本发明涉及一种利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖的方法，属于大豆产品生产领域。
背景技术：
大豆低聚糖是大豆中所含有的可溶性碳水化合物的总称，主要成分有水苏糖、棉子糖和蔗糖，它们在大豆低聚糖中的干重含量分别为24％、8％、39％。其中主要功能成份棉子糖、水苏糖具有通便洁肠、促进肠内双歧杆菌繁殖、降低血清胆固醇等功能作用。现有的大豆低聚糖成品还原糖含量一般在10％以上，不适合糖尿病、高血糖、高血压、高血脂以及肥胖人士食用。
现有的利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖工艺产率低，成本高，工艺繁琐，分离纯化大豆低聚糖的关键技术未能得到解决，实现工业化还存在不少问题。在大豆低聚糖分离纯化过程中，蛋白质的分离是最为关键的因素，其分离效果直接影响到后序工艺、最终产品的得率及质量。脱色、脱盐也是大豆低聚糖分离纯化的重要环节，直接影响产品的质量及生产成本。目前市面上大豆低聚糖产品的生产工艺多以膜分离技术为主，膜分离技术是近年兴起的新兴技术，其分离提纯得到的大豆低聚糖品质好、得率高，但是生产成本较高，设备昂贵，同时容易造成膜污染，不利于长期优质的产品生产。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖的方法，具有工艺简单易操作，成本低且大豆低聚糖产率高的特点。
所述的利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将大豆糖蜜稀释至可溶性固形物含量为20-25％，搅拌均匀；
(2)去蛋白及还原糖处理：将稀释后的大豆糖蜜加热煮沸5-10min后，加入生石灰搅拌均匀，在60-80℃条件下静置20-30min后边搅拌边通入二氧化碳气体调节溶液ph至中性，并在离心机转速为6000-10000r/min条件下离心15-20min，取上清液；
(3)脱色：将上清液冷却至室温，利用大孔吸附脱色树脂对有色物质进行脱色，得到微黄或无色的大豆低聚糖水溶液；
(4)脱盐：将微黄或无色的大豆低聚糖水溶液利用酸性阳离子树脂和碱性阴离子树脂进行吸附脱盐处理，得到无色透明大豆低聚糖水溶液；
(5)浓缩：将无色透明大豆低聚糖水溶液在真空度为0.08-0.1mpa，温度为50-70℃条件下，利用旋转蒸发器或者薄膜蒸发器进行真空浓缩，至产品挂壁状态，得到成品大豆低聚糖。
步骤(2)所述的去蛋白及还原糖处理过程中，生石灰的加入量是大豆糖蜜稀释液质量的15-25‰。
步骤(2)所述的去蛋白及还原糖处理过程中，蛋白质去除率在99.3％以上，还原糖去除率在99.8％以上。
步骤(2)所述的去蛋白及还原糖处理过程中，大豆低聚糖损失率小于2.5％。
步骤(2)所述的去蛋白及还原糖处理过程中，通入二氧化碳气体调节溶液ph至7-7.5。
步骤(3)所述有色物质为大豆皂甙、大豆异黄酮，大孔吸附脱色树脂对有色物质的吸附率大于99.8％。
步骤(3)所述的脱色过程中，进行脱色后的大孔吸附脱色树脂洗脱后的有色物质可以用于提纯大豆皂甙与大豆异黄酮，洗脱后的大孔吸附脱色树脂可重复利用。
步骤(4)所述的脱盐过程中脱盐率大于99.5％。
步骤(5)所述的浓缩过程中，所述的成品大豆低聚糖中可溶性固形物含量在80％以上。
步骤(5)所述的浓缩过程中，所述的成品大豆低聚糖中还原糖含量低于0.2％。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明方法运用了絮凝法去蛋白、树脂脱色、脱盐、真空浓缩等工艺达到了降低生产成本、提高产品纯度和产率的目的，本发明生产设备投入较低，生产过程较简单，生产周期较短，产品得率较高，其中吸附得到的大豆皂甙以及大豆异黄酮可以进行高纯度提取。
本发明方法得到的大豆低聚糖纯度较高，蛋白质去除率在99.3％以上，还原糖去除率在99.8％以上，大豆低聚糖损失率小于2.5％，成品大豆低聚糖中还原糖含量低于0.2％，更适合糖尿病、高血糖、高血压、高血脂以及肥胖人士食用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将大豆糖蜜稀释至可溶性固形物含量为20％，搅拌均匀；
(2)去蛋白及还原糖处理：将稀释后的大豆糖蜜加热煮沸5min后，加入大豆糖蜜稀释液质量15‰的生石灰搅拌均匀，在60℃条件下静置20min后边搅拌边通入二氧化碳气体调节溶液ph至7，并在离心机转速为6000r/min条件下离心15min，取上清液，其中蛋白质去除率为99.3％，还原糖去除率为99.8％，大豆低聚糖损失率为2.5％；
(3)脱色：将上清液冷却至室温，利用大孔吸附脱色树脂对大豆皂甙、大豆异黄酮有色物质进行脱色，得到微黄或无色的大豆低聚糖水溶液，其中大孔吸附脱色树脂对有色物质的吸附率为99.8％，而且进行脱色后的大孔吸附脱色树脂洗脱后的有色物质可以用于提纯大豆皂甙与大豆异黄酮，洗脱后的大孔吸附脱色树脂可重复利用；
(4)脱盐：将微黄或无色的大豆低聚糖水溶液利用酸性阳离子树脂和碱性阴离子树脂进行吸附脱盐处理，其脱盐率为99.5％，得到无色透明大豆低聚糖水溶液；
(5)浓缩：将无色透明大豆低聚糖水溶液在真空度为0.08mpa，温度为50℃条件下，利用旋转蒸发器或者薄膜蒸发器进行真空浓缩，至产品挂壁状态，得到可溶性固形物含量为80％的成品大豆低聚糖，其中还原糖含量为0.2％。
实施例2
所述的利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将大豆糖蜜稀释至可溶性固形物含量为25％，搅拌均匀；
(2)去蛋白及还原糖处理：将稀释后的大豆糖蜜加热煮沸10min后，加入大豆糖蜜稀释液质量25‰的生石灰搅拌均匀，在80℃条件下静置30min后边搅拌边通入二氧化碳气体调节溶液ph至7.5，并在离心机转速为10000r/min条件下离心20min，取上清液，其中蛋白质去除率为99.5％，还原糖去除率为99.9％，大豆低聚糖损失率为2.2％；
(3)脱色：将上清液冷却至室温，利用大孔吸附脱色树脂对大豆皂甙、大豆异黄酮有色物质进行脱色，得到微黄或无色的大豆低聚糖水溶液，其中大孔吸附脱色树脂对有色物质的吸附率为99.9％，而且进行脱色后的大孔吸附脱色树脂洗脱后的有色物质可以用于提纯大豆皂甙与大豆异黄酮，洗脱后的大孔吸附脱色树脂可重复利用；
(4)脱盐：将微黄或无色的大豆低聚糖水溶液利用酸性阳离子树脂和碱性阴离子树脂进行吸附脱盐处理，其脱盐率为99.8％，得到无色透明大豆低聚糖水溶液；
(5)浓缩：将无色透明大豆低聚糖水溶液在真空度为0.1mpa，温度为70℃条件下，利用旋转蒸发器或者薄膜蒸发器进行真空浓缩，至产品挂壁状态，得到可溶性固形物含量为84％的成品大豆低聚糖，其中还原糖含量为0.14％。
实施例3
所述的利用大豆糖蜜提取大豆低聚糖的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将大豆糖蜜稀释至可溶性固形物含量为22％，搅拌均匀；
(2)去蛋白及还原糖处理：将稀释后的大豆糖蜜加热煮沸8min后，加入大豆糖蜜稀释液质量20‰的生石灰搅拌均匀，在70℃条件下静置25min后边搅拌边通入二氧化碳气体调节溶液ph至7.3，并在离心机转速为8000r/min条件下离心18min，取上清液，其中蛋白质去除率为99.4％，还原糖去除率为99.9％，大豆低聚糖损失率为1.8％；
(3)脱色：将上清液冷却至室温，利用大孔吸附脱色树脂对大豆皂甙、大豆异黄酮有色物质进行脱色，得到微黄或无色的大豆低聚糖水溶液，其中大孔吸附脱色树脂对有色物质的吸附率为99.8％，而且进行脱色后的大孔吸附脱色树脂洗脱后的有色物质可以用于提纯大豆皂甙与大豆异黄酮，洗脱后的大孔吸附脱色树脂可重复利用；
(4)脱盐：将微黄或无色的大豆低聚糖水溶液利用酸性阳离子树脂和碱性阴离子树脂进行吸附脱盐处理，其脱盐率为99.6％，得到无色透明大豆低聚糖水溶液；
(5)浓缩：将无色透明大豆低聚糖水溶液在真空度为0.09mpa，温度为60℃条件下，利用旋转蒸发器或者薄膜蒸发器进行真空浓缩，至产品挂壁状态，得到可溶性固形物含量为84％的成品大豆低聚糖，其中还原糖含量为0.16％。
本发明在去蛋白及还原糖过程中加入生石灰，与溶液中的水生成氢氧化钙，其中钙离子与蔗糖生成蔗糖钙，后期通入二氧化碳使其生成碳酸钙，利用大分子吸附小分子原理，去除剩余的钙离子以及蔗糖、变性蛋白质，这是一种物理方法去蛋白质，蛋白质和还原糖去除率高，大豆低聚糖损失小，蛋白质去除率在99.3％以上，还原糖去除率在99.8％以上，大豆低聚糖损失率小于2.5％。
本发明中在60-80℃条件下边搅拌边通入二氧化碳气体调节溶液ph至中性，这是由于通入二氧化碳温度较低，得到的产品中间会重新出现碳酸钙沉淀，影响产品质量，通入二氧化碳温度较高，得到的产品在中间高温氧化时间较长，产品颜色较深，影响产品感官。而对于二氧化碳的通入量，通入二氧化碳的量较多，不仅造成浪费，而且过量的二氧化碳容易反应生成碳酸氢钙，最终产品静置会析出碳酸钙，影响产品质量，通入二氧化碳的量较少，钙离子不能够全部去除，后期影响树脂过滤效果，并加重树脂的吸收负荷，影响生产效率。因此在综合考虑产品感官、质量、产率、生产效率、设备投入、生产周期等因素的基础上，本发明最终选择在60-80℃的温度条件下通入二氧化碳至溶液ph为7-7.5。
进一步地，本发明使用酸性阳离子树脂和碱性阴离子树脂双向脱盐，对产品颜色、大豆异黄酮、大豆皂甙等吸附较好，能够全面的提高大豆低聚糖纯度和产量。
进一步地，本发明采用的负压旋转蒸发方法进行结晶处理，将产品降到较低温度进行快速蒸发，通过负压降低产品沸点，便于流液中水分的快速蒸发，并且低温较大程度的保证了产品的特性，减少高温造成的产品氧化问题，得到的大豆低聚糖质量更优。
通过本发明方法得到的大豆低聚糖质量较优，和目前使用的常规方法比较，其中还原糖含量较低，通过检测，得到的大豆低聚糖还原糖含量在0.2％以下，而同行业中通过膜过滤以及其他方法得到的大豆低聚糖还原糖成分在5％以上，其中检测市场上两家较优企业产品还原糖成分，分别为17.5％和6.87％。本发明方法生产的大豆低聚糖纯度更高，更适合糖尿病、高血糖、高血压、高血脂以及肥胖人士食用，其产率也高于现有技术，有利于降低生产成本，提高产值。