大豆益生肽复合水溶性功能因子的清洁生产方法技术

一种大豆益生肽复合水溶性功能因子的清洁生产方法，包括：1、原料豆粕粉碎。2、水溶、碱溶、酶解。3、固液分离。4、电渗析除盐。5、活性炭脱色、脱异味。6、过滤。7、超高温瞬时杀菌。8、反渗透浓缩。9、喷雾干燥本发明专利技术的积极效果是：生产过程除清洁用水外基本无明显废水排放。主产品大豆肽在接触空气的常态保存条件下不产生异味，水溶性提高，口感风味均优于现有大豆肽产品，可长期存放。大豆低聚糖粉喷雾干燥生产过程无需添加减阻剂，可使水苏糖与棉子糖含量≥10%。产成品中将现有生产大豆肽随水排放的核酸、叶酸、皂苷、水溶性多糖等有益于人体保健的功能因子全部提取、进入产成品中。本发明专利技术的方法适于用各种油料植物种子制备“复合水溶性功能因子”。

【技术实现步骤摘要】
大豆益生肽复合水溶性功能因子的清洁生产方法
本专利技术属于食品加工领域，具体涉及“大豆（含油料植物）益生肽复合水溶性功能因子”的清洁生产方法。
技术介绍
大豆肽（相对分子质量<5000的大豆蛋白质）与大豆低聚糖（水苏糖与棉子糖）、核酸、叶酸、大豆皂苷等作为人类的医疗与保健功能因子的功效，在全球范围越来越得到广泛的证实。但是目前应用最为广泛的大豆肽在人工提取过程以分离蛋白为原料，生产1吨大豆肽，生产用水约80吨到100吨，如以豆粕为原料，生产1吨大豆肽，生产用水高达300吨左右，按目前通用技术生产大豆肽，生成的大量排放废水中含有丰富的低聚糖、核酸、叶酸、皂苷及其它水溶性多糖等有机成份，这些水溶性有机成份随水排放，不仅严重污染环境，而且造成资源浪费。按通用技术提取的大豆肽作为产成品提取后，只要与空气接触，贮放时间越长，产生的蛋白氧化、类似僵蚕蛹的异味越浓，严重影响大豆肽口服品质。大豆低聚糖——水苏糖与棉子糖由于粘度高、吸湿性强，在喷雾干燥生产过程不仅操作困难而且粘附塔壁，所以必须添加减阻剂（如麦芽糊精），才能使液态水苏糖与棉子糖通过喷雾干燥工艺实现产品干燥，但添加了减阻剂后又使水苏糖与棉子糖在产成品中所占纯度比率大幅下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大豆益生肽复合水溶性功能因子的克服现有生产技术存在上述缺陷的清洁生产方法，用于生产大豆肽。对本项专利技术的名称解释如下：（1）本专利技术的产成品中以大豆肽为主要成份，肽含量≥58%，符合大豆肽粉《国家标准》（GB/T22492-2008）的理化指标要求。（2）本专利技术的产品中含量仅次于大豆肽的有机成份为大豆低聚糖（水苏糖、棉子糖），水苏糖与棉子糖已被世界食品科学业界公认为不被人体吸收的、但却能使人体内有益菌（如双歧杆菌等）增殖的“益生元”，大豆水苏糖、棉子糖作为“益生元”在本专利技术的产成品中含量≥10%，与大豆肽呈复合状态存在，各自独立保持对人体的医疗保健功效，所以本专利技术的产成品的主要成份名称命名为“大豆益生肽”，以区别于普通的大豆肽类产品。（3）本项专利技术的产成品中还含有大豆中的核酸、叶酸、皂苷等及其它水溶性多糖等成份，这些有机成份均属于水溶性物质，本产品中不含其它脂溶性物质与醇溶性物质。由于产成品中的多种水溶性物质各自保持特有的医疗保健功能，所以命名为“复合水溶性功能因子”。（4）关于“清洁生产”系相对于目前大豆肽通用技术而言，鉴于目前大豆肽生产技术均产生大量废水，而且废水中含有多种有益于人体健康的有机成份，排放后严重污染环境，本专利技术在生产过程除达标排放少量清洗管路及洗刷环境的清洁用水外，与目前已广泛用于生产大豆肽粉的生产工艺相比，基本无生产用水排放。本专利技术生产过程产生的豆渣全部用作饲料或肥料。基于上述四点理由，所以本项专利技术命名为《“大豆益生肽复合水溶性功能因子”的清洁生产方法》。本专利技术的生产方法包括：1、原料豆粕粉碎将符合《国家标准》的原料豆粕粉碎，粉碎粒度约细于40目（φ≤425μm）；2、水溶、碱溶、酶解将粉碎后的原料豆粕投入混合搅拌器中，再加入不低于原料豆粕重8倍～15倍的水，搅拌转速约为60r/min，浸提时间约60min～90min；水溶后，加入NaOH，调pH值至7.2～7.8，继续搅拌约60min；再加入蛋白酶，酶加入量为原料豆粕中蛋白底物重的1%～5%，加蛋白酶应边加入、边搅拌，搅拌速度约为60r/min，酶解保持温度控制在55℃左右，酶解时间不少于60分钟；3、固液分离将经2步骤水溶、碱溶、酶解处理后的混合液用约细于60目（φ≤250μm）的振动筛过滤、除去混合液中大颗粒豆渣，再将筛下混合料液泵入转速≥1000r/min的卧式离心机中，将离心分离得到的液体与豆渣分离。离心所得液相物送入暂存罐中，离心所得液体主要成份为大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）、核酸、叶酸、皂苷等水溶性功能因子及其它水溶性碳水化合物、无机盐等的复合液；经分离机分离所得豆渣经烘干可作为饲料，或不经烘干送入集粪池中作为肥料；4、电渗析除盐将3步骤得到的以大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）为主要成份，混有核酸、叶酸、皂苷及其它水溶性碳水化合物、无机盐等复合成份的混合液体送入电渗析装置，进料泵压强为0.10MPa～0.25MPa，电渗析装置电流为18～20A，混合液体中的无机盐钠离子等金属离子与酸根离子或羟基分别吸附于电渗析的离子交换设备的正负极板上，通过此项工艺环节可使产成品中的灰分减少，产成品中的大豆肽、低聚糖（水苏糖、棉子糖）、核酸、叶酸、皂苷等有益于人体健康的功能因子的含量纯度提高，除去正负离子后料液的电导率约为100～300μs/cm；5、活性炭脱色、脱异味将4步骤脱盐后，所得大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）、核酸、叶酸、皂苷的复合液中加活性炭，活性炭粒加入量为复合液的1%～5%，经活性炭吸附后，可去除溶液的色泽与异味；6、过滤将5步骤所得脱色、脱异味后的大豆肽、低聚糖、核酸、叶酸、皂苷的复合液，采用板框压滤机过滤，压强为0.1MPa～1.0MPa，助滤剂为硅藻土，滤过液以达到无色、透明为度，滤饼与被截留的固相物可送至集粪池作为肥料土壤疏松改良剂，或送至锅炉中与燃料一并燃烧；7、超高温瞬时杀菌将经过6步骤过滤所得的无色、透明液体送入超高温瞬时杀菌装置，瞬时杀菌装置温度为125℃～145℃，通过时间3～6秒，经高温瞬时杀菌处理的产成品卫生指标应达到大豆肽粉《国家标准》（GB/T22492-2008）的卫生指标要求；8、反渗透浓缩将经过杀菌处理的混合液体泵入φ≤10-10m反渗透（RO）装置，流出液为纯水，可在车间内循环使用；截留液为浓度≥10%的、以大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）为主并混合核酸、叶酸、皂苷、水溶性多糖等水溶性功能因子的复合液；9、喷雾干燥将8步骤所得的浓度≥10%的、以大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）为主要成份的混合液送入干燥设备中，料液经干燥处理后，所得产品即为大豆肽含量≥58%、低聚糖含量≥10%并含有核酸、叶酸、皂苷等其它水溶性有机成份、含水率≤7%、灰分≤2%的“大豆益生肽复合水溶性功能因子”。为提高得率，减少有效成分的流失，在步骤3、固液分离之后，还可重复一次步骤2、水溶、碱溶、酶解和步骤3的分离过程。前述方法适于用各种油料植物种子制备“复合水溶性功能因子”。本专利技术的积极效果是：（1）“大豆益生肽复合水溶性功能因子”的生产过程除清洁用水外基本无明显废水排放，克服了现有“大豆肽”产品每产1吨产成品需消耗80吨～300吨生产用水并排放大量含有丰富的水溶性功能因子废水的缺陷；（2）主产品大豆肽含量≥58%，符合《国家标准》（GB/T22492-2008）要求，在接触空气的常态保存条件下不产生异味，水溶性提高，口感风味均优于现有大豆肽产品，可长期存放；（3）大豆低聚糖粉喷雾干燥生产过程无需添加减阻剂，可使水苏糖与棉子糖含量≥10%；（4）本项专利技术的产成品中将现有生产大豆肽随水排放的核酸、叶酸、皂苷、水溶性多糖等有益于人体保健的功能因子全部提取、进入产成品中“变废为宝”，使本专利技术生产的“大豆益生肽复合水溶性功能因子”功效提高、减少污染、提高得率、降低成本。本项专利技术专利技术工艺环节不仅适用于大豆粕加工，亦适用于其它含低聚糖、核酸、叶酸、皂苷等全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大豆益生肽复合水溶性功能因子的清洁生产方法，其特征是包括步骤：（1）原料豆粕粉碎将符合《国家标准》的原料豆粕粉碎，粉碎粒度约细于40目；（2）水溶、碱溶、酶解将经步骤（1）粉碎后的原料豆粕投入混合搅拌器中，再加入不低于原料豆粕重8倍～15倍的水，搅拌转速约为60r/min，浸提时间约60min～90min；水溶后，加入NaOH，调pH值至7.2～7.8，继续搅拌约60min；再加入蛋白酶，酶加入量为原料豆粕中蛋白底物重的1%～5%，加蛋白酶应边加入、边搅拌，搅拌速度约为60r/min，酶解保持温度控制在55℃左右，酶解时间不少于60分钟；（3）固液分离将经（2）步骤水溶、碱溶、酶解处理后的混合液用约细于60目（φ≤250μm）的振动筛过滤、除去混合液中大颗粒豆渣，再将筛下混合料液泵入转速≥1000r/min的卧式离心机中，将离心分离得到的液体与豆渣分离，离心所得液相物送入暂存罐中，离心所得液体主要成份为大豆肽与以水苏糖、棉子糖为主的低聚糖、核酸、叶酸、皂苷等水溶性功能因子及其它水溶性碳水化合物、无机盐等的复合液；经分离机分离所得豆渣废弃或废物利用；（4）电渗析除盐将（3）步骤得到的以大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）为主要成份，混有核酸、叶酸、皂苷及其它水溶性碳水化合物、无机盐等复合成份的混合液体送入电渗析装置，进料泵压强为0.10MPa～0.25MPa，电渗析装置电流为18～20A，混合液体中的无机盐钠离子等金属离子与酸根离子或羟基分别吸附于电渗析的离子交换设备的正负极板上，通过此项工艺环节可使产成品中的灰分减少，产成品中的大豆肽、低聚糖（水苏糖、棉子糖）、核酸、叶酸、皂苷等有益于人体健康的功能因子的含量纯度提高，除去正负离子后料液的电导率约为100～300μs/cm；（5）活性炭脱色、脱异味将（4）步骤脱盐后，所得大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）、核酸、叶酸、皂苷的复合液中加活性炭，活性炭粒加入量为复合液的1%～5%，经活性炭吸附后，可去除溶液的色泽与异味；（6）过滤将（5）步骤所得脱色、脱异味后的大豆肽、低聚糖、核酸、叶酸、皂苷的复合液，采用板框压滤机过滤，压强为0.1MPa～1.0MPa，助滤剂为硅藻土，滤过液以达到无色、透明为度，滤饼与被截留的固相物废弃或废物利用；（7）超高温瞬时杀菌将经过（6）步骤过滤所得的无色、透明液体送入超高温瞬时杀菌装置，瞬时杀菌装置温度为125℃～145℃，通过时间3～6秒，经高温瞬时杀菌处理的产成品卫生指标应达到大豆肽粉《国家标准》（GB/T22492‑2008）的卫生指标要求；（8）反渗透浓缩将经过步骤（7）杀菌处理的混合液体泵入φ≤10...

【技术特征摘要】
1.一种大豆益生肽复合水溶性功能因子的清洁生产方法，其特征是包括步骤：（1）原料豆粕粉碎将符合《国家标准》的原料豆粕粉碎，粉碎粒度约细于40目；（2）水溶、碱溶、酶解将经步骤（1）粉碎后的原料豆粕投入混合搅拌器中，再加入不低于原料豆粕重8倍～15倍的水，搅拌转速约为60r/min，浸提时间约60min～90min；水溶后，加入NaOH，调pH值至7.2～7.8，继续搅拌约60min；再加入蛋白酶，酶加入量为原料豆粕中蛋白底物重的1%～5%，加蛋白酶应边加入、边搅拌，搅拌速度约为60r/min，酶解保持温度控制在55℃左右，酶解时间不少于60分钟；（3）固液分离将经（2）步骤水溶、碱溶、酶解处理后的混合液用约细于60目（φ≤250μm）的振动筛过滤、除去混合液中大颗粒豆渣，再将筛下混合料液泵入转速≥1000r/min的卧式离心机中，将离心分离得到的液体与豆渣分离，离心所得液相物送入暂存罐中，离心所得液体主要成份为大豆肽与以水苏糖、棉子糖为主的低聚糖、核酸、叶酸、皂苷等水溶性功能因子及其它水溶性碳水化合物、无机盐等的复合液；经分离机分离所得豆渣废弃或废物利用；（4）电渗析除盐将（3）步骤得到的以大豆肽与低聚糖（水苏糖、棉子糖）为主要成份，混有核酸、叶酸、皂苷及其它水溶性碳水化合物、无机盐等复合成份的混合液体送入电渗析装置，进料泵压强为0.10MPa～0.25MPa，电渗析装置电流为18～20A，混合液体中的无机盐钠离子等金属离子与酸根离子或羟基分别吸附于电渗析的离子交换设备的正负极板上，通过此项工艺环节可使产成品中的灰分减少，产成品中的大豆肽、低聚糖（水苏糖、棉子糖）、核酸、叶酸、皂苷等有益于人体健康的功能因子的含量纯度提高，除去正负离子后料液的电导率约为100～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣和，高长城，徐国庆，李玉馨，刘雷，雷海容，周书华，宛淑芳，刘仁洪，李晓东，许伟良，刘辉，梁洪祥，
申请(专利权)人：长春大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22