NSI值100的大豆蛋白（肽）粉的生产方法.pdf

NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法
技术领域：
本发明属于大豆深加工技术领域，也适用于玉米胚、花生、葵花籽等含油作物种子的深加工。
背景技术：
国内、外大豆分离蛋白优级产品的蛋白质含量指标为≥90％、NSI值(水溶性N/总N×100％)≥90％；但是，目前没有任何一种大豆蛋白产品的NSI值能达到100％。最近，国外向我单位提出，要求提供一种NSI值＝100％的新型大豆蛋白生产加工技术。我国于2005年1月1日最新颁布的《大豆肽粉》“中华人民共和国轻工行业标准”(QB/T2653-2004)，关于蛋白质含量的规定如下：

  项目  I型  II型  III型  总蛋白质(以干基计)％  90.0  88.0  85.0  大豆肽(以干基计)％  80.0  70.0  55.0  90％以上的大豆肽分子量分布Dalton≤  10000
大豆肽属于小分子蛋白，按上述国家轻工行业标准规定：I型大豆肽含有10％、II型含有18％、III型含有30％未发生降解的蛋白质；在分子量分布方面，产品中有≤10％的蛋白成份，分子量≥10000D。≥10000D的成份，属于蛋白质。国家行业标准是行业先进生产力指标的代表，从《大豆肽粉》国家行业标准分析，我国“大豆肽粉”产品，仍然含有10-30％的大豆蛋白，大豆蛋白包括有：水溶性蛋白和非水溶性蛋白，即按QB/T2653-2004标准，我国的“大豆肽粉”中含有非水溶性蛋白，NSI值必然＜100％。从上述材料分析，国内、外的大豆蛋白与大豆肽产品尚没有NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的产品。因此研制一种NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法一直是国内外急待解决的新课题。
本发明的目的是提供一种NSI值＝100％、溶解度＝100％、卫生指标符合国家标准的NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法。
发明内容：
本发明的目的是这样实现的：NSI值＝100％的大豆(或玉米胚、或其它油料作物)蛋白(肽)粉的生产方法是，一、蛋白纯化、去除可溶性非蛋白成份：首先脱脂，将大豆(或玉米胚、或花生、或葵花籽等油料作物种子)按通用脱脂技术脱除脂肪，使脂肪残留≤1.5％，脱脂后的大豆粕(或玉米胚粕、或花生粕、或葵花粕等其它油料作物料粕或大豆分离蛋白、或大豆浓缩蛋白；然后将脂肪残留≤1.5％的原料大豆粕加水5-15倍，磨浆，磨浆后为去除可溶性非蛋白成份，采用蛋白煮沸变性沉析，将磨成浆状的豆粕，泵入煮沸搅拌罐中，煮沸30-120分钟，边煮、边搅拌，煮沸温度为80°-100℃，磨浆与煮沸时产生大量泡沫，将泡沫吸入装有相当于脱脂原料豆粕重2-10倍的水中，泡沫溶解浓度达到≈6-20％时，即可进行喷雾干燥，干燥后的产品为本项发明的第一种副产物—“大豆发泡粉”，将完成煮沸的豆浆，泵入离心机中，离心速度为2500r-12500r/min，离心处理10-30min，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它有机成份与无机成份。离心沉析物为热变性、非水溶性纯化蛋白与其它非水溶性成份；泵入板框压滤机，压力0.1-1.0Mpa/cm²，流速为500L-1000L/h，去除大颗粒砂、石、污物等杂质，作为固体排放物排除；然后泵入≤50nm的纳滤机，流出液为COD值≤25mg/L的水，可作为生产循环用水；截留物为含有低聚糖及多种大豆维生素、核酸、异黄酮、皂甙等的大豆复合功能因子，“复合功能因子”为本项发明的第二种副产物；二、酶解：将经过上述方法得到的离心处理离析凝乳，放入带有搅拌器的保温缸中，加水，搅拌、解碎，加水量以加水后的物料浓度为5-25％为宜；向浓度为5-25％的料液中加入蛋白酶，添加量按蛋白底物重的0.1-8％加入蛋白酶，边加入，边搅拌，搅拌速度≈80r/min，蛋白溶液保持温度≈55℃，酶解时间30-360分钟；三、去除非水溶性的非蛋白成份与未被酶解的蛋白成份：将酶解后的混合液进行离心分离，离心机转速为2500r/min-12500r/min，离心时间10-50分钟，所得上清液为酶解大豆蛋白(肽)液；沉析物为非水溶性的非蛋白成份与未被酶解的蛋白成份，将沉析物烘干制粉，为本发明的第三种副产物—豆渣纤维饲料；四、脱盐、灭酶、杀菌、浓缩、干燥：将大豆蛋白(肽)清液，泵入电渗析装置，进料泵压力为0.2Mpa，电流18-20A，脱盐后，电导率≤35μs/cm²，通过杀菌、灭酶装置(110°-140℃，5-15秒)，再泵入双效浓缩装置，蒸汽压力为180-200KPa，真空度为80-100KPa、温度控制在50°-60℃，浓缩后的大豆蛋白(肽)液浓度为10-40％；将经过浓缩后的大豆蛋白(肽)液，泵入压力式喷雾干燥塔，塔的进口温度为160°-180℃，出口温度≈80℃，料液经喷雾干燥塔处理后，即为“NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)”粉；向浆状原料中，加入盐酸，边加酸、边搅拌(40-80r/min)，调PH4.0-4.5，温度保持在40°-70℃，此时蛋白质发生沉析，呈凝乳状，将产生凝乳的混合液料泵入离心机中(离心机转速2500-12500r/min)，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它成份，离心沉析物为纯化酸不溶蛋白与其它非水溶性成份；蛋白加酸变性沉析方法得到料液加NaOH，调PH7.0-7.2²。
本发明的要点在于它的生产方法。NSI值＝100％的大豆蛋白(肽)粉的生产方法与现有技术相比，具有NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％，卫生指标符合国家标准等优点，将广泛地应用于大豆深加工等粮食作物技术领域中。
具体实施方案：
实施例一：
1、将脂肪≤1.5％的高温脱溶豆粕加水10倍，采用通用磨浆机，磨浆，磨浆后，浆液泵入煮沸搅拌罐中，煮沸温度为80-100℃，煮沸时间为50分钟，边煮、边搅拌，搅拌速度≈80r/min。
2、磨浆与煮沸时产生的大量泡沫，将泡沫吸入装有相当于脱脂原料豆粕重5倍的水中，泡沫溶解浓度达到≥6％时，将溶有泡沫的液体进行浓缩，浓度达到≥20％时，进行喷雾干燥，干燥后的产品为本发明的第一种副产物——大豆发泡粉。
3、将完成煮沸的豆粕浆液，泵入到转速为8500r/min的卧式离心机中，离心处理30min，流出液为水溶性碳水化合物与水溶性其它有机成份与无机成份。离心沉析物为非水溶性纯化蛋白与其它非水溶性成份。
4、将离心流出清液，泵入板框压滤机，压力为0.1-1.0MPa/cm²，流速1000L/h，将经过板框压滤机，去除砂、石、污物的流出液泵入50nm的纳滤机，经检测流出液COD值≤25mg/L时，流出液可作为生产循环用水。
纳滤机截留物为含有低聚糖、核酸、多种大豆维生素、异黄酮、皂甙等的大豆复合功能因子，复合功能因子经浓缩杀菌后，可作为口服液；液状复合功能因子经喷雾干燥后，可作为药物或保健食品的粉状中间体。大豆复合功能因子为本发明的第二种副产物。
5、将经过离心处理得到的凝乳放入带有搅拌器的保温酶反应器中，加水、搅拌、解碎，加水量以加水后的物料浓度为10％为宜，再按蛋白底物重的1％加入碱性蛋白酶，边加入、边搅拌，搅拌速度＝60r/min，酶解温度保持在55℃左右，酶解时间为60分钟。
6、将酶解后的混合液进行离心分离，采用15000r/min管式分离机固液分离，进料泵流量控制在0.5T/h，流出物为水溶性小分子大豆蛋白(肽)液，固相物为非水溶性成份。将固相物烘干，即为本发明的第三种副产物—豆渣纤维饲料。
7、将离心流出的大豆蛋白(肽)清液，泵入电渗析装置，进料泵压力为0.2Mpa，电流18-20A，脱盐后，电导率≤35μs/cm²，将第7项流出的水溶性大豆蛋白(肽)通过杀菌灭酶装置(135℃、7秒)后；再泵入双效浓缩装置，蒸汽压力为180KPa、真空度为90KPa、温度55℃、浓缩后的大豆蛋白液浓度为40％。将浓缩后的大豆蛋白液，泵入压力或喷雾干燥塔中，塔的进口温度为170℃、出口温度为80℃，料液经喷雾干燥塔处理后，即为NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
实施例二
1、将脂肪残留≤1.5％的原料大豆粕，加水12倍，采用市售普通磨浆机磨浆，向产生的豆浆中加入盐酸，边加酸边搅拌(60r/min)调PH4.0-4.5，温度保持在≈60℃，搅拌时间≈30分钟，此时蛋白质发生沉析，呈凝乳状，将产生凝乳的混合料液泵入离心机中(离心机转速为8500r/min)，流出液为水溶性非蛋白成份。沉析物为纯化酸沉蛋白及其它非水溶性成份。
2、将流出液加NaOH，调PH 7.0-7.2，泵入板框压滤机，压力为0.5Mpa/cm²，板框压滤机截留物作为固体排放物处理。流出液泵入50nm的纳滤机，经纳滤处理的流出液为COD值≤25mg/L的水，可作为生产循环用水；截留物为含有低聚糖、核酸、异黄酮、皂甙及多种大豆维生素的大豆复合功能因子。
3、酶解
将经过离心处理得到离析凝乳，放入带有搅拌器的保温缸中，加水、搅拌、解碎、加水量以加水后的物料浓度为10％，再加NaOH，调PH7.0-7.2，泵入酶反应罐中加入碱性蛋白酶，蛋白酶的添加量按蛋白底物重的5％加入蛋白酶，边加入，边搅拌，搅拌速度≈80r/min，酶解反应温度保持在55℃，酶解时间为60分钟。
4、酶解完成后，按实施例一的第6、7项生产工艺过程进行，即可得到NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
实施例三：
以脂肪残留≤1.5％的玉米胚粕为原料，取代豆粕，按照实施例一的第1、2、3、4、5、6、7项生产工艺过程加工，即可获得：蛋NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的玉米胚蛋白(寡肽)粉。
实施例四：
以脂肪残留≤1.5％的花生粕为原料，取代豆粕，按照实施例一的第1、2、3、4、5、6、7项生产工艺过程加工，即可获得：NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的花生蛋白(肽)粉。
实施例五：
以脂肪残留≤1.5％的葵花籽粕为原料，取代豆粕，按照实施例一的第1、2、3、4、5、6、7项生产工艺过程加工，即可获得：NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的葵花蛋白(肽)粉。
实施例六：
以大豆分离蛋白(或浓缩蛋白)加水10倍，放入带有搅拌器的煮沸罐中，煮沸温度为80°-100℃，煮沸时间为50分钟，边煮、边搅拌。
然后按实施例一第2、3、4、5、6、7项生产工艺加工过程加工，即可获得：NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。
实施例七：
以大豆分离蛋白(或浓缩蛋白)取代豆粕为原料，按实施例二的1、2、3、4项生产工艺加工过程加工，即可获得：NSI值＝100％、溶解度＝100％、灰分≤2.5％的大豆蛋白(肽)粉。