一種活性大豆膳食補充劑的製備方法
2023-05-20 20:20:51
專利名稱：一種活性大豆膳食補充劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種膳食補充劑的製備方法。
背景技術：
豆渣是大豆分離蛋白、豆腐等大豆製品加工中的主要副產物，約佔全豆乾重的 15% 20%。豆渣中約含有60% 70%碳水化合物和15% 20%的蛋白質，以及多種微 量元素。豆渣由於纖維含量高，纖維顆粒大，口感粗糙，同時還含有抗胰蛋白酶、皂素和血凝 素等抗營養因子，不易被人體消化吸收，而且豆渣還有令人難以接受的豆腥味。因此，豆渣 直接作為食品原料使用的實例很少，大多作為飼料或當作垃圾處理掉。大豆膳食纖維是所有纖維中質高價廉的一種，大豆纖維具有明顯的生理功能和醫 療功能，能顯著降低血液中的膽固醇量，預防和治療粥樣動脈硬化和冠心病，促使血糖和胰 島素保持平衡，可以有效防止糖尿病。膳食纖維分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維，可 溶性膳食纖維具有防止膽結石、排除體內有害金屬離子、防止糖尿病、降低血清膽固醇、防 止高血壓和心臟病等作用；而不溶性膳食纖維則對肥胖症、便秘、腸癌等有效。因此膳食纖 維的生理功能的顯著性與其中可溶性與不溶性膳食纖維比例有關係。通過微生物和酶的協 同作用可把豆渣中部分不溶性膳食纖維降解為水溶性多糖，增加可溶性膳食纖維含量，可 以有效地利用豆渣中的功能性成分。大豆低聚糖屬於低聚糖中的一種，其具有低聚糖所具有的功能性。低聚糖的生理 功能表現為①促進雙歧桿菌的增殖，從而抑制了有害細菌如產氣夾膜梭狀芽抱桿菌的生 長；②減少有毒發酵產物及有害細菌酶的產生；③抑制病原菌和腹瀉；④雙歧桿菌發酵產 生的短鏈脂肪酸，刺激腸道蠕動、增加糞便潤溼度，從而防止便秘的發生；⑤攝入低聚糖或 雙歧桿菌可減少有毒代謝產物的形成，這大大減輕了肝臟分解毒素的負擔，起到保護肝臟 的功能；⑥降低血清膽固醇；⑦降低血壓；此外，由於雙歧桿菌在腸道內大量繁殖，能夠起 到增強免疫力和抗腫瘤的功效。大豆蛋白質主要是lis球蛋白(350000，Da)和15s蛋白(600000，Da)，屬於大分 子蛋白。採用選擇性蛋白酶或者微生物發酵法可以將大豆蛋白水解為大豆多肽。與大豆蛋白相比大豆肽往往具有更良好的理化性質，例如大豆蛋白的粘度隨濃度 增加迅速升高，但低分子量的大豆肽即使在50%的高濃度下也仍然保持流動性。大約10% 濃度的大豆蛋白水溶液，一經加熱就會凝固，而大豆肽就不會；在溶解性方面，大豆蛋白在 其等電點會形成沉澱，但大豆肽仍然會保持溶解狀態。不僅如此，大豆肽還具有抑制蛋白質 形成凝膠的能力。這些性質對大豆肽的開發利用是非常有利的。大豆肽其吸收性與蛋白質和胺基酸混合物相比從胃向腸的移行速度明顯加快，吸 收率也高，顯示其易消化和易吸收性。大豆肽能抑制血管緊張素轉化酶(ACE)活性因而可防止血管收縮，達到降血壓作 用。而大豆肽對正常血壓沒有降壓作用，所以它對心血管疾病有顯著療效，而對正常人體又 無害處，安全可靠；大豆肽具有降低血漿低密度脂蛋白及提高高密度脂蛋、促進能量代謝和
4抗肥胖作用；大豆肽能與機體中的膽酸結合具有降低人體血清膽固醇功能；大豆蛋白酶水 解物中存在具有抗氧化性的活性肽，這類活性肽能抑制機內自由基的大量積累，對提高自 由基清除機制起到一定功效。從而能在一定程度上消機體內多種生理功能的障礙，延緩機 體的衰老，減少各種老年性疾病的發生。大豆膳食纖維和大豆活性肽是重要的食品工業原料和膳食補充劑，採用生物技術 合理有效地開發大豆加工副產物豆渣，對大豆加工產業的健康發展具有非常重要的意義。 但是目前，生產大豆分離蛋白時產生的廢棄物豆渣，大多作為飼料或當作垃圾處理掉，豆渣 直接作為食品原料使用的實例很少；現有方法製備的大豆膳食纖維，存在水溶性膳食纖維、 大豆多糖、大豆肽含量少的問題，且製備過程中常添加其它成分(例如過氧化氫、氫氧化 鈉、乙醇、乳酸、檸檬酸或蘋果酸等)，增加了成本，可能殘留不良氣味，同時降低了食品安全 性。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有製備的大豆膳食纖維的方法，存在水溶性膳食纖 維、大豆多糖、大豆肽含量少，製備過程中常添加其它成分，增加了成本，可能殘留不良氣 味，同時降低了食品安全性的問題，而提供了一種活性大豆膳食補充劑的製備方法。活性大豆膳食補充劑的製備方法按以下步驟實現一、將豆渣加水稀釋至濃度為 1. 5 2. 5 %，然後用酸溶液調節pH值至5 6，再加入5000 7000U · g—1的蛋白酶和 4000 6000U · g—1的纖維素酶，在溫度為50 60°C的條件下酶解反應3 5h，得豆渣酶 解液；二、對米麴黴菌種滬釀3. 042進行菌種活化，然後在三角瓶中培養，得到米麴黴種子， 再接種到5L小種子罐中培養10 12h，然後依次用500L小種母槽和5m3大種母槽進行培 養，得可用於發酵罐生產的種子液，再接種到40t發酵罐進行發酵，得發酵液；三、發酵液分 離後取清液進行濃縮，然後進行脫色處理，再乾燥，即完成活性大豆膳食補充劑的製備。本發明以豆渣為原料，經酶解後不添加其它成分，無不良氣味，選育的米麴黴菌種 已經證明是安全可靠，可用用於食品發酵工業，所生產的產品經過檢驗是安全可靠的；本發 明中製備所得活性大豆膳食補充劑是由水溶性膳食纖維、大豆多糖和大豆肽等物質組成， 且含量達到90% 95%，這些物質都是重要的具有生理功能的營養素，可以作為一種特殊 的食品工業原料或營養補充劑，而且生產工藝簡單，生產成本低；本發明中製備所得活性大 豆膳食補充劑是速溶產品，可以單獨或添加到其它產品中作為食品營養強化劑，使用方便， 對產品品質不會造成消極影響。
具體實施例方式本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一本實施方式活性大豆膳食補充劑的製備方法按以下步驟實 現一、將豆渣加水稀釋至濃度為1. 5 2. 5%，然後用酸溶液調節PH值至5 6，再加入 5000 7000U .g—1的蛋白酶和4000 6000U .g—1的纖維素酶，在溫度為50 60°C的條件 下酶解反應3 5h，得豆渣酶解液；二、對米麴黴菌種滬釀3. 042進行菌種活化，然後在三 角瓶中培養，得到米麴黴種子，再接種到5L小種子罐中培養10 12h，然後依次用500L小種母槽和5m3大種母槽進行培養，得可用於發酵罐生產的種子液，再接種到40t發酵罐進行 發酵，得發酵液；三、發酵液分離後取清液進行濃縮，然後進行脫色處理，再乾燥，即完成活 性大豆膳食補充劑的製備。本實施方式中所得活性大豆膳食補充劑為粉末狀，其質量檢驗符合表1中所示的 指標後，即可包裝入庫。表 權利要求
一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於活性大豆膳食補充劑的製備方法按以下步驟實現一、將豆渣加水稀釋至濃度為1.5～2.5％，然後用酸溶液調節pH值至5～6，再加入5000～7000U·g 1的蛋白酶和4000～6000U·g 1的纖維素酶，在溫度為50～60℃的條件下酶解反應3～5h，得豆渣酶解液；二、對米麴黴菌種滬釀3.042進行菌種活化，然後在三角瓶中培養，得到米麴黴種子，再接種到5L小種子罐中培養10～12h，然後依次用500L小種母槽和5m3大種母槽進行培養，得可用於發酵罐生產的種子液，再接種到40t發酵罐進行發酵，得發酵液；三、發酵液分離後取清液進行濃縮，然後進行脫色處理，再乾燥，即完成活性大豆膳食補充劑的製備。
2.根據權利要求1所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟二中 的菌種活化方法是挑取保藏於冰箱中的米麴黴菌種滬釀3. 042菌種，接種於察氏固體斜面 培養基上，在培養箱中30°C培養72h活化；其中察氏固體斜面培養基由3g硝酸鈉、Ig磷酸 氫二鉀、0. 5g硫酸鎂、0. 5g氯化鉀、0. Olg硫酸亞鐵、30g蔗糖和20g瓊脂加入蒸餾水並定容 至IOOOmL組成。
3.根據權利要求2所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟二 中在三角瓶中培養的具體過程察氏液體培養基分裝到250ml三角瓶中，裝液量為80ml， 121°C滅菌20min，冷卻後接種活化後的菌，在溫度為28 30°C的條件下培養10 12h，發 酵液中菌體達到> 2X108CFU/mL，即為米麴黴種子；其中察氏液體斜面培養基上，在培養箱 中30°C培養72h活化；其中察氏固體斜面培養基由3g硝酸鈉、Ig磷酸氫二鉀、0. 5g硫酸鎂、 0. 5g氯化鉀、0. Olg硫酸亞鐵和30g蔗糖加入蒸餾水並定容至IOOOmL組成。
4.根據權利要求3所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟二中 接種到5L種子罐中培養的具體過程按5 10%的接種量將米麴黴種子接種到5L小種子 罐中培養10 12h ；其中5L小種子罐的裝液量為60 70%，小種子罐中的培養基為豆渣 酶解液和察氏液體培養基按體積比11的混合。
5.根據權利要求4所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟二中 用5m3大種母槽進行培養的具體過程5m3大種母槽中裝入4m3的豆渣酶解液，然後將500L 小種母槽培養所得種子全部接入，連續通風並攪拌，在28 32°C下培養至酵液中菌體數達 到彡2X 108CFU/mL，得可用於發酵罐生產的種子液。
6.根據權利要求5所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟二中 接種到40t發酵罐進行發酵的具體過程40t發酵罐中裝入30t豆渣酶解液，接入4m3可用 於發酵罐生產的種子液，在28 32°C，風液比1 1的條件下發酵38 42h，得發酵液。
7.根據權利要求6所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟三中 離心採用碟片式離心機，主要技術參數進料濃度2% ；固體回收率99. 8% ；溫度範圍30 40 0C ；直徑 105mm ；處理量 500m7h。
8.根據權利要求7所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟三中 濃縮採用三效循環低溫蒸發濃系統，三效蒸發溫度65 80°C，蒸發水量3000L/h。
9.根據權利要求8所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟三中 脫色處理採用木質粉末活性炭，粉末活性炭用量為2%，脫色溫度50°C，吸附時間30min。
10.根據權利要求9所述的一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，其特徵在於步驟三 中乾燥採用高速離心噴霧乾燥塔，運行參數產品的最終含水量ω2 = 6.0% (溼基)，出口溫度tm2 = 75°C ；乾燥前的料液濃度為15%，初始溫度tml = 65°C，經高壓泵加壓後霧化的壓力為20MPa ；環境空氣初始溫度、=20°C，相對溼度為彡60% ；空氣經空氣加熱器加熱 後溫度升高到、=160°C，加熱蒸汽壓力0. 9MPa (表壓)；排空時的空氣溫度t2 = 80°C。
全文摘要
一種活性大豆膳食補充劑的製備方法，它涉及一種膳食補充劑的製備方法。本發明解決了現有製備的大豆膳食纖維的方法，存在水溶性膳食纖維、大豆多糖、大豆肽含量少，製備過程中常添加其它成分，增加了成本，可能殘留不良氣味，同時降低了食品安全性的問題。方法一、製備豆渣酶解液；二、對米麴黴菌種滬釀3.042進行菌種活化後培養，得到發酵液；三、發酵液分離後取清液進行濃縮，經脫色處理合乾燥後即完成。本發明製備所得活性大豆膳食補充劑是由水溶性膳食纖維、大豆多糖和大豆肽等物質組成，且含量達到90％～95％；不添加其它成分，無不良氣味，選育的米麴黴菌種已經證明是安全可靠，可用於食品發酵工業，工藝簡單，成本低。
文檔編號A23L1/20GK101961093SQ20101051620
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者李海梅, 李琳, 馬鶯 申請人:哈爾濱工業大學