CN111671006A - 一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，包括如下步骤：(1)酶解：将大豆磨浆后的浆液加热，随后冷却浆液，加入复合蛋白酶，保温酶解；然后过滤、离心，得到大豆肽溶液；(2)发酵：将大豆肽溶液加热，随后冷却大豆肽溶液，接种发酵菌，控温发酵；离心，得到上清液和沉淀物，上清液经真空浓缩、喷雾干燥得到肽粉，沉淀物经冷冻干燥得到活性菌粉；将肽粉和活性菌粉混合均匀，即得富含活性乳酸菌的大豆肽。本发明通过酶解和发酵相结合的方式制备大豆肽，抗营养因子消除率高；微生物发酵将水苏糖和棉籽转化为乳酸，提高大豆的营养价值，有效降低大豆肽的系酸力，应用于乳猪饲料生产中有利于维持乳猪的胃液酸环境的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，属于生物技术领域。
背景技术
大豆蛋白的氨基酸模式与动物的营养需求比较接近，在饲料中得到广泛应用。但由于大豆含有大量抗营养因子，抗原蛋白含量为16％～28％，水苏糖含量为2％～4％，棉籽糖含量为1％～1.5％，胰蛋白酶抑制剂含量为2％～3％。抗原蛋白对幼小动物的肠道粘膜有强烈的致敏反应，诱发肠粘膜溶血症状；因动物不能分泌水苏糖和棉籽糖的消化酶，导致过量糖类在大肠过度发酵，改变肠道微生态平衡，引起动物腹泻，降低动物生产性能。大豆蛋白或肽类物质对酸的缓冲力强，即系酸力高，应用于乳猪饲料生产时，会增加乳猪胃酸的分泌负担或引起胃液pH值上升，降低胃蛋白酶的活力，降低蛋白质消化率。
现有大豆肽的生产技术主要是将大豆或豆粕经过碱溶酸沉去大豆中水苏糖、棉籽糖等水溶性抗营养因子，酸沉工序产生大量有机废水，并有部分水溶性营养成分流失，如清蛋白、维生素、糖类等，按大豆重量计损失率为6％～10％。大部分工艺采用单一蛋白酶或复合酶酶解工序，没有结合发酵法去除苦味，不含活性乳酸菌，适口性差。
公开号为CN1827772A的专利采用先发酵再酶解工艺制备大豆肽，但酶解产物形成的苦味需要添加活性碳吸附，并且耗时长、工序复杂；选用枯草芽孢杆菌发酵，代谢过程不产生乳酸，不能降低大豆肽的系酸力。市场上虽然有些大豆肽含有活性乳酸菌，但是通过后期额外添加的，不是原料液体系培养，大豆肽中没有乳酸菌的代谢产物。
因此，需要研发一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，使大豆肽具有更好的适口性、诱食性，含有更多的活性物质。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，该大豆肽具有更好的适口性、诱食性，含有更多的活性物质。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)酶解：将大豆磨浆后的浆液加热并保温，随后冷却浆液，并调节浆液的pH值，然后加入复合蛋白酶，保温酶解；然后过滤，将滤液离心，轻相为豆油，重相为大豆肽溶液；
(2)发酵：将大豆肽溶液加热并保温，随后冷却大豆肽溶液，接种发酵菌，控温发酵；然后离心，得到上清液和沉淀物，上清液经真空浓缩、喷雾干燥得到肽粉，沉淀物经冷冻干燥得到活性菌粉；将肽粉和活性菌粉混合均匀，即得富含活性乳酸菌的大豆肽。
上述制备方法中，步骤(2)中的沉淀物为发酵菌和酸沉蛋白。
本发明将大豆先酶解，再进行微生物发酵，达到除去因酶解产物而形成的苦味的效果。大豆进行浸泡、磨浆处理，通过复合酶酶解的方式消除大豆抗原蛋白的致敏性，浆液中水苏糖和棉籽糖没有被分解；然后通过接种植物乳杆菌发酵，将水苏糖和棉籽糖转化为乳酸为主的有机酸，乳酸能被动物利用，因而，发酵将有害的物质转化为有益的有机酸，提高大豆的营养价值。
步骤(1)中的离心处理主要是利用豆油的密度比水轻的原理实现油水分离，所得到的豆油由于没有经过高温焙炒，油的品质好。此外，步骤(2)中，利用溶液中的大豆肽与植物乳杆菌是液相与固相的差别，通过离心处理容易达到浓缩菌体的效果，减少冻干菌体时所需的能耗。
本发明制备得到的大豆肽具有更好的适口性、诱食性，采用复合蛋白酶比单一蛋白酶的酶解产物的苦涩轻，多肽中的疏水性氨基酸不像蛋白质中的被包埋在里面，它的大部分疏水性氨基酸暴露在外面，能够刺激味蕾，产生苦味。疏水性氨基酸暴露的越多，产生的苦味越大，苦味肽序列中的疏水性氨基酸主要有脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸。酶解产物再经过植物乳杆发酵，植物乳杆菌产生丝氨酸蛋白酶、氨肽酶、羧肽酶等，可以除去多肽链末端的疏水性氨基酸残基而达到去除苦味的目的，同时发酵产生乳酸为主的有机酸，对苦味具有掩盖效果，改善成品的适口性。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，大豆磨浆操作为：将大豆用40～50℃水浸泡5～7h后，加入40～50℃水磨浆，得到浆液。
优选地，所述步骤(1)中，大豆磨浆操作为：将100份大豆用250份50℃水浸泡6h后，加入250份50℃水，采用胶体磨磨浆，得到浆液。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，加热温度为90～100℃，保温时间为2～4min，冷却浆液至50～60℃，调节浆液的pH值为7.0。
优选地，所述步骤(1)中，加热温度为98℃，保温时间为2min，冷却浆液至55℃。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，酶解温度为50～60℃，酶解时间为5～7h。
优选地，所述步骤(1)中，酶解温度为55℃，酶解时间为6h。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，复合蛋白酶为中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的至少一种，复合蛋白酶的用量为大豆质量的1％～3％。
优选地，所述步骤(1)中，复合蛋白酶为0.8份中性蛋白酶、0.5份木瓜蛋白酶和0.1份风味蛋白酶，复合蛋白酶的用量为大豆质量的1.4％。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，过滤的操作压力为0.5～0.7MPa，离心的转速为5000～7000rpm。
优选地，所述步骤(1)中，过滤的操作压力为0.6MPa，离心的转速为6000rpm。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，加热温度为90～100℃，保温时间为2～4min，冷却大豆肽溶液至30～50℃。
优选地，所述步骤(2)中，加热温度为98℃，保温时间为2min，冷却大豆肽溶液至40℃。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，发酵温度为30～50℃，发酵时间为3～5h。
优选地，所述步骤(2)中，发酵温度为40℃，发酵时间为4h。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，发酵菌为植物乳杆菌，发酵菌的用量为大豆质量的10％～30％。
优选地，发酵菌的用量为大豆质量的20％。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，离心的转速为11000～13000rpm；真空浓缩的真空度为-70～-60kPa，温度为70～80℃，浓缩至水分含量为50％～70％；喷雾干燥的进风温度为170～190℃，出风温度为80～90℃，雾化泵压力不小于20MPa；冷冻干燥的温度为-50～-30℃，真空度为0.08～0.1MPa，干燥时间为10～14h。
优选地，所述步骤(2)中，离心的转速为12000rpm；真空浓缩的真空度为-63kPa，温度为75℃，浓缩至水分含量为60％；喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为85℃；冷冻干燥的温度为-40℃，真空度为0.09MPa，干燥时间为12h。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过酶解和发酵相结合的方式制备大豆肽，制备得到的大豆肽的含量高，抗营养因子消除率高；微生物发酵将水苏糖和棉籽转化为有益的乳酸(含量为3％～8％)，提高大豆的营养价值，有效降低大豆肽的系酸力，酸香味浓，应用于乳猪饲料生产中有利于维持乳猪的胃液酸环境的稳定。
(2)本发明的大豆肽具有更好的适口性、诱食性，并且能降低乳猪的胃液分泌负担，维持胃液的酸环境稳定，提高胃液的消化能力；大分子蛋白质被酶解为小肽物质，小肽具有更多的生理功能性，如抗氧化、修复损伤肠粘膜作用等；本发明的大豆肽含有大量活性植物乳杆菌，有效调理肠道微生态系统健康，提高机体免疫力，在饲料中应用具有良好的效果。
(3)本发明的大豆肽比单一酶解工艺的产物含有大量更多活性物质，如活性植物乳杆菌，能有效调理动物肠道健康，不但具有良好的营养特性，还能提高机体免疫力，抗氧化肽有效提高机体清除体内过量的自由基，减少应激反应对动物机体的损伤。
(4)本发明的真空浓缩的冷凝水可以用作浸泡大豆用水，工艺更环保，废水排放少，加工工艺的物质损耗少。
附图说明
图1为本发明富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法的工艺流程图如图1所示。
实施例1
一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，包括如下步骤：
(1)酶解：将100份大豆用250份50℃水浸泡6h后，加入250份50℃水磨浆，采用胶体磨磨浆，得到浆液；将大豆磨浆后的浆液加热至98℃并保温2min，随后冷却浆液至55℃，并调节浆液的pH值为7.0，然后加入0.8份中性蛋白酶、0.5份木瓜蛋白酶和0.1份风味蛋白酶，保温酶解，酶解温度为55℃，酶解时间为6h；然后0.6MPa下过滤，将滤液离心，离心的转速为6000rpm，轻相为豆油，重相为大豆肽溶液；
(2)发酵：将大豆肽溶液加热至98℃并保温2min，随后冷却大豆肽溶液至40℃，接种20份植物乳杆菌液，控温发酵，发酵温度为40℃，发酵时间为4h；然后12000rpm下离心，得到上清液和沉淀物；上清液经真空浓缩、喷雾干燥得到肽粉，真空浓缩的真空度为-63kPa，温度为75℃，浓缩至水分含量为60％，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为85℃，雾化泵压力不小于20MPa；沉淀物经冷冻干燥得到活性菌粉，冷冻干燥的温度为-40℃，真空度为0.09MPa，干燥时间为12h；将肽粉和活性菌粉混合均匀，即得富含活性乳酸菌的大豆肽。
实施例2
一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，包括如下步骤：
(1)酶解：将100份大豆用250份40℃水浸泡7h后，加入250份40℃水磨浆，采用胶体磨磨浆，得到浆液；将大豆磨浆后的浆液加热至90℃并保温2min，随后冷却浆液至50℃，并调节浆液的pH值为7.0，然后加入0.5份中性蛋白酶和0.5份木瓜蛋白酶，保温酶解，酶解温度为50℃，酶解时间为5h；然后0.5MPa下过滤，将滤液离心，离心的转速为5000rpm，轻相为豆油，重相为大豆肽溶液；
(2)发酵：将大豆肽溶液加热至90℃并保温2min，随后冷却大豆肽溶液至30℃，接种10份植物乳杆菌，控温发酵，发酵温度为30℃，发酵时间为3h；然后11000rpm下离心，得到上清液和沉淀物；上清液经真空浓缩、喷雾干燥得到肽粉，真空浓缩的真空度为-60kPa，温度为70℃，浓缩至水分含量为50％，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为80℃，雾化泵压力不小于20MPa；沉淀物经冷冻干燥得到活性菌粉，冷冻干燥的温度为-50℃，真空度为0.08MPa，干燥时间为10h；将肽粉和活性菌粉混合均匀，即得富含活性乳酸菌的大豆肽。
实施例3
一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，包括如下步骤：
(1)酶解：将100份大豆用250份50℃水浸泡5h后，加入250份50℃水磨浆，采用胶体磨磨浆，得到浆液；将大豆磨浆后的浆液加热至100℃并保温4min，随后冷却浆液至60℃，并调节浆液的pH值为7.0，然后加入1份木瓜蛋白酶和3份风味蛋白酶，保温酶解，酶解温度为60℃，酶解时间为7h；然后0.7MPa下过滤，将滤液离心，离心的转速为7000rpm，轻相为豆油，重相为大豆肽溶液；
(2)发酵：将大豆肽溶液加热至100℃并保温4min，随后冷却大豆肽溶液至50℃，接种30份植物乳杆菌，控温发酵，发酵温度为50℃，发酵时间为5h；然后13000rpm下离心，得到上清液和沉淀物；上清液经真空浓缩、喷雾干燥得到肽粉，真空浓缩的真空度为-70kPa，温度为80℃，浓缩至水分含量为70％，喷雾干燥的进风温度为190℃，出风温度为90℃，雾化泵压力不小于20MPa；沉淀物经冷冻干燥得到活性菌粉，冷冻干燥的温度为-30℃，真空度为0.1MPa，干燥时间为14h；将肽粉和活性菌粉混合均匀，即得富含活性乳酸菌的大豆肽。
效果例
对实施例1～3制备得到的富含活性乳酸菌的大豆肽进行气味和滋味的检测，气味的检测方法参照GB/T20884-2007，滋味的检测方法参照GB/T20884-2007。测试结果如表1所示。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 气味 | 无异味 | 无异味 | 无异味 |
| 滋味 | 浓酸香味，无苦味 | 浓酸香味，无苦味 | 浓酸香味，无苦味 |
| 蛋白质含量(％) | 72.3 | 73.5 | 71.8 |
| 小肽含量(占蛋白质比例，％) | 88.3 | 83.7 | 71.6 |
| 植物乳杆菌浓度(cfu/g) | 9.2×10<sup>9</sup> | 1.3×10<sup>8</sup> | 4.2×10<sup>7</sup> |
| pH值 | 4.3 | 5.7 | 6.2 |
由表1可知，本发明通过酶解和发酵相结合的方式制备大豆肽，能有效除去苦味，具有浓酸香味，有更好的适口性、诱食性；同时，能降低乳猪的胃液分泌负担，维持胃液的酸环境稳定，提高胃液的消化能力；制备得到的大豆肽的含量高，抗营养因子消除率高，大豆的营养价值高。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种富含活性乳酸菌的大豆肽的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)酶解：将大豆磨浆后的浆液加热并保温，随后冷却浆液，并调节浆液的pH值，然后加入复合蛋白酶，保温酶解；然后过滤，将滤液离心，轻相为豆油，重相为大豆肽溶液；
(2)发酵：将大豆肽溶液加热并保温，随后冷却大豆肽溶液，接种发酵菌，控温发酵；然后离心，得到上清液和沉淀物，上清液经真空浓缩、喷雾干燥得到肽粉，沉淀物经冷冻干燥得到活性菌粉；将肽粉和活性菌粉混合均匀，即得富含活性乳酸菌的大豆肽。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，大豆磨浆操作为：将大豆用40～50℃水浸泡5～7h后，加入40～50℃水磨浆，得到浆液。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加热温度为90～100℃，保温时间为2～4min，冷却浆液至50～60℃，调节浆液的pH值为7.0。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，酶解温度为50～60℃，酶解时间为5～7h。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，复合蛋白酶为中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的至少一种，复合蛋白酶的用量为大豆质量的1％～3％。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，过滤的操作压力为0.5～0.7MPa，离心的转速为5000～7000rpm。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加热温度为90～100℃，保温时间为2～4min，冷却大豆肽溶液至30～50℃。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，发酵温度为30～50℃，发酵时间为3～5h。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，发酵菌为植物乳杆菌，发酵菌的用量为大豆质量的10％～30％。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，离心的转速为11000～13000rpm；真空浓缩的真空度为-70～-60kPa，温度为70～80℃，浓缩至水分含量为50％～70％；喷雾干燥的进风温度为170～190℃，出风温度为80～90℃，雾化泵压力不小于20MPa；冷冻干燥的温度为-50～-30℃，真空度为0.08～0.1MPa，干燥时间为10～14h。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200918 |