CN111455008A - 一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法及其大豆蛋白胨 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法及其大豆蛋白胨，包括以下步骤：取大豆分离蛋白基料并对其进行膨化处理；将膨化后的大豆分离蛋白基料与水配置成重量百分比为5‑20％的分散液；将分散液的pH值调到6.0‑10.0，加入蛋白酶，蛋白酶和膨化后的大豆分离蛋白基料干基的重量百分比为0.1‑8％，在40‑70℃的温度下，酶解30‑50min，后进行灭酶处理；经过板框式压滤机过滤或者膜分离提纯精制，经双效浓缩后喷雾干燥，即得到大豆蛋白胨。按照本发明的工艺方法，所得蛋白胨产品易溶于水，营养价值高，分散性好。
Description
技术领域
本发明涉及大豆蛋白胨的生产领域，具体的涉及一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法及其大豆蛋白胨。
背景技术
蛋白胨是一种利用蛋白质酶解得到的水溶性混合物，主要是由胨、肽和氨基酸组成。蛋白胨从来源上可分为动物源蛋白胨、植物源蛋白胨和微生物蛋白胨。传统发酵工业、抗生素企业和部分生物制药企业主要采用酪蛋白为来源的蛋白胨进行日常生产。但动物源蛋白胨缺点明显，如会带来阮病毒等微生物污染、批次间差异大、成分不明确、不利于疫苗及单克隆抗体等目的产物的分离纯化等。微生物发酵领域，特别是生物制药行业(疫苗、抗体、干扰素等生物制品)对肉制品及动物源蛋白胨的使用安全顾虑也在逐渐增加，使用时要求相关生产企业提供原材料安全证书。而非动物源培养基不具备污染目的产品的风险，具有较高的安全保障，现已成为生物制药等领域的优先选择之一。
目前，生产蛋白胨常用的工艺方法有：酸水解法、碱水解法和蛋白酶水解法。酸、碱水解工艺生产蛋白胨过程中虽然得率较高，但水解时严重破坏了产品中的氨基酸，使蛋白胨产品的营养价值降低，另外该方法生产过程中还会带入大量盐分，必要时还要做脱盐处理。相比之下，酶法生产蛋白胨的工艺条件较为缓和，生产过程中不会造成氨基酸的破坏，同时在生产过程中还会产生一定量的多肽，所以酶法制得的蛋白胨产品营养价值更高。例如公开了号为CN102888435A的专利公开了一种以大豆分离蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，在一定的温度和pH下，大豆分离蛋白基料在蛋白酶为木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、胰酶、诺维信公司的复合蛋白酶和风味蛋白酶作用下水解生成的大豆蛋白胨。但是仍存在酶解的时间长，溶解性不良，分散性不太好的问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法及其大豆蛋白胨。
本发明采用的技术方案如下：
一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，包括以下步骤：
S1:取大豆分离蛋白基料并对其进行膨化处理；
S2:将膨化后的大豆分离蛋白基料与水配置成重量百分比为5-20％的分散液；
S3:将分散液的pH值调到6.0-10.0，加入蛋白酶，蛋白酶和膨化后的大豆分离蛋白基料干基的重量百分比为0.1-8％，在40-70℃的温度下，酶解30-50min，后进行灭酶处理；
S4:经过板框式压滤机过滤或者膜分离提纯精制，经双效浓缩后喷雾干燥，即得到大豆蛋白胨。
步骤S1中所述的大豆分离蛋白基料为大豆分离蛋白生产线上的凝乳或者大豆分离蛋白粉，指标要求为粗蛋白含量≥80％以上，无霉变、无异味，优选粗蛋白含量90％以上大豆分离蛋白基料。
步骤S3中，可用的pH调节剂为常用的食品级的酸或碱，包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸或以上产品的混合物。
步骤S4中，采用降膜式双效浓缩器进行浓缩处理；采用压力式喷雾干燥塔或离心式雾化干燥塔或附聚造粒干燥塔进行干燥处理。
优选地，步骤S1中大豆分离蛋白基料膨化处理的方式包括挤压膨化、气流膨化和微波膨化。
优选地，所述的挤压膨化的压力为3～8Mpa，温度为180-220℃，处理时间为20～25min。
优选地，所述的气流膨化通过压力为0.8～1.25Mpa，温度为110-130℃，处理时间为15～20min。
优选地，所述微波膨化温度为78-85℃左右，处理时间为3～5min。
优选地，步骤S3中蛋白酶为木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶一种或几种混合物。这些蛋白酶均可商购获得，例如诺维信(中国)有限公司。
优选地，所述灭酶处理的方式为将S3步骤中的酶解液升温至90-100℃，处理10-20min。
一种大豆蛋白胨，所述蛋白胨是基于权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的。
挤压膨化、气流膨化和微波膨化，具有生产效率高、原料适用性广、改善实用品质、提高产品质量、浪费少、无废弃物等优点。膨化处理可以使大豆细胞壁中的木质素熔化，使得其中部分氢键断开，细胞壁结构被破坏，提高后酶解的效果。
与现有的技术相比本发明的有益效果是：
按照本发明的工艺方法，酶解时间短，酶解效果好，所得蛋白胨产品易溶于水，营养价值高，分散性好。该蛋白胨可以替代MRS培养基中酪蛋白、酵母粉、牛肉膏等作为唯一的氮源用于乳酸菌的培养，且利于乳酸菌的快速生长繁殖。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，包括以下步骤：
S1:取大豆分离蛋白基料并对其进行膨化处理；所述的挤压膨化的压力为3～8Mpa，温度为180-220℃，处理时间为23min。
S2:将膨化后的大豆分离蛋白基料与水配置成重量百分比为15％的分散液；
S3:将分散液的pH值调到7，加入蛋白酶，蛋白酶和膨化后的大豆分离蛋白基料干基的重量百分比为5％，在40-70℃的温度下，酶解36min，后进行灭酶处理；
S4:经过板框式压滤机过滤或者膜分离提纯精制，经双效浓缩后喷雾干燥，即得到大豆蛋白胨。
上述制备得到的大豆蛋白胨，其蛋白含量为80％；含有18种氨基酸；分子质量>5000Da的肽段含量为3.0％；分子质量在1000Da～5000Da范围内的肽段含量为12.0％；分子质量<1000Da的肽段含量大于85％；溶解速率为12min；60s的分散度为99％，20s的分散度为91％；溶液外观为淡黄色，澄清透亮。
实施例2
一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，包括以下步骤：
S1:取大豆分离蛋白基料并对其进行膨化处理；所述的气流膨化通过压力为0.8～1.25Mpa，温度为110-130℃，处理时间为16min。
S2:将膨化后的大豆分离蛋白基料与水配置成重量百分比为12％的分散液；
S3:将分散液的pH值调到9，加入蛋白酶，蛋白酶和膨化后的大豆分离蛋白基料干基的重量百分比为5％，在40-70℃的温度下，酶解38min，后进行灭酶处理；
S4:经过板框式压滤机过滤或者膜分离提纯精制，经双效浓缩后喷雾干燥，即得到大豆蛋白胨。
上述制备得到的大豆蛋白胨，其蛋白含量为85％；含有18种氨基酸；分子质量在1000Da～5000Da范围内的肽段含量为10.0％；分子质量<1000Da的肽段含量大于89％；溶解速率为11min；60s的分散度为99％，20s的分散度为93％；溶液外观为淡黄色，澄清透亮。
实施例3
一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，包括以下步骤：
S1:取大豆分离蛋白基料并对其进行膨化处理；所述微波膨化温度为78-85℃左右，处理时间为4min。
S2:将膨化后的大豆分离蛋白基料与水配置成重量百分比为16％的分散液；
S3:将分散液的pH值调到9，加入蛋白酶，蛋白酶和膨化后的大豆分离蛋白基料干基的重量百分比为5％，在40-70℃的温度下，酶解32min，后进行灭酶处理；
S4:经过板框式压滤机过滤或者膜分离提纯精制，经双效浓缩后喷雾干燥，即得到大豆蛋白胨。
上述制备得到的大豆蛋白胨，其蛋白含量为89％；含有18种氨基酸；分子质量>5000Da的肽段含量为1.0％；分子质量在1000Da～5000Da范围内的肽段含量为10.0％；分子质量<1000Da的肽段含量大于89％；溶解速率为11min；60s的分散度为99％，20s的分散度为93％；溶液外观为淡黄色，澄清透亮。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:取大豆分离蛋白基料并对其进行膨化处理；
S2:将膨化后的大豆分离蛋白基料与水配置成重量百分比为5-20％的分散液；
S3:将分散液的pH值调到6.0-10.0，加入蛋白酶，蛋白酶和膨化后的大豆分离蛋白基料干基的重量百分比为0.1-8％，在40-70℃的温度下，酶解30-50min，后进行灭酶处理；
S4:经过板框式压滤机过滤或者膜分离提纯精制，经双效浓缩后喷雾干燥，即得到大豆蛋白胨。
2.根据权利要求1所述的一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，步骤S1中大豆分离蛋白基料膨化处理的方式包括挤压膨化、气流膨化和微波膨化。
3.根据权利要求2所述的一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，所述的挤压膨化的压力为3～8Mpa，温度为180-220℃，处理时间为20～25min。
4.根据权利要求2所述的一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，所述的气流膨化通过压力为0.8～1.25Mpa，温度为110-130℃，处理时间为15～20min。
5.根据权利要求2所述的一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，所述微波膨化温度为78-85℃左右，处理时间为3～5min。
6.根据权利要求1所述的一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，步骤S3中蛋白酶为木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述的一种利用膨化的大豆蛋白基料生产大豆蛋白胨的方法，其特征在于，所述灭酶处理的方式为将S3步骤中的酶解液升温至90-100℃，处理10-20min。
8.一种大豆蛋白胨，所述蛋白胨是基于权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的。
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2020
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