一种酶复合处理提取大豆蛋白的方法与流程

本发明涉及大豆蛋白提取，具体涉及一种酶复合处理提取大豆蛋白的方法。

背景技术：

1、大豆中的主要成分为大豆蛋白，其含量高且包含人体所需全部8种必须氨基酸，被广泛应用于各类食品中，包括肉制品、乳制品、冰淇淋、面包、婴儿食品等。大豆蛋白常见的提取方法为碱溶酸沉法，利用蛋白质的溶解度随溶液ph的增加而增加且在等电点下析出的特点，用碱维持溶液的高ph，同时破坏蛋白质中的二硫键以提高蛋白质的回收率，最后用酸调节到等电点使蛋白析出。常见的加工工艺流程为：萃取、酸沉、离心、中和、喷雾干燥。反应条件要求较高，且高浓度的酸液、碱液易对蛋白结构造成不可逆破坏，降低蛋白品质，因而在使用碱法提取蛋白时，应依据蛋白质来源制定碱浓度和用量，在不影响其功能特性的情况下提高蛋白质得率。

2、专利cn116250592a公开了一种提高大豆分离蛋白回收率的生产工艺，包括以下步骤：a)浸提；b)离心分离；c)二次分离；d)过滤；e)酸沉；f)离心分离；g)中和；h)杀菌和i)干燥。通过减少豆渣和乳清废水中的蛋白含量，提高蛋白回收率，减少酸碱的使用量，减少蛋白的萃取和酸沉损失，提高产品得率及蛋白的专用性。该大豆蛋白提取方法本质上仍为碱溶酸沉法，虽在一定程度上减少了酸碱的使用量，但并未从根本上解决碱溶酸沉法存在的缺陷，高浓度酸碱易对蛋白质的结构造成破坏的问题依旧存在。因此，亟需开发一种新工艺来提取大豆蛋白。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种酶复合处理提取大豆蛋白的方法，解决现有酶复合处理提取大豆蛋白的方法及其应用中高浓度酸碱对大豆蛋白造成破坏导致得率低的问题。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种酶复合处理提取大豆蛋白的方法，其特征在于包括如下步骤：

3、s1.磨浆：将大豆与水混合浸泡，使用胶体磨对浸泡的大豆进行磨浆，得到原液；

4、s2.一次酶解：向原液中加入纤维素酶进行水解，并添加酸溶液调节ph值，得到一次酶解液；

5、s3.二次酶解：向一次酶解液中添加碱溶液调节ph值，并添加碱性蛋白酶进行二次酶解，得到二次酶解液；

6、s4.过滤：将二次酶解液进行过滤处理，取滤液作为蛋白液；

7、s5.浓缩：将蛋白液进行真空浓缩，得到浓缩蛋白液；

8、s6.干燥：将浓缩蛋白液进行喷雾干燥，得到大豆蛋白粉。

9、更进一步的技术方案是所述步骤s1中大豆与水质量比为1:6～14，浸泡时长8～16h，原液乳化细度为2～20μm。

10、更进一步的技术方案是所述步骤s2中纤维素酶的添加量以物料干基计为大豆质量的0.1～1％，酶解温度为40～60℃，酶解时间0.5～2h，酶活范围1万u/g～2万u/g。

11、更进一步的技术方案是所述步骤s2中酸溶液为盐酸、硫酸、磷酸或冰乙酸的水溶液，调节后ph值为4.0～6.0。

12、更进一步的技术方案是所述步骤s3中碱性蛋白酶的添加量以物料干基计为大豆质量的0.1～1％，酶解温度为40～60℃，酶解时间1～8h，酶活范围10万u/g～30万u/g。

13、更进一步的技术方案是所述碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液，调节后ph值为8.0～10.0。

14、更进一步的技术方案是所述碱性蛋白酶添加量不低于纤维素酶添加量。

15、更进一步的技术方案是所述步骤s4中过滤采用膜过滤，滤膜孔径为0.5～1μm。

16、更进一步的技术方案是所述步骤s5中浓缩时真空度为0.03～0.06mpa，控制温度在70～80℃，浓缩时长1.5～2.5h，浓缩后物料浓度在10％～25％。

17、更进一步的技术方案是所述步骤s6中喷雾干燥温度160～180℃，雾化器频率200～300hz，风机频率30～50hz，蠕动泵转速10～40rpm。

18、反应机理：将大豆用水浸泡后进行粉碎磨浆，再加入纤维素酶使其在酸性环境下进行一次酶解，将大豆中的细胞壁进行酶解，便于大豆蛋白溶出，一次酶解后在碱性环境下加入碱性蛋白酶，小部分与未反应完纤维素酶反应，大部分对大豆蛋白进行酶解，得到后的蛋白液经过滤分离后浓缩干燥得到蛋白粉，便于存储和售卖。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对原液加入纤维素酶进行一次酶解，水解植物细胞的细胞壁，打破了纤维素膜对胞内蛋白的包封作用；后续使用碱性蛋白酶对一次酶解液进行二次酶解，增大了胞内蛋白溶出效率，利用酶的高效性及反应条件温和的特点，大幅减少了酸碱使用量，提高了大豆蛋白的得率，使得大豆蛋白得率达到70％以上，甚至90％以上。

技术特征：

1.一种酶复合处理提取大豆蛋白的方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s1中大豆与水质量比为1:6～14，浸泡时长8～16h，原液乳化细度为2～20μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s2中纤维素酶的添加量以物料干基计为大豆质量的0.1～1％，酶解温度为40～60℃，酶解时间0.5～2h，酶活范围1万u/g～2万u/g。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s2中酸溶液为盐酸、硫酸、磷酸或冰乙酸的水溶液，调节后ph值为4.0～6.0。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s3中碱性蛋白酶的添加量以物料干基计为大豆质量的0.1～1％，酶解温度为40～60℃，酶解时间1～8h，酶活范围10万u/g～30万u/g。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液，调节后ph值为8.0～10.0。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碱性蛋白酶添加量不低于纤维素酶添加量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s4中过滤采用膜过滤，滤膜孔径为0.5～1μm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s5中浓缩时真空度为0.03～0.06mpa，控制温度在70～80℃，浓缩时长1.5～2.5h，浓缩后物料浓度在10％～25％。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤s6中喷雾干燥温度160～180℃，雾化器频率200～300hz，风机频率30～50hz，蠕动泵转速10～40rpm。

技术总结本发明公开了一种酶复合处理提取大豆蛋白的方法，涉及大豆蛋白提取技术领域。将大豆浸泡磨浆，得到原液；向原液中加入纤维素酶进行水解，并添加酸溶液调节pH值，得到一次酶解液；向一次酶解液中添加碱溶液调节pH值，并添加碱性蛋白酶进行二次酶解，得到二次酶解液；将二次酶解液进行过滤处理，取滤液作为蛋白液；将蛋白液进行真空浓缩后喷雾干燥，得到大豆蛋白粉。通过对原液加入纤维素酶进行一次酶解，水解植物细胞的细胞壁，打破了纤维素膜对胞内蛋白的包封作用；后续使用碱性蛋白酶对一次酶解液进行二次酶解，增大了胞内蛋白溶出效率，利用酶的高效性及反应条件温和的特点，大幅减少了酸碱使用量，提高了大豆蛋白的得率。技术研发人员：吴冉,马航,李超,唐春兰,白宇涵,万邦隆受保护的技术使用者：云南云天化股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27