CN112342259A - 一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法 - Google Patents

一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法 Download PDF

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Abstract

一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，包括如下步骤：步骤一：调节大豆乳清废水的pH值；步骤二：将步骤一所得大豆乳清废水加热；步骤三：将步骤二所得大豆乳清废水经0.1μm陶瓷膜分离浓缩，得截留浓缩液；步骤四：将步骤三所得截留浓缩液进行透析，得透析浓缩液；步骤五：将步骤四所得透析浓缩液利用蛋白酶酶解，得酶解液；步骤六：将步骤五所得酶解液经膜分离系统进行分离，得大豆多肽滤过液；步骤七：将步骤六所得大豆多肽滤过液进行干燥，获得大豆多肽粉。本发明提供了一种从大豆乳清废水中高效、低成本地提取大豆多肽的方法，该方法提取的大豆多肽中蛋白含量≥97％，钠含量低于120mg/100g，为资源化、高值化利用大豆乳清废水提供了一种新方案。

Description

一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法
技术领域
本发明属于生物加工技术领域，具体地说是一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法。
背景技术
大豆多肽具有比大豆蛋白更丰富的营养和功能特性，必需氨基酸模式与人体需求较接近，消化率较高，是极具潜力的一种功能性食品基料。与大豆蛋白相比较，大豆多肽具有易消化吸收、能迅速给机体提供能量、无蛋白变性、无豆腥味、无残渣、分子量小、易溶于水、在酸性条件下不产生沉淀、溶液黏度低、受热不凝固等特性，同时具有降低血脂、预防肥胖、降低血胆固醇、降血压作用、低抗原、增加骨密度，预防骨质疏松抗氧化等多种生理功能。目前的方法多采用大豆分离蛋白经蛋白酶酶解后制备大豆多肽。
大豆分离蛋白是将低温脱脂大豆豆粕经过均质加水后调节pH为碱性，豆粕中的大豆分离蛋白溶解于碱液中，经过离心分离取上清液，再调节上清液pH为酸性，经过离心分离使大豆分离蛋白沉淀。在生产大豆分离蛋白的过程中产生大量的乳清废水。根据不同生产企业生产条件不同大豆乳清废水中成分略有差异。通常情况下，大豆乳清废水中固含量约在2％左右，其中大豆分离蛋白约占10-15％、大豆乳清蛋白约占10-15％、低聚糖约占40％-50％、盐约占20-30％。
如能将大豆乳清废水中的大豆蛋白生物酶解转化成大豆肽，是资源化、高值化利用大豆乳清废水的一种有效方式。然而因大豆蛋白在大豆乳清废水中含量甚微，提取纯化成本高昂，难以实现产业化。本发明提供一种切实可行的产业化方案，从大豆乳清废水中高效分离制备大豆分离蛋白，并利用生物蛋白酶水解大豆分离蛋白获得大豆多肽。
发明内容
本发明提供一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，包括如下步骤：
步骤一：调节大豆乳清废水的pH值至6-8.5，获得调节pH值后的大豆乳清废水；
步骤二：将步骤一所得调节pH值后的大豆乳清废水加热至65-85℃；
步骤三：将步骤二所得加热后的大豆乳清废水经0.1μm陶瓷膜分离系统进行分离浓缩，得截留浓缩液；
步骤四：将步骤三所得截留浓缩液加入纯净水进行透析，得透析浓缩液；
步骤五：将步骤四所得透析浓缩液降温至50-55℃，利用蛋白酶酶解，得酶解液；
步骤六：将步骤五所得酶解液经膜分离系统进行分离，得大豆多肽滤过液；
步骤七：将步骤六所得大豆多肽滤过液进行干燥，获得大豆多肽粉。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述的步骤一中大豆乳清废水的pH值调节至6-8.5，加热至65-85℃。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述的步骤三中大豆乳清废水经0.1μm陶瓷膜分离系统进行连续循环浓缩30-50倍。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述的步骤三中陶瓷膜的孔径为0.1μm，工作压力为2-2.5bar，跨膜压差为1.5-2bar。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述的步骤五中蛋白酶，为复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，其中的一种或不同组合。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述步骤六中膜分离为陶瓷膜、有机膜，陶瓷膜孔径为0.1μm、300kDa、150kDa、15kDa其中的一种，有机膜0.1μm、300kDa、150kDa、15kDa、800Da其中的一种。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述的步骤五中的蛋白酶添加量为透析浓缩液中蛋白质量的1‰-5‰。
如上所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，所述的步骤七中大豆多肽粉的蛋白含量≥97％。
本发明的优点是：
(1)采取孔径0.1μm的陶瓷膜，该孔径能够100％截留住大豆乳清废水中大豆分离蛋白，膜通量大，高达350L/(m2*h)，浓缩倍数高，可高达50倍以上，这是该方法可产业化的第一条件；
(2)膜过滤时工作温度保持在68-85℃之间，大大降低了微生物生长及物料腐败速率，这是该方法可产业化的第二条件；
(3)在大豆多肽生产领域通常以固态的大豆分离蛋白为原料，利用蛋白酶解制备大豆多肽，生产成本高，该方法充分利用大豆乳清废水中的微量大豆分离蛋白制备大豆多肽，并通过发明中的各步骤，实现低成本的制备大豆多肽，能产生显著的经济效益，该方法是资源化利用大豆乳清废水、高值化开发乳清废水的一项重大突破；
(4)利用固态的大豆分离蛋白生产大豆多肽，无论采取何种蛋白酶，生产的多肽均有苦味，并且钠含量≥120mg/100g，利用本方法制备的大豆多肽实现了突破，分离制备的大豆多肽风味好、不产生苦味、钠含量≤120mg/100g。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中陶瓷膜过滤大豆乳清废水前后的液体对比图片(左为过滤后滤液，右为大豆乳清废水原液)；
图2是本发明的生产设备实物图；
图3是本发明得到的大豆多肽的图片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤一：膜过滤大豆乳清废水：取大豆乳清废水157.56kg，添加氢氧化钠溶液，调整pH值至7.0；
步骤二：采用热交换器将大豆乳清废水加热至75℃；
步骤三：将加热后的大豆乳清废水进行陶瓷膜过滤，所述陶瓷膜的孔径为0.1μm，陶瓷膜的工作压力为2.4bar，浓缩40倍；
步骤四：将截留浓缩液加入纯净水进行透析，脱除浓缩液中残留的盐、乳清蛋白、低聚糖类等物质，得透析浓缩液4kg，固含量为7.61％；
步骤五：将透析浓缩液降温至50℃，按透析浓缩液质量的0.1‰添加蛋白酶(35％风味蛋白酶、30％木瓜蛋白酶、20％菠萝蛋白酶、15％中性蛋白酶)，在50℃下酶解3小时，得酶解液；
步骤六：将酶解液加热至70℃，进行膜分离，过滤膜为0.1μm孔径陶瓷膜，工作压力2.2bar，得到大豆多肽滤过液；
步骤七：将大豆多肽滤过液进行喷雾干燥，获得大豆多肽粉，蛋白含量97％。
本发明的经过实际生产得知能耗和资源消耗如表一所示：
Figure BDA0002707455980000051
注：NaOH消耗主要用于清洗。
表一
经过实践生产得知每日处理600t大豆乳清废水，能获得0.26t大豆多肽，生产成本为8733元。大豆多肽单价为14-20万/t，优质大豆多肽单价为20万/t，根据实际销售情况以14万/t计算收益，每日收益＝14*0.26-0.8733＝2.7万，故本发明具有较高的经济效益。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：调节大豆乳清废水的pH值至6-8.5，获得调节pH值后的大豆乳清废水；
步骤二：将步骤一所得调节pH值后的大豆乳清废水加热至65-85℃；
步骤三：将步骤二所得加热后的大豆乳清废水经0.1μm陶瓷膜分离系统进行分离浓缩，得截留浓缩液；
步骤四：将步骤三所得截留浓缩液加入纯净水进行透析，得透析浓缩液；
步骤五：将步骤四所得透析浓缩液降温至50-55℃，利用蛋白酶酶解，得酶解液；
步骤六：将步骤五所得酶解液经膜分离系统进行分离，得大豆多肽滤过液；
步骤七：将步骤六所得大豆多肽滤过液进行干燥，获得大豆多肽粉。
2.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述的步骤一中将大豆乳清废水的pH值调节至6-8.5，加热至65-85℃。
3.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述的步骤三中大豆乳清废水经0.1μm陶瓷膜分离系统进行连续循环分离浓缩30-50倍。
4.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述的步骤三中陶瓷膜的孔径为0.1μm，工作压力为2-2.5bar，跨膜压差为1.5-2bar。
5.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述的步骤四中透析液，透析至电导率≤3000μS/cm。
6.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述的步骤五中的蛋白酶，为复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，其中的一种或不同组合。
7.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述的步骤五中的蛋白酶添加量为透析浓缩液中蛋白质量的1‰-5‰。
8.根据权利要求1所述的一种大豆乳清废水提取大豆多肽的方法，其特征在于：所述步骤六中膜分离为陶瓷膜、有机膜，陶瓷膜孔径为0.1μm、300kDa、150kDa、15kDa其中的一种，有机膜0.1μm、300kDa、150kDa、15kDa、800Da其中的一种。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111808904A (zh) * 2020-07-23 2020-10-23 临沂山松生物制品有限公司 一种从乳清废液中提取水解蛋白的制备方法
CN114432891A (zh) * 2022-03-03 2022-05-06 广西大学 一种陶瓷膜过滤山茶油加工方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1428431A (zh) * 2001-12-25 2003-07-09 山东力源集团公司 酶法制取大豆多肽的方法
CN1752036A (zh) * 2005-08-05 2006-03-29 武汉湖工大膜技术开发有限公司 大豆乳清废水处理方法
CN102559817A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 哈尔滨商业大学 一种从大豆乳清废水中回收蛋白的方法
CN102732591A (zh) * 2012-07-12 2012-10-17 山西大学 一种具有保肝和抗氧化作用的大豆乳清多肽的制备方法
CN103012580A (zh) * 2012-12-07 2013-04-03 成都连接流体分离科技有限公司 一种膜分离工艺回收利用大豆乳清废水的方法
CN105949274A (zh) * 2016-07-08 2016-09-21 刘新旗 一种新型大豆肽分离精制方法
CN106615174A (zh) * 2016-12-09 2017-05-10 大连工业大学 一种乳清多肽饮品的生产方法
CN108157583A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 武汉天天好生物制品有限公司 一种高溶解性大豆多肽及其制备工艺和应用
CN108191950A (zh) * 2017-12-30 2018-06-22 临邑禹王植物蛋白有限公司 一种从大豆乳清废水中回收大豆蛋白的方法
CN110089618A (zh) * 2019-06-18 2019-08-06 武汉天天好生物制品有限公司 一种低钠含量的大豆多肽及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1428431A (zh) * 2001-12-25 2003-07-09 山东力源集团公司 酶法制取大豆多肽的方法
CN1752036A (zh) * 2005-08-05 2006-03-29 武汉湖工大膜技术开发有限公司 大豆乳清废水处理方法
CN102559817A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 哈尔滨商业大学 一种从大豆乳清废水中回收蛋白的方法
CN102732591A (zh) * 2012-07-12 2012-10-17 山西大学 一种具有保肝和抗氧化作用的大豆乳清多肽的制备方法
CN103012580A (zh) * 2012-12-07 2013-04-03 成都连接流体分离科技有限公司 一种膜分离工艺回收利用大豆乳清废水的方法
CN105949274A (zh) * 2016-07-08 2016-09-21 刘新旗 一种新型大豆肽分离精制方法
CN106615174A (zh) * 2016-12-09 2017-05-10 大连工业大学 一种乳清多肽饮品的生产方法
CN108157583A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 武汉天天好生物制品有限公司 一种高溶解性大豆多肽及其制备工艺和应用
CN108191950A (zh) * 2017-12-30 2018-06-22 临邑禹王植物蛋白有限公司 一种从大豆乳清废水中回收大豆蛋白的方法
CN110089618A (zh) * 2019-06-18 2019-08-06 武汉天天好生物制品有限公司 一种低钠含量的大豆多肽及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘文悦: "大豆多肽的酶解及脱色与分离工艺的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *
徐曼等: "大豆多肽分离纯化技术研究进展", 《中国酿造》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111808904A (zh) * 2020-07-23 2020-10-23 临沂山松生物制品有限公司 一种从乳清废液中提取水解蛋白的制备方法
CN111808904B (zh) * 2020-07-23 2023-03-31 临沂山松生物制品有限公司 一种从乳清废液中提取水解蛋白的制备方法
CN114432891A (zh) * 2022-03-03 2022-05-06 广西大学 一种陶瓷膜过滤山茶油加工方法

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