一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法技术

技术编号：42426991 阅读：10 留言：0更新日期：2024-08-16 16:40

本申请公开了一种高效生产高纯度可溶性大豆多糖的生物酶解方法。通过科学筛选并组合半纤维素酶、果胶酶、纤维素酶和蛋白酶，构建复合生物酶制剂，实现对大豆原料的高效酶解。同时，通过精确控制酶解时间、温度和pH值等参数，确保酶解过程的稳定性和高效性。在酶解液处理方面，本发明专利技术采用多级逆流超滤和纳滤膜分离技术，结合活性炭脱色处理，显著提高多糖纯度，改善产品风味。此外，优化喷雾干燥工艺，确保最终产品的质量和稳定性。本发明专利技术方法操作简便，工艺稳定，适用于大规模工业化生产，为食品、医药和保健品等领域提供高质量的可溶性大豆多糖原料。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品生物，具体是指一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法。

技术介绍

1、随着健康饮食观念的普及，人们对食品的营养价值和功能性要求越来越高。可溶性大豆多糖作为一种速溶性好、营养价值高、风味良好的天然食品添加剂，被广泛应用于食品、医药和保健品等领域。传统的可溶性大豆多糖生产方法存在生产效率低、纯度不高、风味不佳等问题，难以满足市场需求。

2、近年来，可控定向生物酶解技术被广泛应用于植物多糖的提取与制备中。该技术通过筛选适合植物蛋白酶解的蛋白酶，优化酶解时间、温度、ph值等酶解工艺参数，实现多糖的高效提取和纯化。同时，结合lc-ms/ms、gpc等分析技术，能够确定水解度、蛋白质裂解位点、分子量等与酶解液风味的关系，从而进一步调控产品的风味品质。

3、然而，现有的生物酶解技术在可溶性大豆多糖的生产中仍存在一些不足，如酶解效率不高、多糖纯度不稳定、风味调控不够精准等。因此，开发一种高效、稳定、风味良好的可溶性大豆多糖生物酶解方法，具有重要的实际应用价值。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法。

2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，包括以下步骤：

3、(1)准备阶段：选取大豆作为原料，经过清洗、破碎，并在一定温度下浸泡，得到预处理的大豆浆料；

4、(2)酶解阶段：向大豆浆料中加入复合生物酶制剂；</p>

5、(3)反应控制阶段：在恒温水浴中，精确控制反应温度和ph值，通过定时取样测定酶活性，进行酶解反应；

6、(4)分离纯化阶段：酶解反应结束后，去除固体残渣，得到含有可溶性大豆多糖的酶解液；进一步分离至多糖纯度达到一定程度，并通过脱色处理，得到高纯度的可溶性大豆多糖溶液；

7、(5)干燥阶段：将高纯度的可溶性大豆多糖溶液进行喷雾干燥，得到可溶性大豆多糖粉末。

8、优选地，在步骤(1)中，选取成熟且蛋白质含量不低于25％的大豆作为原料，清洗步骤包括使用去离子水进行两次冲洗，每次冲洗时间为5分钟，冲洗完毕后通过离心机以3000转/分钟的速度离心5分钟。

9、优选地，在步骤(1)中，大豆破碎至粒径小于2mm，并在45℃下浸泡4小时，得到预处理的大豆浆料，其固形物含量为20％(w/v)。

10、优选地，在步骤(2)中，复合生物酶制剂由半纤维素酶、果胶酶、纤维素酶和蛋白酶按质量比(2.7-3.3)：(1.8-2.2)：(0.9-1.1)：(0.45-0.55)组成，其加入量为大豆浆料重量的0.4％-0.6％。

11、优选地，在步骤(2)中，加入复合生物酶制剂是通过逐步添加的方式进行的，首先加入半纤维素酶和果胶酶，混合均匀后再加入纤维素酶和蛋白酶，每次添加后均进行搅拌。

12、优选地，在步骤(3)中，精确控制反应温度为45-50℃、ph值为5.95至6.05。

13、优选地，在步骤(4)中，使用离心机去除固体残渣通过多级逆流超滤、纳滤膜分离至多糖纯度达到95％-99％，并通过活性炭脱色处理。

14、优选地，在步骤(5)中，将高纯度的可溶性大豆多糖溶液在50℃下进行喷雾干燥，控制进风温度和出风温度分别在一定的范围内，得到可溶性大豆多糖粉末，其水分含量不高于5％。

15、优选地，在步骤(5)中，所述喷雾干燥机的进风温度和出风温度分别控制在180℃±2℃和80℃±2℃的范围内，喷雾速率控制为每分钟22.5毫升。

16、本专利技术与现有技术相比的优点在于：首先，本申请采用复合生物酶制剂进行酶解，通过科学配比和逐步添加的方式，充分发挥了不同酶之间的协同作用，提高了酶解效率和多糖提取率。相较于传统单一酶制剂或简单混合的方式，本申请的复合生物酶制剂能够更好地适应大豆原料的复杂成分，实现更高效的酶解过程。

17、其次，本申请通过精确控制反应温度和ph值，为酶解反应提供了最佳条件。通过恒温水浴和自动滴定系统的应用，能够实时监测和调整反应条件，确保酶解反应的稳定性和高效性。这种精确控制不仅提高了多糖纯度，还避免了因条件不当导致的酶失活或反应速率下降等问题。

18、此外，本申请采用多级逆流超滤和纳滤膜分离技术，有效去除了酶解液中的杂质和小分子物质，提高了多糖纯度。通过活性炭脱色处理，进一步去除了色素和其他杂质，使得最终得到的多糖溶液更加透明纯净。这种高纯度的可溶性大豆多糖不仅适用于制药、保健品等领域，还可以作为食品添加剂用于改善食品的口感和营养价值。

19、最后，本申请对喷雾干燥工艺进行了优化，通过控制进风温度和出风温度以及喷雾速率，确保了最终产品的水分含量和稳定性。喷雾干燥过程中，多糖溶液迅速转化为粉末状态，避免了因长时间加热导致的多糖降解或变色等问题。这种优化的喷雾干燥工艺不仅提高了生产效率，还保证了产品的质量和稳定性。

20、综上所述，本申请通过采用复合生物酶制剂、精确控制反应条件、高效分离纯化技术以及优化的喷雾干燥工艺，实现了可溶性大豆多糖的高效生产和高质量制备。相较于现有技术，本申请具有更高的生产效率、更好的产品质量和更广阔的市场应用前景。

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【技术保护点】

1.一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(1)中，选取成熟且蛋白质含量不低于25％的大豆作为原料，清洗步骤包括使用去离子水进行两次冲洗，每次冲洗时间为5分钟，冲洗完毕后通过离心机以3000转/分钟的速度离心5分钟。

3.根据权利要求1或2所述的可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(1)中，大豆破碎至粒径小于2mm，并在45℃下浸泡4小时，得到预处理的大豆浆料，其固形物含量为20％(w/v)。

4.根据权利要求1所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(2)中，复合生物酶制剂由半纤维素酶、果胶酶、纤维素酶和蛋白酶按质量比(2.7-3.3)：(1.8-2.2)：(0.9-1.1)：(0.45-0.55)组成，其加入量为大豆浆料重量的0.4％-0.6％。

5.根据权利要求4所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(2)中，加入复合生物酶制剂是通过逐步添加的方式进行的，首先加入半纤维素

6.根据权利要求1所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(3)中，精确控制反应温度为45-50℃、pH值为5.95至6.05。

7.根据权利要求1中所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(4)中，使用离心机去除固体残渣通过多级逆流超滤、纳滤膜分离至多糖纯度达到95％-99％，并通过活性炭脱色处理。

8.根据权利要求1所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(5)中，将高纯度的可溶性大豆多糖溶液在50℃下进行喷雾干燥，控制进风温度和出风温度分别在一定的范围内，得到可溶性大豆多糖粉末，其水分含量不高于5％。

9.根据权利要求8所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述喷雾干燥机的进风温度和出风温度分别控制在180℃±2℃和80℃±2℃的范围内，喷雾速率控制为每分钟22.5毫升。

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【技术特征摘要】

1.一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种可溶性大豆多糖生产的生物酶解方法，其特征在于，在步骤(2)中，加入复合生物酶制剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐粉林，张娜，郭胜，王莉，王帅，王卫东，姚玉芳，张春美，徐凌云，
申请(专利权)人：维维食品饮料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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