大豆多肽及其制备方法和在化妆品中的应用技术

本发明专利技术属于微生物发酵技术领域，具体涉及大豆多肽及其制备方法和在化妆品中的应用。本发明专利技术大豆多肽的制备方法包括以下步骤：S1对豆粕进行挤压膨化处理，得到膨化豆粕，然后取膨化豆粕进行粉碎，得到膨化豆粕粉末；S2取膨化豆粕粉末，加入水混合均匀，得到发酵底物，然后接种枯草芽孢杆菌进行发酵，发酵结束后得到豆粕发酵液；S3取豆粕发酵液进行灭菌，然后进行离心分离，取上清液，加入吸附剂进行脱色，得到脱色后的大豆多肽溶液；S4取大豆多肽溶液进行超滤，收集大豆多肽，接着减压浓缩、冷冻干燥，得到大豆多肽。本发明专利技术的制备方法可有效缩短生产周期，提高产品质量，获得适合应用于化妆品且能够带来抗衰功效的大豆多肽产品。

Soybean polypeptide and its preparation and application in cosmetics

【技术实现步骤摘要】
大豆多肽及其制备方法和在化妆品中的应用
本专利技术属于微生物发酵
，具体涉及大豆多肽及其制备方法和在化妆品中的应用。
技术介绍
我国是世界十大主要大豆产地之一，大豆资源丰富，而豆粕是大豆经过浸提榨油的副产物，为植物蛋白饲料的主要来源，在畜禽蛋白质饲原料用量上占有很大的比例(60％以上)。豆粕中的蛋白质含量达到35％～39％，粗脂肪含量高达16％～19％，氨基酸含量丰富且平衡，是具有利用价值的蛋白源之一，然而目前豆粕主要应用于畜禽饲料，其应用价值较底，阻碍了豆粕作为高价值农副产物的发展。以豆粕为主要原料，用酶解法或微生物发酵法生产的，且分子量分布在10000Da以下的肽称为大豆多肽。由于大豆多肽的分子量比大豆蛋白和其他大豆深加工产品要小，所以具有大豆蛋白等大豆深加工产品所不具备的理化特性和生物活性。因此研究开发大豆肽产品对促进我国豆粕资源的利用与发展、提高豆粕产品附加值和科技含量具有重要意义和经济价值。目前大豆多肽主要通过酶解法或微生物发酵法实现工业化生产。酶解法具有安全性高、反应条件温和、水解过程可控性强等优点，是目前国内大豆多肽生产制备的主要方法。微生物发酵法是利用某些微生物菌体在生长代谢过程分泌的胞外蛋白酶代替外加复合酶系，对大豆蛋白质进行酶解而获得小肽物质。微生物在酶解大豆蛋白质时不是像酶解法进行简单的定点肽键切割，还会对某些苦味肽基团进行修饰和重组，使小肽之间、小肽和氨基酸之间发生移接、重排。因此与酶解法相比，微生物发酵法生产大豆多肽不仅降低了生产成本，还改善了酶解法肽产品苦味大、异味重的缺点。虽然发展到现在，微生物发酵法生产大豆多肽的研究较多，生产技术也较为成熟，但仍存在亟需解决的问题。例如专利文献CN106755219A公开了一种利用枯草芽孢杆菌发酵制备大豆肽的方法，该方法包括取灭菌后的豆粕粉溶液接种入接种量为1～5wt％的枯草芽孢杆菌，然后在25～45℃下发酵培养16～48h，最后通过调pH值、离心、浓缩、冷冻干燥，制得大豆肽粉。该方法通过枯草芽孢杆菌对豆粕进行发酵，提高了大豆多肽的提取率，增强大豆肽的抗氧化能力，但是该大豆多肽的色泽为浅黄色，应用于化妆品中，容易导致白色乳液或膏体发黄，影响产品感官。又如专利文献CN101491288公开了利用地衣芽孢杆菌制备大豆肽工艺，该工艺在25～40℃下利用地衣芽孢杆菌发酵12～24h，有效缩短了发酵周期，但是该工艺制得的发酵液颜色深、气味较大，需要采用活性炭吸附柱进行脱色、脱苦和脱臭。再如专利文献CN103621768A公开了一种采用膨化发酵工艺生产大豆肽蛋白饲料的方法，该方法通过将豆粕投入湿法膨化机中进行粉碎，控制膨化温度，使豆粕的结构变得疏松，然后通过高温高压灭菌，冷却到发酵所需的温度后接种菌种进行发酵，其膨化操作提高了酶解效率，缩短了发酵时间，但是膨化的高温高压处理也导致发酵液色泽加深且新生色素较难脱除。因此现有方法制得的大豆多肽产品的颜色较深，不适宜应用于化妆品中。脱色是大豆多肽产品精制的重要环节，主要包括化学脱色法和吸附脱色法，其中吸附脱色法更为常用。吸附脱色法主要是利用交换树脂、活性炭、白土和硅藻土等具有独特孔隙结构的材料依靠吸附作用而起到脱色效果。可是现有吸附材料普遍需要在40℃以上的温度环境中加速吸附，且吸附效率较低，制约了吸附脱色法在大豆多肽产品精制过程中的推广应用。综上，有必须寻求一种大豆多肽的制备方法，其不仅能有效缩短生产周期，还能显著提高产品品质，使大豆多肽产品能够很好地应用于化妆品中。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题(如豆粕发酵时间长、脱色效率低，且大豆多肽产品颜色深，不适合应用于化妆品中)，本专利技术提供了一种大豆多肽的制备方法，该方法可有效缩短生产周期，提高产品质量，获得适合应用于化妆品且能够带来抗衰功效的大豆多肽产品。本专利技术提供的大豆多肽的制备方法，包括以下步骤：S1、采用双螺杆挤压膨化机对豆粕进行挤压膨化处理，控制物料含水量为5～15％、模孔孔径为16～22mm、螺杆转速为100～200r/min、挤压温度为80～120℃，得到膨化豆粕，然后取膨化豆粕进行粉碎，过60～80目筛，得到膨化豆粕粉末；S2、取膨化豆粕粉末，加入水混合均匀，得到发酵底物，然后接种枯草芽孢杆菌进行发酵，发酵结束后得到豆粕发酵液；S3、取豆粕发酵液进行灭菌，然后进行离心分离，取上清液，加入吸附剂进行脱色，得到脱色后的大豆多肽溶液；S4、取脱色后的大豆多肽溶液进行超滤，收集分子量在1000～10000Da的大豆多肽，接着进行减压浓缩、冷冻干燥，得到大豆多肽。进一步地，所述膨化豆粕粉末与水的重量比为1:(4～10)。进一步地，所述枯草芽孢杆菌的接种量为2～6％(v/v)。进一步地，所述发酵的温度为20～25℃、时间为12～18h。进一步地，所述离心的转速为3000～4000r/min，离心的时间为10～20min。进一步地，所述吸附剂为N-羧甲基壳聚糖-硅藻土复合物，所述N-羧甲基壳聚糖-硅藻土复合物的制备方法如下：取N-羧甲基壳聚糖溶于水中，制成质量百分浓度为4～8％的N-羧甲基壳聚糖溶液，然后加入硅藻土，调节pH值为3.0～5.0，搅拌30～40min后过滤，取固体于70～80℃下干燥，制得N-羧甲基壳聚糖-硅藻土复合物。更进一步地，所述N-羧甲基壳聚糖溶液与硅藻土的混合重量比为(2～5):1。更进一步地，所述N-羧甲基壳聚糖-硅藻土复合物的添加量为10～40g/L。相应地，本专利技术还提供了由上述大豆多肽的制备方法所制得的大豆多肽，该大豆多肽的色泽为白色，无明显异味，对羟自由基、DPPH自由基的清除率高，具有较强的抗氧化活性。因而本专利技术也提供了上述大豆多肽在化妆品中的应用，其在化妆品中的添加量为1～3％(w/w)，即可为人们带来良好的抗皮肤衰老功效。在本专利技术大豆多肽的制备方法中，首先对豆粕原料进行挤压膨化处理，使豆粕的结构变得膨松，有利于后续枯草芽孢杆菌充分接触底物并紧密附着，从而大大提高微生物对豆粕的利用率，使发酵过程可在20～25℃的常温下进行，且发酵时间缩短至12～18h。同时豆粕挤压膨化过程中，高温、高压、高剪切作用使蛋白质等分子结构发生伸展、重组、分子表面的电荷重新分布等变化，导致产品的功能特性发生改变，而在本专利技术的操作条件之下，膨化后的豆粕经过发酵可获得抗氧化功效显著的大豆多肽产品。可是，豆粕中含有的蛋白质和少量的糖在高温下发生美拉德反应生成类黑素，导致发酵产物的颜色加深，而新生色素难以通过普通活性炭、硅藻土等材料吸附脱除，所以为了解决这一问题，针对本专利技术豆粕发酵液的特性，本专利技术人经过大量的试验摸索，获得了所述N-羧甲基壳聚糖-硅藻土复合物，其具体机理是：硅藻土的微孔结构丰富、比表面积大，能够很好地吸附小分子色素，但是新生色素的分子量较大且结构复杂，硅藻土对此基本不起吸附作用，因而单纯使用硅藻土的脱色效果差；N-羧甲基壳聚糖是一种两性聚电解质，其分子结构中含有氨基和羧基，在酸性条件下N-羧甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大豆多肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、采用双螺杆挤压膨化机对豆粕进行挤压膨化处理，控制物料含水量为5～15％、模孔孔径为16～22mm、螺杆转速为100～200r/min、挤压温度为80～120℃，得到膨化豆粕，然后取膨化豆粕进行粉碎，过60～80目筛，得到膨化豆粕粉末；/nS2、取膨化豆粕粉末，加入水混合均匀，得到发酵底物，然后接种枯草芽孢杆菌进行发酵，发酵结束后得到豆粕发酵液；/nS3、取豆粕发酵液进行灭菌，然后进行离心分离，取上清液，加入吸附剂进行脱色，得到脱色后的大豆多肽溶液；/nS4、取脱色后的大豆多肽溶液进行超滤，收集分子量在1000～10000Da的大豆多肽，接着进行减压浓缩、冷冻干燥，得到大豆多肽。/n

【技术特征摘要】
1.一种大豆多肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用双螺杆挤压膨化机对豆粕进行挤压膨化处理，控制物料含水量为5～15％、模孔孔径为16～22mm、螺杆转速为100～200r/min、挤压温度为80～120℃，得到膨化豆粕，然后取膨化豆粕进行粉碎，过60～80目筛，得到膨化豆粕粉末；
S2、取膨化豆粕粉末，加入水混合均匀，得到发酵底物，然后接种枯草芽孢杆菌进行发酵，发酵结束后得到豆粕发酵液；
S3、取豆粕发酵液进行灭菌，然后进行离心分离，取上清液，加入吸附剂进行脱色，得到脱色后的大豆多肽溶液；
S4、取脱色后的大豆多肽溶液进行超滤，收集分子量在1000～10000Da的大豆多肽，接着进行减压浓缩、冷冻干燥，得到大豆多肽。


2.根据权利要求1所述大豆多肽的制备方法，其特征在于，所述膨化豆粕粉末与水的重量比为1:(4～10)。


3.根据权利要求1所述大豆多肽的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的接种量为2～6％。


4.根据权利要求1所述大豆多肽的制备方法，其特征在于，所述发酵的温度为20～25℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘露，张娇，韩志东，
申请(专利权)人：泉后广州生物科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44