩料液质量的0.2?0.5%，处理的时间为0.5?3小时。8.—种大豆肽粉生产系统，其特征在于，包括水粉混合机(3)，酶解罐(4)，第一过滤装置(5)，纳滤膜设备(7)，蒸发设备，第二过滤装置(11)，灭菌器(13)和喷雾干燥塔(15)，所述水粉混合机(3)，酶解罐(4)，第一过滤装置(5)，纳滤膜设备(7)，蒸发设备，第二过滤装置(11)，灭菌器(13)和喷雾干燥塔(15)通过管道依次连接。9.根据权利要求8所述的大豆肽粉生产系统，其特征在于，所述第一过滤装置(5)和第二过滤装置(11)互相独立地选自板框压滤机、微孔过滤机、硅藻土过滤机中的一种;所述纳滤膜设备(7)截留的分子量大小为200?lOOODalton。10.根据权利要求8所述的大豆肽粉生产系统，其特征在于，所述酶解罐设置有通入加热介质或冷却介质的夹套;所述灭菌器为紫外线灭菌器，或除菌过滤器;所述喷雾干燥塔为压力式喷雾干燥塔或离心式喷雾干燥塔。
【文档编号】C12P21/06GK106072666SQ201610389173
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日 公开号201610389173.6, CN 106072666 A, CN 106072666A, CN 201610389173, CN-A-106072666, CN106072666 A, CN106072666A, CN201610389173, CN201610389173.6
【发明人】李继富
【申请人】李继富