一种大豆低聚糖的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种大豆低聚糖的提取方法，包括如下具体步骤：预处理→超声波‑微波协同处理→酸沉处理→浸提处理→脱色脱盐→浓缩干燥→MPLC分离→MPLC二次分离；该种大豆低聚糖的提取方法，通过在45‑65℃的温度环境下对大豆膨化物进行预处理，利用超声波的作用加速低聚糖的溶出，同时将温度控制在适当范围，使得大豆细胞壁软化，大豆结构疏松，分子运动剧烈，使得大豆低聚糖更加容易浸出，有利于提高大豆低聚糖的提取率，通过采用超声波‑微波协同处理，将超声波的震动传质与微波的能量传递相结合，有利于大豆低聚糖的提取，通过MPLC分离低聚糖，有效地将大豆低聚糖粗糖分离成水苏糖单体、棉子糖单体和蔗糖单体，以便于低聚糖各种单体的分别应用。

A Method for Extracting Soybean Oligosaccharides

The invention discloses a method for extracting soybean oligosaccharides, which comprises the following specific steps: pretreatment ultrasound microwave synergistic treatment acid precipitation treatment extraction treatment decolorization and desalination concentration and drying MPLC separation MPLC secondary separation; and the extraction method of soybean oligosaccharides, through pretreatment of soybean extrudates at 45 65 (?) temperature environment, and ultrasonic treatment. It can accelerate the dissolution of oligosaccharides and control the temperature in an appropriate range, which makes the cell wall of soybean soften, the structure of soybean loose, and the molecular movement intense. It makes soybean oligosaccharides easier to leach, which is conducive to improving the extraction rate of soybean oligosaccharides. It is advantageous to combine the vibration mass transfer of ultrasonic wave with the energy transfer of microwave through the synergistic treatment of ultrasonic wave and microwave. In the extraction of soybean oligosaccharides, oligosaccharides were separated by MPLC. The crude soybean oligosaccharides were effectively separated into stachyose monomer, raffinose monomer and sucrose monomer for the application of various oligosaccharides.

【技术实现步骤摘要】
一种大豆低聚糖的提取方法
本专利技术涉及大豆产品加工领域，特别涉及一种大豆低聚糖的提取方法。
技术介绍
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，也可用于降低水分活性、抑制微生物繁殖，还可达到保鲜，保湿的效果。大豆低聚糖中的蔗糖可代替部分蔗糖作为低热量甜味剂，目前，大豆低聚糖作为功能因子或食品添加剂生产各种口服液、制剂胶囊等，已经广泛用于食品和医药等行业。目前大豆低聚糖的提取方法很多，但大多方法的大豆低聚糖不容易溶出，提取率不高，纯度低，不能够将大豆低聚糖分离成水苏糖、棉子糖和蔗糖，不能满足人们的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种大豆低聚糖的提取方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大豆低聚糖的提取方法，包括如下具体步骤：一、预处理：将大豆粉碎后进行挤压膨化处理，得到大豆挤压膨化物，将挤压膨化物与水混合后在超声波环境下，于45-65℃的温度环境下搅拌混合均匀，然后进行酶解得到酶解液，酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；二、超声波-微波协同处理：将乳状液、水解液和残渣加入无水乙醇，搅拌混合，并进行间歇式超声波-微波协同处理得到混合液；三、酸沉处理：向水相废液中加酸调节pH至4.5，进行酸沉处理，然后离心分离得到沉淀和水相混合物，沉淀经真空浓缩、喷雾干燥得大豆肽，水相混合物在35℃，0.85MPa下进行纳滤得透过液，其截留分子量为200-1000Da；四、浸提处理：透过液进行醇沉处理得沉淀，乙醇浓度为90-100％，乙醇浸提时间为30-150min，乙醇浸提温度为40-60℃；五、脱色脱盐：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，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；六、浓缩干燥：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，并将浓缩液冷冻干燥，得大豆低聚糖粗糖粉末；七、MPLC分离：将步骤六所得到的大豆低聚糖粗糖粉末加入适量去离子水，然后进行超滤处理，将滤液注入MPLC，利用ClaricepFlashHILIC亲水柱进行分离纯化，在线进行紫外和蒸发光散射检测，并根据保留时间针对性地收集各目标化合物，收集液分别于65℃下真空旋转蒸发回收溶剂后，经冷冻干燥得含特定化合物的冻干粉末；八、MPLC二次分离：取步骤七所得含特定化合物的冻干粉末，分别按步骤七的操作和色谱条件进行二次进样，收集保留时间相同的各目标峰，经溶剂回收、冷冻干燥即得不同聚合度的大豆低聚糖单体粉末。优选的，所述步骤一中的超声波功率为100-200W，时间为5-10min，搅拌速度为5-15r/min。优选的，所述超声波-微波协同处理具体分为三个阶段：第一阶段为超声波处理1.5-2.5min，然后停止15-20s，超声波功率为100W；第二阶段为微波处理1.0-1.5min，然后停止15-20s，微波功率为500W；第三阶段为超声波和微波共同处理2-4min，其中超声波功率为500W，微波功率为1000W。优选的，所述步骤五中的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90.8％。优选的，所述步骤五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。优选的，所述步骤五脱盐过程中，酸性阳离子树脂和碱性阴离子树脂的吸附温度为55℃，吸附流速为35m/(m·h)。优选的，所述步骤七中MPLC的分离系统包括36×460mm的中压特制玻璃柱、色谱泵、DAD紫外全波长扫描器，检测波长范围为190-840nm，和FLASHELSD蒸发光散射检测器、自动馏分收集器和手动样品加载模块。优选的，所述中压特制玻璃柱为ClaricepFlashHILIC亲水柱，其填料粒径为20-35μm，孔径100A，比表面320m2/g，碳含量5.0％。优选的，所述FLASHELSD蒸发光散射检测器的检测条件为：吹扫氮气压力为2.5-3.5bar，漂移管温度85-95℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)、通过在45-65℃的温度环境下对大豆膨化物进行预处理，利用超声波的作用加速低聚糖的溶出，同时将温度控制在适当范围，使得大豆细胞壁软化，大豆结构疏松，分子运动剧烈，使得大豆低聚糖更加容易浸出，有利于提高大豆低聚糖的提取率；2)、通过采用超声波-微波协同处理，将超声波的震动传质与微波的能量传递相结合，突破了单一超声波辅助提取或单一微波辅助提取的局限性，有利于大豆低聚糖的提取，且提取工艺简单，操作时间短，提取效率高；3)、通过MPLC分离低聚糖，可在有效去除淀粉、多酚、蛋白质、色素等杂质的前提下，有效地将大豆低聚糖粗糖分离成水苏糖单体、棉子糖单体和蔗糖单体，以便于低聚糖各种单体的分别应用，同时通过MPL二次分离，可以进一步提高水苏糖单体、棉子糖单体和蔗糖单体的纯度。附图说明图1为本专利技术所述一种大豆低聚糖的提取方法流程图；具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1所示，本专利技术公开了一种大豆低聚糖的提取方法，包括如下具体步骤：一、预处理：将大豆粉碎后进行挤压膨化处理，得到大豆挤压膨化物，将挤压膨化物与水混合后在超声波环境下，于45-65℃的温度环境下搅拌混合均匀，然后进行酶解得到酶解液，酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；二、超声波-微波协同处理：将乳状液、水解液和残渣加入无水乙醇，搅拌混合，并进行间歇式超声波-微波协同处理得到混合液；三、酸沉处理：向水相废液中加酸调节pH至4.5，进行酸沉处理，然后离心分离得到沉淀和水相混合物，沉淀经真空浓缩、喷雾干燥得大豆肽，水相混合物在35℃，0.85MPa下进行纳滤得透过液，其截留分子量为200-1000Da；四、浸提处理：透过液进行醇沉处理得沉淀，乙醇浓度为90-100％，乙醇浸提时间为30-150min，乙醇浸提温度为40-60℃；五、脱色脱盐：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，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；六、浓缩干燥：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，并将浓缩液冷冻干燥，得大豆低聚糖粗糖粉末；七、MPLC分离：将步骤六所得到的大豆低聚糖粗糖粉末加入适量去离子水，然后进行超滤处理，将滤液注入MPLC，利用ClaricepFlashHILIC亲水柱进行分离纯化，在线进行紫外和蒸发光散射检测，并根据保留时间针对性地收集各目标化合物，收集液分别于65℃下真空旋转蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大豆低聚糖的提取方法，其特征在于，包括如下具体步骤：一、预处理：将大豆粉碎后进行挤压膨化处理，得到大豆挤压膨化物，将挤压膨化物与水混合后在超声波环境下，于45‑65℃的温度环境下搅拌混合均匀，然后进行酶解得到酶解液，酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；二、超声波‑微波协同处理：将乳状液、水解液和残渣加入无水乙醇，搅拌混合，并进行间歇式超声波‑微波协同处理得到混合液；三、酸沉处理：向水相废液中加酸调节pH至4.5，进行酸沉处理，然后离心分离得到沉淀和水相混合物，沉淀经真空浓缩、喷雾干燥得大豆肽，水相混合物在35℃，0.85MPa下进行纳滤得透过液，其截留分子量为200‑1000Da；四、浸提处理：透过液进行醇沉处理得沉淀，乙醇浓度为90‑100％，乙醇浸提时间为30‑150min，乙醇浸提温度为40‑60℃；五、脱色脱盐：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，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；六、浓缩干燥：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，并将浓缩液冷冻干燥，得大豆低聚糖粗糖粉末；七、MPLC分离：将步骤六所得到的大豆低聚糖粗糖粉末加入适量去离子水，然后进行超滤处理，将滤液注入MPLC，利用Claricep Flash HILIC亲水柱进行分离纯化，在线进行紫外和蒸发光散射检测，并根据保留时间针对性地收集各目标化合物，收集液分别于65℃下真空旋转蒸发回收溶剂后，经冷冻干燥得含特定化合物的冻干粉末；八、MPLC二次分离：取步骤七所得含特定化合物的冻干粉末，分别按步骤七的操作和色谱条件进行二次进样，收集保留时间相同的各目标峰，经溶剂回收、冷冻干燥即得不同聚合度的大豆低聚糖单体粉末。...

【技术特征摘要】
1.一种大豆低聚糖的提取方法，其特征在于，包括如下具体步骤：一、预处理：将大豆粉碎后进行挤压膨化处理，得到大豆挤压膨化物，将挤压膨化物与水混合后在超声波环境下，于45-65℃的温度环境下搅拌混合均匀，然后进行酶解得到酶解液，酶解液离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣；二、超声波-微波协同处理：将乳状液、水解液和残渣加入无水乙醇，搅拌混合，并进行间歇式超声波-微波协同处理得到混合液；三、酸沉处理：向水相废液中加酸调节pH至4.5，进行酸沉处理，然后离心分离得到沉淀和水相混合物，沉淀经真空浓缩、喷雾干燥得大豆肽，水相混合物在35℃，0.85MPa下进行纳滤得透过液，其截留分子量为200-1000Da；四、浸提处理：透过液进行醇沉处理得沉淀，乙醇浓度为90-100％，乙醇浸提时间为30-150min，乙醇浸提温度为40-60℃；五、脱色脱盐：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，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；六、浓缩干燥：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，并将浓缩液冷冻干燥，得大豆低聚糖粗糖粉末；七、MPLC分离：将步骤六所得到的大豆低聚糖粗糖粉末加入适量去离子水，然后进行超滤处理，将滤液注入MPLC，利用ClaricepFlashHILIC亲水柱进行分离纯化，在线进行紫外和蒸发光散射检测，并根据保留时间针对性地收集各目标化合物，收集液分别于65℃下真空旋转蒸发回收溶剂后，经冷冻干燥得含特定化合物的冻干粉末；八、MPLC二次分离：取步骤七所得含特定化合物的冻干粉末，分别按步骤七的操作和色谱条件进行二次进样，收集保留时间相同的各目标峰，经溶剂回收、冷冻干燥即得不同聚合度的大豆低聚糖单体粉末。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其初，王其平，梁彥，贾虎，
申请(专利权)人：安徽博悦生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34