CN105949274A - 一种新型大豆肽分离精制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及大豆蛋白深加工技术领域，具体涉及一种新型大豆肽分离精制方法。包括将酶解得到的大豆肽溶液采用两级过滤分离，第一级过滤膜的孔径为0.001‑0.50μm，压力为0.1‑2.0MPa，第一级过滤后滤出液分子量为300Da‑3000Da；第二级过滤膜的孔径为0.001‑0.005μm，压力为0.1‑1.2MPa，第二级过滤后得到的大豆肽溶液平均分子量低于1000Da，游离氨基酸含量低于2％。该方法得到的大豆肽溶液澄清透明、平均分子量低于1000Da，同时，产品中游离氨基酸含量低于2％，产品没有除大豆肽发酵味之外的臭味。并且该方法生产周期比离心分离方法短，生产用水量少，能耗低，且分离效果好。

Description

一种新型大豆肽分离精制方法
技术领域
本发明涉及大豆蛋白深加工技术领域，具体涉及一种新型大豆肽分离精制方法。
背景技术
大豆肽相对于大豆蛋白和氨基酸来说，吸收好，吸收速度快，具有更良好的物理性质，如溶解性高、粘度低、流动性好、热稳定性、吸收快、利用率高等，还具有抗高血压、抗胆固醇、抗血栓形成、改善脂质代谢、提高免疫力、低过敏性、抗疲劳等诸多功能。大豆肽能减轻身体肌肉损伤，促进身体疲劳的恢复；针对工作需要饮酒的人群，大豆肽能降低血液中酒精浓度，缓解酒后头疼等不适症状。
目前大豆肽生产方法普遍采用以下步骤：大豆分离蛋白溶解、杀菌、酶解、离心分离、杀菌、闪蒸脱臭、喷雾干燥、标准化、包装成品。所得大豆肽溶液不够澄清透明，所得蛋白肽液分子量分布不集中，游离氨基酸含量高，溶液不能久置，易产生絮凝物，产品微生物控制不稳定，易发臭，因此，无法很好地满足消费者需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型大豆肽分离精制方法，采用该分离精制方法得到的大豆肽溶液澄清、透明、平均分子量低于1000Da，同时，产品中游离氨基酸含量低于2％，产品没有除大豆肽发酵味之外的臭味。并且，该方法生产周期比离心分离方法短，生产用水量少，能耗低，且分离效果好。
为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型大豆肽分离精制方法，包括将酶解得到的大豆肽溶液采用两级过滤进行分离，其中第一级过滤膜的孔径为0.001-0.50μm，压力为0.1-2.0MPa，第一级过滤后，滤出液分子量为300Da-3000Da；第二级过滤膜的孔径为0.001-0.005μm，压力为0.1-1.2MPa，第二级过滤后得到的大豆肽溶液，平均分子量低于1000Da，游离氨基酸含量低于2％。
其中，酶解所得大豆肽溶液，具体制备方法为：以市售大豆分离蛋白为原料，在20-50℃下，对大豆分离蛋白进行碱溶解，加入食品级NaOH或有机酸溶液，调节溶液pH为4-10；然后将上述大豆分离蛋白碱溶液温度保持在40-70℃，按照大豆分离蛋白重量的1‰-10‰加入复合蛋白酶，搅拌酶解1h-8h，即得酶解后大豆肽溶液。
可选的，还包括将第二级过滤后得到的大豆肽溶液进行灭菌并干燥，得大豆肽粉或大豆肽颗粒。
可选的，第二级过滤后所得大豆肽溶液BX在20.0％时，溶液透过率能达到90.0％以上。
可选的，第二级过滤后所得大豆肽溶液颜色呈浅黄色，L≥90.0，A≥-10，B≤50.0。
可选的，第一级过滤的过滤时间为30min-10h，温度为10-80℃。
可选的，第二级过滤的过滤时间为10min-4h，温度为10-40℃。
可选的，第一级过滤膜为复合金属膜，所述复合金属膜包括支承层和过滤层，所述支撑层为多孔不锈钢材质，所述过滤层为二氧化钛和陶瓷复合层。
可选的，第二级过滤膜为芳香聚酯酰胺和醋酸纤维素的一种或两种的复合材质。
本发明所采用的新型大豆肽分离精制方法，其采用两级膜进行两次过滤分离，得到的大豆肽溶液更加澄清透明。采用两级膜过滤后，得到的大豆肽溶液体分子量分布集中，平均分子量低于1000Da，同时，产品中游离氨基酸含量低于2％，产品没有除大豆肽发酵味之外的臭味。并且，本发明提供的新型大豆肽分离精制方法生产周期比离心分离方法短，生产用水量少，能耗低，且分离效果好。
本发明所得大豆肽粉或颗粒，在酸性溶液中冷藏，也不会形成浑浊，可应用于酸性食品和饮料中。
本发明提供的方法，所采用的两级分离中，限定第一级过滤膜为复合金属膜，该膜耐酸耐碱，使用期限长，清洗便利，可以反复循环利用，还可以有效对产品进行物理杀菌，改进了离心分离工艺中的微生物二次污染，大大降低了产品中微生物残留，其截留的分子量为300Da-3000Da。第一级过滤后得到的大豆肽溶液分子量分布集中，分子量为150-1000Da的占80％，平均分子量低于1000Da，氨基酸分布均衡，游离氨基酸含量低于2％；第二级过滤膜为芳香聚酯酰胺和醋酸纤维素的一种或两种的复合材质，该膜可以有效的去除溶液中无机盐、色素及低分子游离氨基酸的残留，可以达到浓缩液体的目的，避免了传统热浓缩工艺的对产品的颜色加深，其截留的分子量为150Da-300Da。第二级膜过滤后产品游离氨基酸含量低于2.0％，产品颜色呈亮浅黄色，其中色度值L≥90.0，a≥-10，b≤50.0。
具体实施方式
实施例1
一种新型大豆肽分离精制方法，包括以下步骤：
(1)以市售大豆分离蛋白为原料，在40℃下，对大豆分离蛋白进行碱溶解，加入食品级NaOH或有机酸溶液，调节溶液pH为9；然后将上述大豆分离蛋白碱溶液温度保持50℃，按照大豆分离蛋白重量的5‰加入复合蛋白酶，搅拌酶解4h，得酶解后大豆肽溶液；
(2)在40℃条件下，对酶解后的大豆肽溶液进行第一级过滤，过滤时间为8h，压力为0.5MPa，收集滤出的大豆肽溶液，得液体1,液体1的分子量为300Da-3000Da；其中，第一级过滤膜为复合金属膜，所述复合金属膜包括支承层和过滤层，所述支撑层为多孔不锈钢材质，所述过滤层为二氧化钛和陶瓷复合层，第一级过滤膜孔径为0.40μm；
(3)在20℃条件下，对液体1进行第二级过滤，过滤时间为2h，压力为0.5MPa，第二级过滤截留分子量为150Da-300Da；其中第二级过滤膜为芳香聚酯酰胺和醋酸纤维素的一种或两种的复合材质，第二级过滤膜的孔径为0.002μm；第二级过滤后，收集截留液得液体2；液体2平均分子量为887.4631Da，分子量分布：＞3000Da占1.97％，1500-3000Da占5.98％，150-1500Da占91.08％，＜150Da占0.97％，产品游离氨基酸含量1.06％，Bx为20.0％时T％为91.3％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：93.8，A:-8.7，B:35.3,菌落总数＜10CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌＜10CFU/g，无除大豆肽外的异味，产品氨基酸组成齐全；
(d)干燥：将液体2进行UHT灭菌后再喷雾干燥，得到粉或颗粒状大豆肽，其中80％以上的肽分子量小于1000Da。
实施例2
一种新型大豆肽分离精制方法，包括以下步骤：
(1)以市售大豆分离蛋白为原料，在40℃下，对大豆分离蛋白进行碱溶解，加入食品级NaOH或有机酸溶液，调节溶液pH为9；然后将上述大豆分离蛋白碱溶液温度保持在40℃，按照大豆分离蛋白重量的10‰加入复合蛋白酶，搅拌酶解4h，得酶解后大豆肽溶液；
(2)在80℃条件下，对酶解后的大豆肽溶液进行第一级过滤，过滤时间为6h，压力为2.0MPa，收集滤出的大豆肽溶液，得液体1,液体1的分子量为300Da-3000Da；
(3)在25℃条件下，对液体1进行第二级过滤，过滤时间为10min，压力为1.2MPa，第二级过滤截留分子量为150Da-300Da；第二级过滤后，收集截留液得液体2；液体2平均分子量900.4369Da,分子量分布：＞3000Da占1.25％，1500-3000Da占6.01％，150-1500Da占92.09％，＜150Da占0.65％，产品游离氨基酸含量0.98％，Bx为20.0％时T％为93.5％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：95.8，A:-6.7，B:30.3,菌落总数＜10CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌＜10CFU/g，无除大豆肽外的异味，产品氨基酸组成齐全；
(d)干燥：将液体2进行UHT灭菌后再喷雾干燥，得到粉或颗粒状大豆肽，其中80％以上的肽分子量小于1000Da。
所用第一级过滤膜孔径为0.20μm，第二级过滤膜孔径为0.005μm，其余同实施例1。
实施例3
一种新型大豆肽分离精制方法，包括以下步骤：
(1)以市售大豆分离蛋白为原料，在40℃下，对大豆分离蛋白进行碱溶解，加入食品级NaOH或有机酸溶液，调节溶液pH为9；然后将上述大豆分离蛋白碱溶液温度保持在70℃，按照大豆分离蛋白重量的1‰加入复合蛋白酶，搅拌酶解4h，得酶解后大豆肽溶液；
(2)在60℃条件下，对酶解后的大豆肽溶液进行第一级过滤，过滤时间为10h，压力为0.1MPa，收集滤出的大豆肽溶液，得液体1,液体1的分子量为300Da-3000Da；
(3)在10℃条件下，对液体1进行第二级过滤，过滤时间为4h，压力为0.1MPa，第二级过滤截留分子量为150Da-300Da；第二级过滤后，收集截留液得液体2；所得液体2平均分子量为891.1735Da,分子量分布：＞3000Da占1.05％，1500-3000Da占7.53％，150-1500Da占90.59％，＜150Da占0.83％，产品游离氨基酸含量0.96％，Bx为20.0％时T％为92.1％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：91.8，A:-7.8，B:33.3,菌落总数＜10CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌＜10CFU/g，无除大豆肽外的异味，产品氨基酸组成齐全；
(d)干燥：将液体2进行UHT灭菌后再喷雾干燥，得到粉或颗粒状大豆肽，其中80％以上的肽分子量小于1000Da。
所用第一级过滤膜孔径为0.50μm，第二级过滤膜孔径为0.002μm，其余同实施例1。
实施例4
一种新型大豆肽分离精制方法，包括以下步骤：
(1)以市售大豆分离蛋白为原料，在50℃下，对大豆分离蛋白进行碱溶解，加入食品级NaOH或有机酸溶液，调节溶液pH为5；然后将上述大豆分离蛋白碱溶液温度保持在60℃，按照大豆分离蛋白重量的7‰加入复合蛋白酶，搅拌酶解4.5，得酶解后大豆肽溶液；
(2)在50℃条件下，对酶解后的大豆肽溶液进行第一级过滤，过滤时间为10h，压力为0.2MPa，收集滤出的大豆肽溶液，得液体1,液体1的分子量为300Da-3000Da；
(3)在40℃条件下，对液体1进行第二级过滤，过滤时间为4h，压力为0.1MPa，第二级过滤截留分子量为150Da-300Da；第二级过滤后，收集截留液得液体2；液体2平均分子量850.3219Da,分子量分布：＞3000Da占0.85％，1500-3000Da占5.63％，150-1500Da占92.39％，＜150Da占1.13％，产品游离氨基酸含量1.21％，Bx为20.0％时T％为93.1％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：90.8，A:-8.6，B:35.1,菌落总数＜10CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌＜10CFU/g，无除大豆肽外的异味，产品氨基酸组成齐全；
(d)干燥：将液体2进行UHT灭菌后再喷雾干燥，得到粉或颗粒状大豆肽，其中80％以上的肽分子量小于1000Da。
所用第一级过滤膜孔径为0.001μm，第二级过滤膜孔径为0.001μm，其余同实施例1。
实施例5
一种新型大豆肽分离精制方法，包括以下步骤：
(1)以市售大豆分离蛋白为原料，在50℃下，对大豆分离蛋白进行碱溶解，加入食品级NaOH或有机酸溶液，调节溶液pH为5.5；然后将上述大豆分离蛋白碱溶液温度保持在55℃，按照大豆分离蛋白重量的6‰加入复合蛋白酶，搅拌酶解4h，得酶解后大豆肽溶液；
(2)在10℃条件下，对酶解后的大豆肽溶液进行第一级过滤，过滤时间为30min，压力为2.0MPa，收集滤出的大豆肽溶液，得液体1,液体1的分子量为300Da-3000Da；
(3)在35℃条件下，对液体1进行第二级过滤，过滤时间为3h，压力为0.7MPa，第二级过滤截留分子量为150Da-300Da；第二级过滤后，收集截留液得液体2；液体2平均分子量为921.7367Da,分子量分布：＞3000Da占1.18％，1500-3000Da占7.38％，150-1500Da占89.87％，＜150Da占1.57％，产品游离氨基酸含量1.86％，Bx为20.0％时T％为93.7％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：93.2，A:-7.6，B:38.7,菌落总数＜10CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌＜10CFU/g，无除大豆肽外的异味，产品氨基酸组成齐全；
(d)干燥：将液体2进行UHT灭菌后再喷雾干燥，得到粉或颗粒状大豆肽，其中80％以上的肽分子量小于1000Da。
所用第一级过滤膜孔径为0.04μm，第二级过滤膜孔径为0.003μm，其余同实施例1。
对比例1
采用与实施例1中步骤(1)相同的工艺，对大豆分离蛋白进行酶解，得酶解后大豆肽溶液，然后将其送入碟片式离心分离机，进行离心分离，料液温度50℃，离心机转速50rpm，离心时间20min；得到的混合肽液平均分子量为997.6532Da,分子量分布：＞3000Da占6.79％，1500-3000Da占10.08％，150-1500Da占74.09％，＜150Da占10.11％，产品游离氨基酸含量11.35％，Bx为20.0％时T％为80.1％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：90.2，A:-9.6，B:45.7,菌落总数2000CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌:30CFU/g,有除大豆肽之外的臭味，产品氨基酸组成齐全。
对比例2
采用与实施例2中步骤(1)相同的工艺，对大豆分离蛋白进行酶解，得酶解后大豆肽溶液，然后将其送入碟片式离心分离机，进行离心分离，料液温度50℃，离心机转速50rpm，离心时间20min；得到的混合肽液平均分子量为1001.0882Da分子量分布：＞3000Da占12.13％，1500-3000Da占9.01％，150-1500Da占69.95％，＜150Da占7.84％，产品游离氨基酸含量8.65％，Bx为20.0％时T％为78.4％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：93.2，A:-8.7，B:41.7,菌落总数3000CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌:30CFU/g,有除大豆肽之外的臭味，产品氨基酸组成齐全。
对比例3
采用与实施例3中步骤(1)相同的工艺，对大豆分离蛋白进行酶解，得酶解后大豆肽溶液，然后将其送入碟片式离心分离机，进行离心分离，料液温度40℃，离心机转速30rpm，离心时间30min，布袋过滤器(活性碳脱色)，得到的混合肽液平均分子量为900.0357Da,分子量分布：＞3000Da占6.79％，1500-3000Da占11.27％，150-1500Da占73.65％，＜150Da占8.29％，产品游离氨基酸含量9.22％，Bx为20.0％时T％为85.5％(测定条件420nm)，产品颜色淡黄色L：95.2，A:-7.6，B:30.7,菌落总数2000CFU/g，大肠菌群＜3.0MPN/g,霉菌/酵母菌:30CFU/g,有除大豆肽之外的臭味，氨基酸组成不全。
总结：本发明提供的方法，采用两级膜过滤后，得到的大豆肽溶液体分子量分布集中，平均分子量低于1000Da，同时，产品中游离氨基酸含量低于2％，氨基酸组成齐全，产品没有除大豆肽发酵味之外的臭味。并且，本发明提供的新型大豆肽分离精制方法生产周期比离心分离方法短，生产用水量少，能耗低，效果优于目前普遍采用的离心分离。

Claims (8)

1.一种新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，包括将酶解得到的大豆肽溶液采用两级过滤进行分离，其中第一级过滤膜的孔径为0.001-0.50μm，压力为0.1-2.0MPa，第一级过滤后，滤出液分子量为300Da-3000Da；第二级过滤膜的孔径为0.001-0.005μm，压力为0.1-1.2MPa，第二级过滤后得到的大豆肽溶液，平均分子量低于1000Da，游离氨基酸含量低于2％。
2.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，还包括将第二级过滤后得到的大豆肽溶液进行灭菌并干燥，得大豆肽粉或大豆肽颗粒。
3.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，第二级过滤后所得大豆肽溶液BX在20.0％时，溶液透过率能达到90.0％以上。
4.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，第二级过滤后所得大豆肽溶液颜色呈浅黄色，L≥90.0，A≥-10，B≤50.0。
5.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，第一级过滤的过滤时间为30min-10h，温度为10-80℃。
6.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，第二级过滤的过滤时间为10min-4h，温度为10-40℃。
7.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，第一级过滤膜为复合金属膜，所述复合金属膜包括支承层和过滤层，所述支撑层为多孔不锈钢材质，所述过滤层为二氧化钛和陶瓷复合层。
8.根据权利要求1所述的新型大豆肽分离精制方法，其特征在于，第二级过滤膜为芳香聚酯酰胺和醋酸纤维素的一种或两种的复合材质。
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