一种大豆分离蛋白的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种大豆分离蛋白的制备方法，特别地，本发明涉及一种使用逆流萃 取提取和超滤技术的大豆分离蛋白的制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，大豆分离蛋白因其营养价值较高，必需氨基酸在其中的含量相对于其他 植物蛋白较为合理，并有良好的胶凝、乳化、起泡能力，已经广泛应用于食品工业中。传统的 大豆分离蛋白的制备方法为碱提酸沉法，即，先在中性至弱碱性条件下对脱脂大豆柏进行 水提取，然后弃去不溶于水的豆渣，将得到的脱脂豆乳调节至大豆蛋白的等电点附近形成 沉淀物。然后，在酸性条件下对沉淀物进行分离，再将沉淀物溶解、中和后，进行杀菌、干燥 制得。该方法所涉及到的酸沉淀工序会使得大豆分离蛋白呈现酸沉淀处理所特有的收敛味 进而影响其风味品质，此外，酸沉淀工序所设定的PH是基于大豆中主要蛋白（即大豆球蛋 白）的等电点（PI4. 5)，故在该pH时无法对部分酸可溶性蛋白进行回收，而使酸可溶性蛋白 随废水排放，这样既增加了废水的处理难度，又造成了蛋白的浪费。
[0003] US 6313273B1公开了一种使用超滤方法制备大豆浓缩蛋白的方法，该方法先用果 胶酶酶解豆乳以降低植酸和核酸，然后，利用不锈钢超滤膜渗滤的方式提高了蛋白的纯度， 从而制备出具有优良风味的大豆浓缩蛋白。
[0004] 专利申请200410085167. 9 (卡夫食品集团公司）则是在碱性条件下溶解大豆蛋 白，再通过超滤手段改善了大豆蛋白的风味，并同时使用反渗透膜对废水进行回收。然而， 由于该方法的碱提步骤用水量大，使得超滤和反渗透膜过滤处理量大，滤膜投入成本高。 [0005] 专利申请200310107703. 6 (哈高科大豆食品有限责任公司）在常规的碱提条件 下，利用板式超滤膜制备了大豆分离蛋白。虽然使用了板式超滤膜取代酸沉过程，但由于碱 提步骤的用水量大，使得整个过程无法降低工艺废水量，且膜处理负担较重。
[0006] 综上所述，虽然通过超滤手段可以达到提高大豆分离蛋白风味并提高大豆分离蛋 白纯度的目的，然而，由于上述方法中缺乏对超滤之前的碱提步骤的改进，使得利用超滤代 替酸沉仅能改善蛋白风味，却无法降低废水产生量，甚至会因为所引入的膜清洗过程或渗 滤过程而增加废水量。在这种情况下，即使使用反渗透膜回收废水，其成本也大大提高，因 而不具备经济可行性。
[0007] 另外，专利申请03818603. 9 (不二制油株式会社）公开了一种新的大豆蛋白的生 产方法，在酸性条件下逆流萃取去除糖、盐等成分，从而大大降低了大豆蛋白制备中的废水 产生量。然而，该方法是在酸性条件下逆流萃取去除糖、盐等成分。
[0008] 可见，至今尚未发现对中性或碱性条件下逆流萃取提取而不进行酸沉淀所获得的 大豆分离蛋白的制备方法及所获得的大豆分离蛋白进行研究的报道。
[0009] 因此，尚需深入研究既能改善大豆分离蛋白的风味、又能降低用水量和废水产生 量、同时保证提取率的大豆分离蛋白的制备方法。
【发明内容】
[0010] 为了达到既能改善大豆分离蛋白的风味、又能降低用水量和废水产生量、同时保 证提取率的目的，本发明人经过潜心研究，着眼于改进传统的碱提步骤，结合逆流萃取提取 技术和超滤技术，最终完成了本发明。
[0011] 本发明者发现，与传统的大豆分离蛋白的制备工序相比，本发明不需要进行酸沉 处理，在保证大豆分离蛋白风味优良的同时，还可以节省制备中的用水量。具体而言，使用 逆流萃取提取的方法，在保持蛋白提取率的条件下，降低了提取工序产生的废水量。而利 用超滤工艺制备的大豆分离蛋白，与传统的通过等电点进行酸沉淀获得的大豆分离蛋白相 t匕，起泡性好，是可应用于烘焙行业中的优良添加剂。由于本发明的方法产生的废水中，蛋 白含量相比传统方法有所降低，不仅减少了对环境的污染，同时也能降低废水处理的难度， 提高了蛋白制造厂的经济效益。
[0012] 具体而言，本发明涉及如下发明：
[0013] (1) -种大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述方法具有如下工序：
[0014] a)逆流萃取提取工序：使用中性至碱性范围的水性介质对脱脂大豆柏进行逆流 萃取，分离除去豆渣，得到豆乳；
[0015] b)超滤工序：首先使用超滤膜对所述工序a)获得的豆乳进行浓缩，获得浓缩后豆 乳；随后向所述浓缩后豆乳中加入渗滤用水并使用超滤膜对所述浓缩后豆乳进行渗滤，除 去小分子蛋白、糖和盐，获得浓缩液，并弃去渗滤液；
[0016] c)中和、闪蒸和干燥工序：将获得的浓缩液进行中和、闪蒸和干燥，得到大豆分离 蛋白。
[0017] (2)上述段落1所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)中的所述脱脂 大豆柏使用低变性脱脂大豆柏。
[0018] (3)上述段落1或2所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)中的所述 脱脂大豆柏使用氮溶解指数为50以上的脱脂大豆柏。
[0019] (4)上述段落1至3中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a) 中的所述脱脂大豆柏使用氮溶解指数为80以上的脱脂大豆柏。
[0020] (5)上述段落1至4中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a) 中，所述逆流萃取采用分段式逆流萃取或连续式逆流萃取。
[0021] (6)上述段落5所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述分段式逆流萃取为两 段式逆流萃取。
[0022] (7)上述段落1至6中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a) 中，使用所述脱脂大豆柏重量14倍以下的所述水性介质进行逆流萃取。
[0023] (8)上述段落7所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)中，使用所述 脱脂大豆柏重量10倍以下的水性介质进行逆流萃取。
[0024] (9)上述段落1至8中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a) 在30-70°C进行。
[0025] (10)上述段落1至9中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 a)在 40-65 °C 进行。
[0026] (11)上述段落1至10中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 a)在 45-65 °C 进行。
[0027] (12)上述段落I至11中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 a)中，所述水性介质的pH为7. 0-9. 0。
[0028] (13)上述段落12所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)中，所述水 性介质的所述pH为7. 5-9.0。
[0029] (14)上述段落1至13中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 a)中的所述水性介质为Ca2+、Mg2+含量总计低于150ppm的软化水性介质。
[0030] (15)上述段落14所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)中的所述水 性介质为Ca 2+、Mg2+含量总计低于IOOppm的软化水性介质。
[0031] (16)上述段落1至15中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 a)中的所述水性介质选自碱金属的氢氧化物水溶液、碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液中的一种 或多种。
[0032] (17)上述段落16所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)中的所述水 性介质为选自NaOH水溶液、KOH水溶液、NaHCO 3水溶液、KHCO3水溶液、Na2CO3水溶液、K 2CO3 水溶液或上述水溶液的混合溶液。
[0033] (18)上述段落1至17中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 a) 获得的豆乳的固形物含量为5wt%以上。
[0034] (19)上述段落18所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)获得的豆乳 的固形物含量为8wt %以上。
[0035] (20)上述段落18所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序a)获得的豆乳 的固形物含量为9wt %以上。
[0036] (21)上述段落1至20中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，在进行所 述工序b)之前，将工序a)所获得的豆乳的pH调节至5. 0-6. 8。
[0037] (22)上述段落21所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，在进行所述工序b)之 前，将工序a)所获得的豆乳的pH调节至5. 5-6. 8。
[0038] (23)上述段落1至22中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，在进行所 述工序b)之前，在工序a)所获得的豆乳中加入Ca 2+和Mg2+的络合剂。
[0039] (24)上述段落1至23中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 b) 中采用的超滤膜为板式膜或管式膜。
[0040] (25)上述段落1至24中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 b)中采用的超滤膜选自有机超滤膜、陶瓷膜或不锈钢膜。
[0041] (26)上述段落25所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述有机超滤膜为聚砜 有机超滤膜或聚醚砜有机超滤膜。
[0042] (27)上述段落25所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述陶瓷膜为Al2O 3陶 瓷膜或TiO2陶瓷膜。
[0043] (28)上述段落25至27中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序 b)中，所述超滤膜的孔径在5-500nm的范围内。
[0044] (29)上述段落28所述的大豆分离蛋白的制备方法，其中，所述工序b)中，所述超 滤膜的孔径在10_200nm的范围内。
[0045] (30)上述段落1至29中任一项所述的大豆分离蛋白的制备方法，其