利用微生物發酵法製備含大豆肽產品的方法
2023-05-02 14:33:06 1
專利名稱：利用微生物發酵法製備含大豆肽產品的方法
技術領域：
本發明涉及一種大豆深加工工藝方法，特別是一種以大豆或豆粕為原料利用微生物固態發酵法製備含大豆蛋白肽產品的方法。
背景技術：
大豆肽是大豆蛋白經蛋白酶作用降解後，再經特殊處理而得到的一種複合物，主要成分為分子量不等的多肽及寡肽，還包括一些游離胺基酸、少量糖類、水分、灰分等。近來研究發現，小分子肽可以直接被人體吸收，特別是2-3個胺基酸組成的小肽向細胞內傳遞的速度要比游離胺基酸的速度還快，並具有易消化吸收、低過敏、促進脂肪代謝和抗肥胖、降血壓、降血脂和膽固醇、增強運動員肌肉和消除疲勞等獨特的生理作用。從而引起食品及醫學界的廣泛關注。
目前，大豆多肽多是由大豆分離蛋白經蛋白酶水解作用後，再經一系列處理過程而得到的。這個過程需要消耗大量的能源和水資源，也產生大量廢水需要處理。我們採用的固態發酵具有能耗低、過程節水，操作簡便易行，產品多樣的優點。
發明內容本發明的目的就是要解決上述大豆分離蛋白酶解中存在的問題，提供一種可大規模生產、成本低、操作簡單的利用微生物發酵法製備系列含大豆肽產品的方法。
本發明採用的技術方案是一種利用微生物發酵法製備系列含大豆肽產品的方法。其特徵在於包括下述步驟(1)將篩選乾淨的大豆按重量或體積的1∶3的比例加水浸泡，或將篩選乾淨的豆粕中按重量加入40％-80％水浸泡，再將浸泡後的大豆或豆粕在100-125℃蒸30-60min，後冷卻至室溫；(2)將發酵菌種按原料重量1％-10％接種量接入大豆或豆粕中，在20-40℃下培養10-72h，停止發酵；(3)將發酵好的大豆或者豆粕中加3倍其體積的去離子水，磨成均勻的漿液，將提取得到的清液噴霧乾燥，即得大豆肽粉I。
所說的步驟(3)可替換為用檸檬酸溶液清洗髮酵發酵好的大豆或者豆粕，在40-80℃下烘乾後，或冷凍乾燥後，粉碎過篩，即得大豆肽粉II。
所說的步驟(3)也可替換為將發酵的大豆豆粒包裹調味品後烘乾，製成多種口味的方便食品。
本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果1.本發明採用固態發酵技術，具有省水、節能、清潔、設備投資少、操作簡單、易於工業化生產等優勢。
2.採用微生物發酵大豆，微生物在生長過程中產生各種複合蛋白酶類，有助於消除蛋白酶水解帶來的苦味，且無需蛋白酶的提取過程又避免了蛋白酶在提取及保藏過程中的失活，節約人力、物力，降低成本。大豆經微生物發酵作用後，消除了大豆中胰蛋白酶抑制劑、脹氣因子等對人體有害的成分，使大豆製品更利於人體的消化吸收。
3.以大豆或豆粕為原料，無需大豆分離蛋白的提取工藝，節約大量的水資源和能源，還避免了在提取過程中各種成分的損失，原料完全利用，無廢棄物排放。精製工藝簡單。可實施性強。
4.用本發明方法製備的大豆肽粉I及大豆肽粉II，具有多種功能，為大豆的綜合利用開闢了新的途徑。可以為防止心腦血管疾病流行提供可靠有效的膳食幹預模式，或者有望作為前景廣闊的輔助食品及食品添加劑在降壓方面發揮作用，為食品代替藥品防治高血壓提供了一個新思路。
具體實施方式以下對本發明所提供的利用微生物發酵法水解大豆製備系列含大豆肽的產品的生產工藝進一步詳述步驟(1)將精選的無蟲蛀的大豆洗淨，按重量或體積的1∶3的比例加水浸泡10-20h；一般夏季浸泡10h，冬季浸泡15-20h。浸泡採用酸性溶液調節浸泡大豆用水的pH3-7，根據目的不同選擇不同的酸性溶液，發酵生產大豆肽粉I、II用鹽酸溶液；生產營養豐富的大豆食品用檸檬酸、乳酸等調味酸，為調節風味，還可添加3％-5％大米粉或糯米粉。
步驟(1)中還可將浸泡好的大豆添加或不添加糖類等輔助發酵組分，然後同大豆一起在100-125℃蒸30-60min，後冷至室溫；或者步驟(1)是將加入pH3-7水調節好的豆粕在100-125℃蒸30-60min，後冷卻至室溫；步驟(2)是將發酵菌種按重量1％-10％接種量接入大豆或豆粕中，在20-40℃下培養10-72h，停止發酵；上述菌種發酵菌種可以是雅致放射毛黴(Actino mucor elegansAs.3.2778)或紅麴黴(Monascus TQ-57)的孢子懸浮液、雅致放射毛黴或紅麴黴孢子粉劑，也可以是枯草桿菌(Bacillus.subtilus As.7658)或納豆菌(Bacillus.natto)的菌體懸浮液或他們的固體菌粉劑。
步驟(3)，將發酵好的大豆加3倍其體積的水，磨成均勻的大豆漿液，提取後的上清液噴霧乾燥，即得大豆肽粉I；或用濃度為1％-3％的檸檬酸溶液清洗髮酵豆粒，在40-80℃下烘乾後，粉碎過篩，製成大豆肽粉II；或將添加輔料發酵的大豆，在烘乾前為豆粒包裹調味品生產多種口味的產品。
實施例一將精選的大豆洗乾淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的乳酸溶液浸泡，浸泡12h。浸泡好的大豆中加入3％的大米粉，將浸泡好的大豆和米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的雅致放射毛黴菌種按5％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養36小時，發酵完成後用檸檬酸含量為2％的水清洗豆粒，在50℃下烘乾即得胺基酸含量在2.5％的方便食品。也可以在烘乾前為豆粒包裹調味品生產多種口味的產品。
實施例二將精選的大豆洗乾淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的檸檬酸溶液浸泡，浸泡15h。浸泡好的大豆中加入5％的糯米粉，將浸泡好的大豆和糯米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的紅麴黴菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養36小時，發酵完成後用含有2％檸檬酸的水清洗豆粒，在45℃下烘乾即得胺基酸含量在2.0％的方便食品。也可以在烘乾前為豆粒包裹調味品。
實施例三將精選的大豆洗乾淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的乳酸溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆中加入5％的糯米粉，將浸泡好的大豆和糯米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的枯草桿菌菌種按5％接種量接入冷卻的大豆中，在37℃的溫度下培養24小時，發酵完成後用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在45℃下烘乾即得胺基酸含量為1.5％的方便食品。也可以在烘乾前為豆粒包裹調味品。
實施例四將精選的大豆洗乾淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的乳酸溶液浸泡，10h。浸泡好的大豆中加入3％的糯米粉，將浸泡好的大豆和糯米粉在100℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的納豆菌菌種按5％接種量接入冷卻的大豆中，在37℃的溫度下培養24小時，發酵完成後用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在45℃下烘乾即得胺基酸含量為1.5％的方便食品。也可以在烘乾前為豆粒包裹調味品。
實施例五將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在115℃下蒸煮40min，冷卻至室溫。將培養製備好的雅致放射毛黴菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養每24h翻料一次，經60h在豆粒質地已經鬆軟時停止發酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋白佔85％，低分子肽類佔35％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例六將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在115℃下蒸煮40min，冷卻至室溫。將培養製備好的雅致放射毛黴菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養每16h翻料一次，經64h後停止發酵，用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在70℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋白佔80％，低分子肽類佔35％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例七將精選無蟲蛀的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養製備好的紅麴黴菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35℃的溫度下培養每16h翻料一次，經72h後停止發酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在70℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋白佔80％，低分子肽類佔32％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例八將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在110℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的枯草桿菌菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養每16h翻料一次，經64h後停止發酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋白佔90％，低分子肽類佔45％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例九將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在110℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的枯草桿菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在37℃的溫度下培養每24h翻料一次，經60h後停止發酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋85％，低分子肽類佔40％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例十將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在100℃下蒸煮60min，冷卻至室溫。將培養製備好的納豆菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35-37℃的溫度下培養每8h翻料一次，經64h後停止發酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋85％，低分子肽類佔40％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例十一將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡10h。浸泡好的大豆在100℃下蒸煮60min，冷卻至室溫。將培養製備好的納豆菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養每16h翻料一次，經64h後停止發酵。用含有3％檸檬酸的水清洗豆粒，在60℃下烘乾後粉碎過篩。即得水溶性蛋85％，低分子肽類佔40％的黃色粉末成品。該製品是富含大豆肽的大豆肽粉II，可用於麵包、糕點等烘焙食品，也可以用於常規豆粉的生產配料。
實施例十二將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH5的鹽酸水溶液浸泡，浸泡15。浸泡好的大豆在115℃下蒸煮40min，冷卻至室溫。將培養製備好的雅致放射毛黴菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養每24h翻料一次，經60h後停止發酵，向發酵後的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達90％，上清液經噴霧乾燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十三將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH4的鹽酸水溶液浸泡，浸泡16h。浸泡好的大豆在121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養製備好的紅麴黴菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35℃的溫度下培養每16h翻料一次，經72h後停止發酵。向發酵後的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達92％，上清液經噴霧乾燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十四將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡16h。浸泡好的大豆在110℃下蒸煮50min，冷卻至室溫。將培養製備好的枯草桿菌菌種按8％接種量接入冷卻的大豆中，在30℃的溫度下培養每16h翻料一次，經64h後停止發酵。向發酵後的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達85％，上清液經噴霧乾燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十五將精選的大豆洗淨，細孔中無沙粒等雜質，按1∶3(W/V)的比例加入pH6的鹽酸水溶液浸泡，浸泡16h。浸泡好的大豆在100℃下蒸煮60min，冷卻至室溫。將培養製備好的納豆菌菌種按10％接種量接入冷卻的大豆中，在35-37℃的溫度下培養每8h翻料一次，經64h後停止發酵。向發酵後的大豆中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的大豆漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經高壓液相色譜檢測該提取液的血管緊張素轉化酶抑制活性達96％，上清液經噴霧乾燥，即得具有降血壓作用的一種大豆肽粉I。
實施例十六向篩選乾淨的豆粕中按1∶0.8加入pH為6的水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養製備好的納豆菌菌種按10％接種量接入豆粕中，在37℃的溫度下培養每12h翻料一次，經80h後停止發酵。向發酵後的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經噴霧乾燥，即得大豆肽粉I。
實施例十七向篩選乾淨的豆粕中按1∶0.6加入pH為6的水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養製備好的枯草桿菌菌種按10％接種量接入豆粕中，在37℃的溫度下培養每8h翻料一次，經80h後停止發酵。向發酵後的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經噴霧乾燥，即得大豆肽粉I。
實施例十八向篩選乾淨的豆粕中按1∶0.8加入pH為5的水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養製備好的雅致毛黴菌種按10％接種量接入豆粕中，在30℃的溫度下培養每24h翻料一次，經84h後停止發酵。向發酵後的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經噴霧乾燥，即得大豆肽粉I。
實施例十九向篩選乾淨的豆粕中按1∶0.8加入pH為6水，121℃下蒸煮30min，冷卻至室溫。將培養製備好的紅麴黴菌種按10％接種量接入豆粕中，在30℃的溫度下培養每12h翻料一次，經96h後停止發酵。向發酵後的豆粕中加3倍其體積的去離子水，研磨成均勻的漿液，20℃振蕩，離心，取上清液，經噴霧乾燥，即得大豆肽粉I。
權利要求
1一種利用微生物發酵法製備含大豆肽產品的方法，其特徵在於包括下述步驟(1)將篩選乾淨的大豆按重量或體積的1∶3的比例加水浸泡，或將篩選乾淨的豆粕中按重量加入40％-80％水浸泡，再將浸泡後的大豆或豆粕在100-125℃蒸30-60min，後冷卻至室溫；(2)將發酵菌種按原料重量1％-10％接種量接入大豆或豆粕中，在20-40℃下培養10-72h，停止發酵；(3)將發酵好的大豆或者豆粕中加3倍其體積的去離子水，磨成均勻的漿液，將提取得到的清液噴霧乾燥，即得大豆肽粉I。
2按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的步驟(3)可替換為用檸檬酸溶液清洗髮酵發酵好的大豆或者豆粕，在40-80℃下烘乾後，或冷凍乾燥後，粉碎過篩，即得大豆肽粉II。
3按照權利要求2所述的方法，其特徵在於所說的清洗豆粒用檸檬酸濃度為1％-3％。
4按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的步驟(3)可替換為將發酵的大豆豆粒包裹調味品後烘乾，成方便食品。
5按照權利要求1或2、4所述的方法，其特徵在於所說的步驟(1)用酸性溶液調節浸泡用水為pH3-7。
6按照權利要求1或2、4、5所述的方法，其特徵在於所說的步驟(1)將浸泡好的大豆在蒸加工前，添加糖類輔助發酵組分。
7按照權利要求1或2、4、5所述的方法，其特徵在於所說的步驟(2)的發酵菌種可以是雅致放射毛黴(Actino mucor elegans As.3.2778)或紅麴黴(Monascus TQ-57)的孢子懸浮液、雅致放射毛黴或紅麴黴孢子粉劑，也可以是枯草桿菌(Bacillus.subtilus As.7658)或納豆菌(Bacillus.natto)的菌體懸浮液或他們的固體菌粉劑。
8按照權利要求6所述的方法，其特徵在於所說的步驟(2)的發酵菌種可以是雅致放射毛黴(Actino mucor elegans As.3.2778)或紅麴黴(Monascus TQ-57)的孢子懸浮液、雅致放射毛黴或紅麴黴孢子粉劑，也可以是枯草桿菌(Bacillus.subtilus As.7658)或納豆菌(Bacillus.natto)的菌體懸浮液或他們的固體菌粉劑。
全文摘要
本發明公開了一種利用微生物發酵法製備系列含大豆肽產品的方法。它將大豆或豆粕按一定比例加水浸泡，蒸後冷卻，再將發酵菌種接入大豆或豆粕中，將發酵好的大豆或者豆粕中加入去離子水，磨成均勻的漿液，將提取得到的清液噴霧乾燥，即得大豆肽粉I；或用檸檬酸溶液清洗髮酵豆粒，烘乾後，粉碎過篩，製成大豆肽粉II；或將添加輔料發酵的大豆，在烘乾前為豆粒包裹調味品生產多種口味的產品。本發明採用微生物發酵技術，無需大豆分離蛋白的提取工藝，具有節能、清潔、工藝簡單、易於工業化生產等優勢；且大豆經微生物發酵作用後，消除了大豆中胰蛋白酶抑制劑、脹氣因子等對人體有害的成分，使大豆製品更利於人體的消化吸收。
文檔編號C12R1/785GK1786182SQ20051001598
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月9日 優先權日2005年11月9日
發明者趙樹欣, 程麗娟 申請人:天津科技大學