专利名称：两步法生产功能性大豆肽工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于大豆深加工技术领域，确切的说是制备功能性大豆肽的工艺。
背景技术：
大豆肽是大豆蛋白质经蛋白酶水解而成的一种深加工产品。大豆多肽同传统大豆蛋白质相比较，具有水溶性好、分子量小、溶液粘性小、受热不凝固、迅速提供机体能量、无蛋白质变性、无豆腥味、无残渣、在酸性条件下不产生沉淀等特性，并且具有易消化吸收、低抗原性、降低胆固醇和血压、调节人体生理机能等显著的优点。因此，大豆肽是一种性能优良的活性多肽，作为食品工业中的功能因子和优质蛋白质，具有十分广阔的应用前景，并成为国内外大豆蛋白质研究的热点之一，已在食品、医学、日用化工等领域中显示出了诱人的开发前景。目前主要有两个因素制约了肽类食品的产业化发展一是成本居高不下，二是苦味造成的口感不适应。
纳豆激酶(Nattokinase)是直接分解血栓的纤维蛋白酶。还具有防止骨质疏松症，抗菌、消毒，预防高血压，抗癌，抑制高血糖，防止脑老化以及整肠等功效。纳豆激酶是由日本学者最先从大豆发酵食品纳豆(Natto)中发现的一种具有强力溶栓作用的丝氨酸蛋白激酶。由于纳豆激酶来源于食品，无毒副作用，故极有可能开发成具有明确疗效的液体酶口服剂或含酶健康饮料。枯草杆菌(Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn)是日本传统食品纳豆的主要生产菌种，发酵产物中含有大量功能性成分——纳豆激酶，但纳豆激酶具有纳豆独特的臭味，直接使用于食品，在口感上存在一定问题。因此如何去除或减轻枯草杆菌发酵过程中产生的异味，并将其应用在大豆多肽生产中，制成含有纳豆激酶的功能性大豆多肽产品，是一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种原料易得，生产工艺简单，口感较好，含有纳豆激酶的功能性大豆多肽的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是1.提取大豆分离蛋白原料低温脱脂豆粕(1)碱溶解低温脱脂豆粕粉碎后过40～60目筛，按料水比将1∶8～15水加入浸出罐，用10～30％NaOH溶液将料液pH调节7.0～9.0，40～60℃度下匀速搅拌40～60min，离心分离后收集蛋白提取液，残渣利用上述条件二次浸提，将两次蛋白提取液合并后备用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入10～30％的盐酸溶液，调节溶液pH值为4.2～4.5，待大部分蛋白质沉淀后，离心分离，水洗沉淀后得到纯度为90％以上的大豆分离蛋白。
2.蛋白酶水解(1)将大豆分离蛋白配制成3～5％的蛋白质溶液，在80～90℃条件下处理10～15min。
(2)调节蛋白质溶液pH值为7.0～9.0，添加1000～1500u/g蛋白质的蛋白酶(如枯草杆菌1389、放线菌166、栖土曲霉3942、黑曲霉3350和地衣型芽孢杆菌2709等微生物蛋白酶)，在40～55℃条件下水解3～5h，反应结束后在80～100℃水浴中加热8～15min灭酶。
3.微生物发酵向大豆蛋白酶解液中添加1.0～2.5％的蔗糖，将其pH值调节至6.5～7.5，在121℃条件下灭菌20～30min。灭菌，冷却，接入4～6％的能够产生纳豆激酶的枯草芽孢杆菌(如枯草芽孢杆菌1.107、枯草芽孢杆菌B.S.Hezilll)，在培养温度为25～35℃、发酵罐搅拌转速为80～120rpm、通气量为4～6L/min的条件下发酵32～40h，5000～10000rpm下离心分离5～20min除去菌体，得到发酵上清液。
4.精制(1)脱苦、脱色向发酵上清液中加入10～30g/L活性炭(活性炭/蛋白质为w/v)，调节pH值为7.0～8.0，在25～35℃条件下反应1～3h。离心分离除去原料中的活性炭等固体物质。
(2)脱盐利用酸性阳离子交换树脂和碱性阴离子交换树脂进行脱盐，脱盐时大豆肽的温度为30～40℃，流速为12～20m3蛋白液/(m3树脂·h)。
5.罐装采用无菌条件进行罐装。
本发明采用低温脱脂豆粕为原料，利用蛋白酶和微生物发酵复合水解大豆蛋白，并在生产过程中加入枯草杆菌，提供了一种含有纳豆激酶的功能性多肽产品的制备工艺，不仅可以降低生产成本，工艺简单，产品的苦味明显降低，并且所得产品不但保持了大豆肽原有的易消化吸收、低抗原性、降低胆固醇和血压、调节人体生理机能等显著的优点，同时还具备了纳豆激酶防止骨质疏松症，抗菌、消毒，预防高血压，抗癌，抑制高血糖，防止脑老化以及整肠的功效，在食品、医学、日用化工等领域具有开发前景。
具体实施例方式
实施例11.提取大豆分离蛋白原料低温脱脂豆粕(1)碱溶解低温脱脂豆粕粉碎后过60目筛，按料水比将1∶10水加入浸出罐，用15％NaOH溶液将料液pH调节7.2，50℃度下匀速搅拌50min，离心分离后收集蛋白提取液，残渣利用上述条件二次浸提，将两次蛋白提取液合并后备用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入20％的盐酸溶液，调节溶液pH值为4.3，待大部分蛋白质沉淀后，离心分离，水洗沉淀后得到纯度为90％以上的大豆分离蛋白。
2.蛋白酶水解(1)将大豆分离蛋白配制成4％的蛋白质溶液，在90℃预热处理10min。
(2)调节蛋白质溶液pH值为8.5，添加1200u/g蛋白质的枯草杆菌1389蛋白酶，在50℃条件下水解4h，反应结束后在沸水浴中加热10min灭酶。
3.微生物发酵向大豆蛋白酶解液中添加2％的蔗糖，将其pH值调节至7.0，灭菌，冷却，接入5％的枯草芽孢杆菌1.107，在培养温度为30℃、发酵罐搅拌转速为100rpm、通气量为5L/min的条件下发酵36h，8000rpm下离心分离10min除去菌体，得到发酵上清液。
4.精制(1)脱苦、脱色向发酵上清液中加入20g/L活性炭(活性炭/蛋白质为w/v)，调节pH值为7.5，在30℃条件下反应2h。离心分离除去原料中的活性炭等固体物质。
(2)脱盐利用强酸性阳离子交换树脂732和强碱性阴离子交换树脂717进行脱盐，脱盐时大豆肽的温度为40℃，流速为20m3蛋白液/(m3树脂·h)。
5.罐装采用无菌条件进行罐装。
6.所得产品检测参数水解度为(％)32.0分子量(Da)以低于1000为主
NSI值(％)≥95纳豆激酶(尿激酶单位/mL发酵液)≥200实施例21.提取大豆分离蛋白原料低温脱脂豆粕(1)碱溶解低温脱脂豆粕粉碎后过60目筛，按料水比将1∶10水加入浸出罐，用15％NaOH溶液将料液pH调节7.2，50℃度下匀速搅拌50min，离心分离后收集蛋白提取液，残渣利用上述条件二次浸提，将两次蛋白提取液合并后备用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入20％的盐酸溶液，调节溶液pH值为4.3，待大部分蛋白质沉淀后，离心分离，水洗沉淀后得到纯度为90％以上的大豆分离蛋白。
2.蛋白酶水解(1)将大豆分离蛋白配制成5％的蛋白质溶液，在80℃预热处理15min。
(2)调节蛋白质溶液pH值为7.0，添加1500u/g蛋白质的枯草杆菌1389蛋白酶，在40℃条件下水解3.5h，反应结束后在沸水浴中加热10min灭酶。
3.微生物发酵向大豆蛋白酶解液中添加2.5％的蔗糖，将其pH值调节至7.5，灭菌，冷却，接入4％的枯草芽孢杆菌1.107，在培养温度为35℃、发酵罐搅拌转速为80rpm、通气量为6L/min的条件下发酵40h，10000rpm下离心分离5min除去菌体，得到发酵上清液。
4.精制(1)脱苦、脱色向发酵上清液中加入10g/L活性炭(活性炭/蛋白质为w/v)，调节pH值为7.0，在25℃条件下反应3h。离心分离除去原料中的活性炭等固体物质。
(2)脱盐利用强酸性阳离子交换树脂732和强碱性阴离子交换树脂717进行脱盐，脱盐时大豆肽的温度为30℃，流速为12m3蛋白液/(m3树脂·h)。
5.罐装采用无菌条件进行罐装。
6.所得产品检测参数水解度为(％)30.2分子量(Da)以低于1000为主NSI值(％)≥95纳豆激酶(尿激酶单位/mL发酵液)≥200
实施例31.提取大豆分离蛋白低温脱脂豆粕(1)碱溶解低温脱脂豆粕粉碎后过60目筛，按料水比将1∶10水加入浸出罐，用15％NaOH溶液将料液pH调节7.2，50℃度下匀速搅拌50min，离心分离后收集蛋白提取液，残渣利用上述条件二次浸提，将两次蛋白提取液合并后备用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入20％的盐酸溶液，调节溶液pH值为4.3，待大部分蛋白质沉淀后，离心分离，水洗沉淀后得到纯度为90％以上的大豆分离蛋白。
2.蛋白酶水解(1)将大豆分离蛋白配制成3％的蛋白质溶液，在90℃预热处理10min。
(2)调节蛋白质溶液pH值为9.0，添加1000u/g蛋白质的枯草杆菌1389蛋白酶，在55℃条件下水解5h，反应结束后在沸水浴中加热8min灭酶。
3.微生物发酵向大豆蛋白酶解液中添加1％的蔗糖，将其pH值调节至6.5，灭菌，冷却，接入6％的枯草芽孢杆菌1.107，在培养温度为25℃、发酵罐搅拌转速为120rpm、通气量为4L/min的条件下发酵32h，5000rpm下离心分离20min除去菌体，得到发酵上清液。
4.精制(1)脱苦、脱色向发酵上清液中加入30g/L活性炭(活性炭/蛋白质为w/v)，调节pH值为8.0，在35℃条件下反应1h。离心分离除去原料中的活性炭等固体物质。
(2)脱盐利用强酸性阳离子交换树脂732和强碱性阴离子交换树脂717进行脱盐，脱盐时大豆肽的温度为35℃，流速为15m3蛋白液/(m3树脂·h)。
5.罐装采用无菌条件进行罐装。
6.所得产品检测参数水解度为(％)28.7分子量(Da)以低于1000为主NSI值(％)≥95纳豆激酶(尿激酶单位/mL发酵液)≥200。
权利要求
1.一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于以低温脱脂豆粕为原料，提取大豆分离蛋白，采用蛋白酶和微生物发酵复合水解，制成含有纳豆激酶的功能性大豆肽原液，其中a.蛋白酶水解工序(1)将分离获得的大豆分离蛋白配制成3～5％的蛋白质溶液，在80～90℃条件下处理10～15分钟；(2)调节蛋白质溶液pH值为7.0～9.0，添加1000～1500u/g蛋白质的蛋白酶，在40～55℃条件下水解3～5小时，反应结束后在80～100℃水浴中加热8～15min灭酶；b.微生物发酵工序向上一步获得的大豆蛋白酶解液中添加1.0～2.5％的蔗糖，将其pH值调节至6.5～7.5，灭菌，冷却，接入4～6％的枯草芽孢杆菌，在培养温度为25～35℃、发酵罐搅拌转速为80～120rpm、通气量为4～6L/min的条件下发酵32～40h，在5000～10000rpm条件下离心分离5～20min除去菌体，得到发酵上清液。
2.如权利要求1所述的一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于所述的从低温脱脂豆粕中提取的大豆分离蛋白，采用如下步骤(1)碱溶解低温脱脂豆粕粉碎后过40～60目筛，按料水比将1∶8～15水加入浸出罐，用10～30％NaOH溶液将料液pH调节7.0～9.0，40～60℃度下匀速搅拌40～60min，离心分离后收集蛋白提取液，残渣利用上述条件二次浸提，将两次蛋白提取液合并后备用；(2)酸沉析向上述大豆蛋白提取液中加入10～30％的盐酸溶液，调节溶液pH值为4.2～4.5，待大部分蛋白质沉淀后，离心分离，水洗沉淀后得到纯度为90％以上的大豆分离蛋白。
3.如权利要求1或2所述的一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于所述的微生物发酵工序得到的发酵上清液，继续进行脱苦、脱色处理；向发酵上清液中加入10～30g/L活性炭(活性炭/蛋白质为w/v)，调节pH值为7.0～8.0，在25～35℃条件下反应1～3h。离心分离除去原料中的活性炭等固体物质。
4.如权利要求3所述的一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于所述发酵上清液，利用酸性阳离子交换树脂和碱性阴离子交换树脂进行脱盐，脱盐时大豆肽的温度为30～40℃，流速为12～20m3蛋白液/(m3树脂·h)。
5.如权利要求1所述的一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于所述的蛋白酶可以为枯草杆菌1389、放线菌166、栖土曲霉3942、黑曲霉3350和地衣型芽孢杆菌270％
6.如权利要求1所述的一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于所述的微生物是用于纳豆生产，能够产生纳豆激酶的枯草芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌1.107、枯草芽孢杆菌B.S.Hezilll。
7.如权利要求1所述的一种两步法生产功能性大豆肽的工艺，其特征在于所述的(b)步的离心转速是5000～10000rpm、分离时间是5～20min。
全文摘要
本发明属于大豆深加工技术领域，具体涉及一种功能性大豆肽的工艺，本发明采用低温脱脂豆粕为原料，用蛋白酶和微生物复合水解大豆蛋白，并在生产中加入枯草杆菌，提供了一种含有纳豆激酶的功能性多肽产品。本发明生产成本低，工艺简单，产品的苦味明显降低，并且所得产品不但保持了大豆肽原有的易消化吸收、低抗原性、降低胆固醇和血压、调节人体生理机能等显著的优点，同时还具备了纳豆激酶防止骨质疏松症，抗菌、消毒，预防高血压，抗癌，抑制高血糖，防止脑老化以及整肠的功效，在食品、医学、日用化工等领域具有开发前景。
文档编号C12R1/125GK1840681SQ200610045809
公开日2006年10月4日 申请日期2006年2月8日 优先权日2006年2月8日
发明者刘长江, 张春红, 张鹏 申请人:沈阳农业大学