专利名称：Nsi值=100%的大豆蛋白(肽)粉的生产方法
技术领域：
本发明属于大豆深加工技术领域，也适用于玉米胚、花生、葵花籽等含油作物种子的深加工。
背景技术：
国内、外大豆分离蛋白优级产品的蛋白质含量指标为≥90％、NSI值(水溶性N/总N×100％)≥90％；但是，目前没有任何一种大豆蛋白产品的NSI值能达到100％。最近，国外向我单位提出，要求提供一种NSI值＝100％的新型大豆蛋白生产加工技术。我国于2005年1月1日最新颁布的《大豆肽粉》“中华人民共和国轻工行业标准”(QB/T2653-2004)，关于蛋白质含量的规定如下
大豆肽属于小分子蛋白，按上述国家轻工行业标准规定I型大豆肽含有10％、II型含有18％、III型含有30％未发生降解的蛋白质；在分子量分布方面，产品中有≤10％的蛋白成份，分子量≥10000D。≥10000D的成份，属于蛋白质。国家行业标准是行业先进生产力指标的代表，从《大豆肽粉》国家行业标准分析，我国“大豆肽粉”产品，仍然含有10-30％的大豆蛋白，大豆蛋白包括有水溶性蛋白和非水溶性蛋白，即按QB/T2653-2004标准，我国的“大豆肽粉”中含有非水溶性蛋白，NSI值必然＜100％。从上述材料分析，国内、外的大豆蛋白与大豆肽产品尚没有NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的产品。因此研制一种NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法一直是国内外急待解决的新课题。
本发明的目的是提供一种NSI值＝100％、溶解度＝100％、卫生指标符合国家标准的NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法。
发明内容
本发明的目的是这样实现的NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生产方法是，一、蛋白纯化、去除可溶性非蛋白成份首先脱脂，将大豆(或玉米胚、或花生、或葵花籽等油料作物种子)按通用脱脂技术脱除脂肪，使脂肪残留≤1.5％，脱脂后的大豆粕(或玉米胚粕、或花生粕、或葵花粕等其它油料作物料粕或大豆分离蛋白、或大豆浓缩蛋白；然后将脂肪残留≤1.5％的原料大豆粕加水5-15倍，磨浆，磨浆后为去除可溶性非蛋白成份，采用蛋白煮沸变性沉析，将磨成浆状的豆粕，泵入煮沸搅拌罐中，煮沸30-120分钟，边煮、边搅拌，煮沸温度为80°-100℃，磨浆与煮沸时产生大量泡沫，将泡沫吸入装有相当于脱脂原料豆粕重2-10倍的水中，泡沫溶解浓度达到≈6-20％时，即可进行喷雾干燥，干燥后的产品为本项发明的第一种副产物—“大豆发泡粉”，将完成煮沸的豆浆，泵入离心机中，离心速度为2500r-12500r/min，离心处理10-30min，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它有机成份与无机成份。离心沉析物为热变性、非水溶性纯化蛋白与其它非水溶性成份；泵入板框压滤机，压力0.1-1.0Mpa/cm2，流速为500L-1000L/h，去除大颗粒砂、石、污物等杂质，作为固体排放物排除；然后泵入≤50nm的纳滤机，流出液为COD值≤25mg/L的水，可作为生产循环用水；截留物为含有低聚糖及多种大豆维生素、核酸、异黄酮、皂甙等的大豆复合功能因子，“复合功能因子”为本项发明的第二种副产物；二、酶解将经过上述方法得到的离心处理离析凝乳，放入带有搅拌器的保温缸中，加水，搅拌、解碎，加水量以加水后的物料浓度为5-25％为宜；向浓度为5-25％的料液中加入蛋白酶，添加量按蛋白底物重的0.1-8％加入蛋白酶，边加入，边搅拌，搅拌速度≈80r/min，蛋白溶液保持温度≈55℃，酶解时间30-360分钟；三、去除非水溶性的非蛋白成份与未被酶解的蛋白成份将酶解后的混合液进行离心分离，离心机转速为2500r/min-12500r/min，离心时间10-50分钟，所得上清液为酶解大豆蛋白(肽)液；沉析物为非水溶性的非蛋白成份与未被酶解的蛋白成份，将沉析物烘干制粉，为本发明的第三种副产物—豆渣纤维饲料；四、脱盐、灭酶、杀菌、浓缩、干燥将大豆蛋白(肽)清液，泵入电渗析装置，进料泵压力为0.2Mpa，电流18-20A，脱盐后，电导率≤35μs/cm2，通过杀菌、灭酶装置(110°-140℃，5-15秒)，再泵入双效浓缩装置，蒸汽压力为180-200KPa，真空度为80-100KPa、温度控制在50°-60℃，浓缩后的大豆蛋白(肽)液浓度为10-40％；将经过浓缩后的大豆蛋白(肽)液，泵入压力式喷雾干燥塔，塔的进口温度为160°-180℃，出口温度≈80℃，料液经喷雾干燥塔处理后，即为“NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)”粉；向浆状原料中，加入盐酸，边加酸、边搅拌(40-80r/min)，调PH4.0-4.5，温度保持在40°-70℃，此时蛋白质发生沉析，呈凝乳状，将产生凝乳的混合液料泵入离心机中(离心机转速2500-12500r/min)，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它成份，离心沉析物为纯化酸不溶蛋白与其它非水溶性成份；蛋白加酸变性沉析方法得到料液加NaOH，调PH7.0-7.22。
本发明的要点在于它的生产方法。NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法与现有技术相比，具有NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％，卫生指标符合国家标准等优点，将广泛地应用于大豆深加工等粮食作物技术领域中。
具体实施方案实施例一1、将脂肪≤1.5％的高温脱溶豆粕加水10倍，采用通用磨浆机，磨浆，磨浆后，浆液泵入煮沸搅拌罐中，煮沸温度为80-100℃，煮沸时间为50分钟，边煮、边搅拌，搅拌速度≈80r/min。
2、磨浆与煮沸时产生的大量泡沫，将泡沫吸入装有相当于脱脂原料豆粕重5倍的水中，泡沫溶解浓度达到≥6％时，将溶有泡沫的液体进行浓缩，浓度达到≥20％时，进行喷雾干燥，干燥后的产品为本发明的第一种副产物——大豆发泡粉。
3、将完成煮沸的豆粕浆液，泵入到转速为8500r/min的卧式离心机中，离心处理30min，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它有机成份与无机成份。离心沉析物为非水溶性纯化蛋白与其它非水溶性成份。
4、将离心流出清液，泵入板框压滤机，压力为0.1-1.0MPa/cm2，流速1000L/h，将经过板框压滤机，去除砂、石、污物的流出液泵入50nm的纳滤机，经检测流出液COD值≤25mg/L时，流出液可作为生产循环用水。
纳滤机截留物为含有低聚糖、核酸、多种大豆维生素、异黄酮、皂甙等的大豆复合功能因子，复合功能因子经浓缩杀菌后，可作为口服液；液状复合功能因子经喷雾干燥后，可作为药物或保健食品的粉状中间体。大豆复合功能因子为本发明的第二种副产物。
5、将经过离心处理得到的凝乳放入带有搅拌器的保温酶反应器中，加水、搅拌、解碎，加水量以加水后的物料浓度为10％为宜，再按蛋白底物重的1％加入碱性蛋白酶，边加入、边搅拌，搅拌速度＝60r/min，酶解温度保持在55℃左右，酶解时间为60分钟。
6、将酶解后的混合液进行离心分离，采用15000r/min管式分离机固液分离，进料泵流量控制在0.5T/h，流出物为水溶性小分子大豆蛋白(肽)液，固相物为非水溶性成份。将固相物烘干，即为本发明的第三种副产物—豆渣纤维饲料。
7、将离心流出的大豆蛋白(肽)清液，泵入电渗析装置，进料泵压力为0.2Mpa，电流18-20A，脱盐后，电导率≤35μs/cm2，将第7项流出的水溶性大豆蛋白(肽)通过杀菌灭酶装置(135℃、7秒)后；再泵入双效浓缩装置，蒸汽压力为180KPa、真空度为90KPa、温度55℃、浓缩后的大豆蛋白液浓度为40％。将浓缩后的大豆蛋白液，泵入压力或喷雾干燥塔中，塔的进口温度为170℃、出口温度为80℃，料液经喷雾干燥塔处理后，即为NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
实施例二1、将脂肪残留≤1.5％的原料大豆粕，加水12倍，采用市售普通磨浆机磨浆，向产生的豆浆中加入盐酸，边加酸边搅拌(60r/min)调PH4.0-4.5，温度保持在≈60℃，搅拌时间≈30分钟，此时蛋白质发生沉析，呈凝乳状，将产生凝乳的混合料液泵入离心机中(离心机转速为8500r/min)，流出液为水溶性非蛋白成份。沉析物为纯化酸沉蛋白及其它非水溶性成份。
2、将流出液加NaOH，调PH 7.0-7.2，泵入板框压滤机，压力为0.5Mpa/cm2，板框压滤机截留物作为固体排放物处理。流出液泵入50nm的纳滤机，经纳滤处理的流出液为COD值≤25mg/L的水，可作为生产循环用水；截留物为含有低聚糖、核酸、异黄酮、皂甙及多种大豆维生素的大豆复合功能因子。
3、酶解将经过离心处理得到离析凝乳，放入带有搅拌器的保温缸中，加水、搅拌、解碎、加水量以加水后的物料浓度为10％，再加NaOH，调PH7.0-7.2，泵入酶反应罐中加入碱性蛋白酶，蛋白酶的添加量按蛋白底物重的5％加入蛋白酶，边加入，边搅拌，搅拌速度≈80r/min，酶解反应温度保持在55℃，酶解时间为60分钟。
4、酶解完成后，按实施例一的第6、7项生产工艺过程进行，即可得到NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
实施例三以脂肪残留≤1.5％的玉米胚粕为原料，取代豆粕，按照实施例一的第1、2、3、4、5、6、7项生产工艺过程加工，即可获得蛋NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的玉米胚蛋白(寡肽)粉。
实施例四以脂肪残留≤1.5％的花生粕为原料，取代豆粕，按照实施例一的第1、2、3、4、5、6、7项生产工艺过程加工，即可获得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的花生蛋白(肽)粉。
实施例五以脂肪残留≤1.5％的葵花籽粕为原料，取代豆粕，按照实施例一的第1、2、3、4、5、6、7项生产工艺过程加工，即可获得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的葵花蛋白(肽)粉。
实施例六以大豆分离蛋白(或浓缩蛋白)加水10倍，放入带有搅拌器的煮沸罐中，煮沸温度为80°-100℃，煮沸时间为50分钟，边煮、边搅拌。
然后按实施例一第2、3、4、5、6、7项生产工艺加工过程加工，即可获得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
实施例七以大豆分离蛋白(或浓缩蛋白)取代豆粕为原料，按实施例二的1、2、3、4项生产工艺加工过程加工，即可获得NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
权利要求
1.一种NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生产方法，其特征是一、蛋白纯化、去除可溶性非蛋白成份首先脱脂，将大豆(或玉米胚、或花生、或葵花籽等油料作物种子)按通用脱脂技术脱除脂肪，使脂肪残留≤1.5％，脱脂后的大豆粕(或玉米胚粕、或花生粕、或葵花粕等其它油料作物料粕或大豆分离蛋白、或大豆浓缩蛋白；然后将脂肪残留≤1.5％的原料大豆粕加水5-15倍，磨浆，磨浆后为去除可溶性非蛋白成份，采用蛋白煮沸变性沉析，将磨成浆状的豆粕，泵入煮沸搅拌罐中，煮沸30-120分钟，边煮、边搅拌，煮沸温度为80°-100℃，磨浆与煮沸时产生大量泡沫，将泡沫吸入装有相当于脱脂原料豆粕重2-10倍的水中，泡沫溶解浓度达到≈6-20％时，即可进行喷雾干燥，干燥后的产品为本项发明的第一种副产物-“大豆发泡粉”，将完成煮沸的豆浆，泵入离心机中，离心速度为2500r-12500r/min，离心处理10-30min，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它有机成份与无机成份。离心沉析物为热变性、非水溶性纯化蛋白与其它非水溶性成份；泵入板框压滤机，压力0.1-1.0Mpa/cm2，流速为500L-1000L/h，去除大颗粒砂、石、污物等杂质，作为固体排放物排除；然后泵入≤50nm的纳滤机，流出液为COD值≤25mg/L的水，可作为生产循环用水；截留物为含有低聚糖及多种大豆维生素、核酸、异黄酮、皂甙等的大豆复合功能因子，“复合功能因子”为本项发明的第二种副产物；二、酶解将经过上述方法得到的离心处理离析凝乳，放入带有搅拌器的保温缸中，加水，搅拌、解碎，加水量以加水后的物料浓度为5-25％为宜；向浓度为5-25％的料液中加入蛋白酶，添加量按蛋白底物重的0.1-8％加入蛋白酶，边加入，边搅拌，搅拌速度≈80r/min，蛋白溶液保持温度≈55℃，酶解时间30-360分钟；三、去除非水溶性的非蛋白成份与未被酶解的蛋白成份将酶解后的混合液进行离心分离，离心机转速为2500r/min-12500r/min，离心时间10-50分钟，所得上清液为酶解大豆蛋白(肽)液；沉析物为非水溶性的非蛋白成份与未被酶解的蛋白成份，将沉析物烘干制粉，为本发明的第三种副产物——豆渣纤维饲料；四、脱盐、灭酶、杀菌、浓缩、干燥将大豆蛋白(肽)清液，泵入电渗析装置，进料泵压力为0.2Mpa，电流18-20A，脱盐后，电导率≤35μs/cm2，通过杀菌、灭酶装置(110°-140℃，5-15秒)，再泵入双效浓缩装置，蒸汽压力为180-200KPa，真空度为80-100KPa、温度控制在50°-60℃，浓缩后的大豆蛋白(肽)液浓度为10-40％；将经过浓缩后的大豆蛋白(肽)液，泵入压力式喷雾干燥塔，塔的进口温度为160°-180℃，出口温度≈80℃，料液经喷雾干燥塔处理后，即为“NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)”粉。
2.根据权利要求1所述的一种NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生产方法，其特征在于所说的蛋白加酸变性沉析，向浆状原料中，加入盐酸，边加酸、边搅拌(40-80r/min)，调PH4.0-4.5，温度保持在40°-70℃，此时蛋白质发生沉析，呈凝乳状，将产生凝乳的混合液料泵入离心机中(离心机转速2500-12500r/min)，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它成份，离心沉析物为纯化酸不溶蛋白与其它非水溶性成份。
3.根据权利要求1所述的一种NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生产方法，其特征在于所说的蛋白加酸变性沉析方法得到料液加NaOH，调PH7.0-7.2。
全文摘要
一种应用于大豆深加工领域及玉米胚、或其它油料作物籽粒加工领域中的NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法，其具体步骤是将大豆(或玉米胚、或其它油料籽)按通用技术，脱除脂肪，再将脂肪残留≤1.5％的豆粕(或分离蛋白、或浓缩蛋白)中的蛋白，通过加热变性沉析、或加酸变性沉析，沉析后的蛋白，在pH7.0－7.2的条件下，加蛋白酶、酶解，将酶解蛋白(肽)，去除非蛋白成份，再经脱盐、灭酶、杀菌、浓缩、干燥，即可。该生产方法制成NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆(或玉米胚、或其它油料)蛋白(肽)粉。
文档编号A23J3/34GK1957736SQ20051013787
公开日2007年5月9日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年11月3日
发明者李荣和, 姜浩奎 申请人:李荣和, 姜浩奎