专利名称：功能性大豆低聚糖的制备方法
技术领域：
本发明属于食品技术领域。本发明涉及功能性大豆低聚糖的提取、分离纯化方法。
背景技术：
高温变性脱脂大豆柏由大豆浸油后经高温脱溶所得。豆柏中约含45% 50%的蛋白质、10% 15%的低聚糖、20% 25%的多糖和纤维素，有很高的开发和利用价值。目前高温豆柏主要用作饲料，在食品上的应用极少，只限于酿造食品。大豆低聚糖是大豆中可溶性寡糖的总称，它主要由棉籽糖、水苏糖、蔗糖组成。大豆低聚糖具有调节肠道菌群平衡、润肠通便、预防癌症、调节脂肪代谢、降低血压、保护肝脏、提高人体免疫力等作用，在食品中有广泛的应用。大豆低聚糖提取、分离纯化的传统工艺，如有机溶剂浸提法、水浸提法。而目前超声波及微波辅助提取技术已经应用于许多物质 的提取中，且具有较好的提取效果。功能性低聚糖的纯化方法较多，有柱色谱分离法、膜分离法、酶法、微生物发酵法、超临界萃取法等。微生物发酵法纯化大豆低聚糖是利用多数功能性低聚糖的难发酵性，选择适当的微生物将非功能性低聚糖成分发酵除去。我国已研制出兼具糖化和发酵能力的酿酒酵母。目前，已经公开了一些关于功能性大豆低聚糖的提取、分离纯化的方法的专利，例如，专利申请ZL200610045808. 7乳酸菌发酵法生产高活性大豆低聚糖工艺，以低温豆柏为原料提取大豆乳清，乳酸菌纯化大豆低聚糖；专利申请200810154689. 8从豆柏中同时提取大豆功能与疗效因子的工艺方法，可以在一条生产线上实现连续提取小分子大豆肽、大豆膳食纤维、大豆低聚糖、大豆分离蛋白四种产品，其中，生产大豆低聚糖过程中并未去除低聚糖中的蔗糖。专利申请200610009777. X公开了生物法大豆低聚糖功能因子的纯化方法，以大豆低聚糖为主要原料，利用固定化果糖转移酶将蔗糖转化，制备功能性大豆低聚糖。专利申请200410012286. I公开了低纯度低聚糖通过被酸、碱、盐溶液依次处理的HZ001树脂分离纯化从而得到高纯度的低聚糖。但是国内对以高温豆柏为原料，微波辅助提取功能性大豆低聚糖及在不额外添加氮源的情况下，微生物发酵法纯化功能性低聚糖提取、分离纯化方面的专利及研究未见报道。本发明的目的是将来源广、成本低的高温豆柏充分利用，以脱脂豆柏为原料，提取、分离纯化功能性大豆低聚糖，这对提升高温豆柏的产业价值，拓展豆柏深加工途径具有重要的理论和实践价值。
发明内容
本发明的目的是提供功能性大豆低聚糖的制备方法。以下将具体描述该发明的实施方法。以高温脱脂豆柏为原料提取、分离纯化功能性大豆低聚糖的工艺流程见附图
I。要点如下I.浸提采用微波辅助提取大豆功能性低聚糖。液固比5 20 lv/w;pH值7. 5 10. O (例如，7. 5,8. 0，8. 5或9，如约8. O);浸提时间O. 5 3h (例如，O. 5，1，2或3h，如约O.5h);微波火力低火。2.浓缩用旋转蒸发器浓缩乳清，压力为80Kpa。浓缩至乳清浓度为3% 10%。3.发酵酵母发酵纯化功能性大豆低聚糖，发酵工艺条件乳清浓度3% 10%，在接种量3%~ 10%、转速 50 200r/min，发酵时间 O. 5 3h(例如，O. 5，1，2 或 3h，如约 O. 5h)。4.离心4000r/min 的条件下离心 lOmin。
5·超滤在压力为O. Ol 0.5Mpa(例如0.02 0.0610^，如约0.0510^)、温度为10 400C (例如20 30°C，如约25°C )，pH6. 5 8. O的条件下对上清液进行超滤处理，收集透过液。6.脱色pH值为3. O 5. O，活性炭用量为O. 5% 5%对糖液固形物，脱色时间为20min 6Omin,脱色温度为20°C 50°C (例如3O 40°C，如约40°C )。7.脱盐采用离子交换法脱盐，D001-CC，201X7两种树脂柱串联，操作温度20 50°C (例如 30 45°C，如约 40。。)，流速 O. I 6mVm3 树脂 *h (例如，O. I，O. 5，I 或 2mVm3 树脂.h)。本发明提供了一种利用微波法强化低聚糖提取过程；在不额外添加氮源的情况下，通过面包酵母菌发酵大豆低聚糖去除其中的蔗糖，从而提高大豆低聚糖中功能性成分(水苏糖、棉子糖)的相对含量的方法。大豆低聚糖的纯度达到97.4%。实施例I本发明还将通过具体实施例的方式作进一步说明，这些实施例仅仅是举例说明性的而没有限制本发明范围的意思。取Ikg过60目筛的脱脂豆柏置于容器中，按照液固比15 lv/m加水，用2mol/L氢氧化钠将固液混合物PH至9. O，低火微波提取30min。浸提结束后，在5000r/min的条件下离心IOmin去除渣子，收集上清液(乳清)。将乳清浓度浓缩至6%，在接种量6%、转速150r/min的条件下,酵母菌发酵30min。4000r/min的条件下离心IOmin,收集上清液。用2mol/L氢氧化钠调节上清液pH值至7. 5，在压力为O. 025Mpa, 30°C的条件下，对上清液进行超滤处理，收集透过液。调节透过液PH值为3. 5，活性炭用量为1.0%对糖液固形物，脱色时间为40min，脱色温度为40°C ;采用离子交换法脱盐，D001-CC，201 X 7两种树脂分别装入离子交换柱并以串联方式连接，在45°C以4m3/m3树脂*h的流速洗脱，收集的洗脱液经真空浓缩制得功能性大豆低聚糖。本发明的主要性能指标水分(％):3.0%总糖(%) 94. I水苏糖和棉子糖) 91. 7。
权利要求
1.一种以高温豆柏为原料提取、分离纯化功能性大豆低聚糖的方法，其特征包括以下步骤 (a)微波法辅助提取葵花籽粗低聚糖； (b)微生物发酵法纯化步骤(a)处理所得的粗低聚糖； (C)对步骤(b)处理所得的物料进行脱盐处理。
2.权利要求I所述的纯化方法，浸提工艺其特征在于 液固比5 20 lv/w;pH值7. 5 10.0(例如，7. 5，8.0，8. 5或9，如约8.0);浸提时间0. 5 3h(例如，0. 5，1，2或3h，如约0. 5h);微波火力低火。
3.权利要求I所述的纯化方法，酵母菌发酵工艺其特征在于 乳清浓度3% 10%，在接种量3% 10 %、转速50 200r/min，发酵时间0. 5 .3h (例如，0. 5，1，2 或 3h，如约 0. 5h)。
4.权利要求I所述的纯化方法，离子交换法脱盐工艺其特征在于 D001-CC，201X7两种树脂柱串联，操作温度20 50°C (例如30 45°C，如约40。。)，速度 0. I 6m3/m3 树脂 h (例如，0. 1，0. 5，I 或 2m3/m3 树脂 h)。
5.利用前述权利要求的方法获得的功能性大豆低聚糖。
全文摘要
本发明属于食品技术领域。一种从高温豆粕中提取、分离纯化功能性大豆低聚糖的方法。采用微波法强化大豆低聚糖提取过程，微生物发酵法去除大豆低聚糖中的蔗糖及活性炭脱色、离子交换法脱盐纯化功能性低聚糖。所得的低聚糖主要含有水苏糖、棉籽糖，该产品具有促进人体肠道内有益菌增殖、非致龋齿性、甜度低、热能低等生理功能，在食品和医药工业具有广泛的应用前景，尤其适用于添加到糖尿病人专用食品和减肥食品中。
文档编号A23L1/09GK102669523SQ201110060048
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者宋春丽, 王伟, 王文侠 申请人:齐齐哈尔大学