一种水解大豆豆粕的工艺制造技术

本发明专利技术属于生物技术领域，公开了一种水解大豆豆粕的工艺，其包括如下步骤：将豆粕粉碎，置于反应釜中，然后添加玉米浆和谷氨酸渣，再加入柠檬酸，配置成悬液，再采用高压均质机进行均质处理，使得粒径细化；升温至90℃，超声辅助水解5‑20min；继续水解5‑7h，然后微波辅助水解2‑4min，停止微波，降温至45℃，添加氨水，调整pH，再添加酸性蛋白酶，酶解6‑9h，灭酶过滤即得。本发明专利技术采用弱酸和蛋白酶双水解的方式，并且采用多种高压均质、超声以及微波的方式，提高了蛋白质浸出率，水解度也大大提高，水解条件温和，不会破坏氨基酸营养组分。

A technology of hydrolyzing soybean meal

【技术实现步骤摘要】
一种水解大豆豆粕的工艺
本专利技术属于生物
，涉及一种水解大豆豆粕的工艺。
技术介绍
我国是世界上大豆生产和消费大国，2005年豆粕的总量达到2560万吨。大豆不仅含有丰富的油脂，而且蛋白质含量也很丰富，可高达40%左右。因此，它不仅是一种油料，而且是重要的蛋白源。无论人类食用或作为饲料，都是不可多得的蛋白源。大豆蛋白是一种优质蛋白，它含有人体所必需的8种氨基酸，其中尤以赖氨酸含量最高。豆粕是棉籽粕、花生粕、菜籽粕等12种动植物油粕饲料产品中产量最大，用途最广的一种。作为一种高蛋白质，豆粕是制作牲畜与家禽饲料的主要原料，还可以用于制作糕点食品，健康食品以及化妆品和抗菌素原料。豆粕廉价、易得，作为氨基酸来源是一个非常好的选择。大约85%的豆粕用于家禽和猪的饲料。实验表明，在不需额外加入动物蛋白的情况下，仅豆粕中所含有的氨基酸就足以平衡家禽和猪的营养需求。研究表明：植物蛋白的结构大都十分紧密，分子量大，人体摄入后，高分子量的含氮产物不易释出和消化吸收，吸收率往往低于动物蛋白。植物蛋白经水解后，分子量减少，结构疏松，便于人体内酶的作用，吸收率大大提高。通过水解改性还可改变分子空间构象，并将分子量降到一个适当的范围，获得表面活性较为理想的水解蛋白，进一步还可水解为小的多肽和氨基酸分子。这项技术最早是瑞士的JuliusMaggi在1866年所开发，主要用于汤的制作。酸水解蛋白是雀巢公司早期的几个重要产品之一，推出后在欧洲颇畅销。在二战之前，美国的HVP主要是日本供应，由于担心造成缺货，美国的食品工业也从20世纪40年代开始发展HVP的制造技术。我国HVP开发技术始于90年代初期，但发展势头迅猛。后期伴随着遗传工程技术应用到了微生物发酵技术上来。在现有技术的基础上，申请人对豆粕进行水解研究，用于制备苏氨酸发酵培养基，中国专利“一种苏氨酸生产中豆粕酶解液代替酵母粉的方法”作了详细阐述，该方法通过微生物产酶酶解豆粕，制备出营养成分较高的水解液，但是该方法需要多种微生物的扩大培养，对设备和工艺要求较高。文献“响应面法优化豆粕水解的工艺研究，中国食品添加剂2018年第2期”运用响应面分析法优化豆粕酶法水解的工艺，在单因素实验的基础上，考察温度、酶添加量、pH、时间对豆粕水解度和蛋白质提取率的影响。研究结果表明：最佳酶解条件为温度59℃，酶添加量1.7%，pH8.1，时间28h，此时豆粕的水解度可达到48.9%，蛋白质提取率可达81.2%。研究成果可为豆粕生产大豆肽提供理论基础，但是该工艺使用了酶制剂，价格较为昂贵，企业负担较重。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中豆粕水解技术存在的缺陷，提供了一种水解大豆豆粕的工艺。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种水解大豆豆粕的工艺，其包括如下步骤：将豆粕粉碎，置于反应釜中，然后添加玉米浆和谷氨酸渣，再加入柠檬酸，配置成固含量为30-40%的悬液，再采用高压均质机进行均质处理，使得粒径细化；升温至90℃，超声辅助水解5-20min；继续水解5-7h，然后微波辅助水解2-4min，停止微波，降温至45℃，调整pH为2.5-3.5，再添加酸性蛋白酶，酶解6-9h，95℃灭酶3min，然后过滤出渣，再添加活性炭脱色，过滤去除活性炭，得到可用于发酵的豆粕水解液成品。优选地，所述玉米浆的添加量占豆粕30-50%重量份。优选地，所述谷氨酸渣的添加量占豆粕20-40%重量份.优选地，所述柠檬酸的浓度为1-2mol/L。优选地，所述均质处理的参数为：压力为30MPa，温度为32℃，时间为10-20s。优选地，所述超声频率为20kHz。优选地，所述微波功率为300W。优选地，所述酸性蛋白酶的添加量为500U/L；优选地，所述过滤出渣采用硅藻土过滤机进行过滤出渣。更优选地，所述柠檬酸的浓度为1.5mol/L。与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：本专利技术将谷氨酸渣和玉米浆添加到豆粕中，共同水解，含有不同来源的蛋白，水解产物中营养更加均衡全面，相对于单一的水解产物，发酵效果更佳；本专利技术采用弱酸+蛋白酶的方式，并且采用高压均质、超声以及微波相结合的方式，提高了蛋白质浸出率，水解度也大大提高，水解条件温和，不会破坏氨基酸组分；高压均质机进行均质使得粒径细化，使得蛋白颗粒达到1-10微米级别，提高水解接触面积；合适频率的超声波处理不仅能够使得蛋白质萃取率提高，还能够使得蛋白质链被破坏，提高蛋白溶解性和亲水性，有利于克服弱酸水解不彻底的弊端；一定功率的微波使得肽分子在电磁场中发生震动，使得部分未能被柠檬酸水解的多肽结构变得松散，巯基被破坏，内部结构发生改变，从而有利于进一步的酶解。附图说明图1：不同酸类型对水解率的影响；图2：不同水解温度对水解率的影响；图3：微波时间对水解率的影响；图4：不同酶类型和酶活力对水解率的影响。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种水解大豆豆粕的工艺，其包括如下步骤：将豆粕粉碎，置于反应釜中，添加占豆粕50%重量的玉米浆和25%重量份的谷氨酸渣（谷氨酸渣的出处具体可以参见“谷氨酸渣对秦川肉牛生长发育和血液生化指标的影响，中国畜牧兽医2017,44（8）：2295-2302”），再匀速加入1.5mol/L柠檬酸，配置成固含量为35%质量比的悬液，再采用高压均质机（压力为30MPa，温度为32℃，时间为20s）均质处理，使得粒径细化，控制颗粒为1-10微米级别；升温至90℃，超声辅助水解10min，超声频率为20kHz；继续水解6h，然后微波辅助水解3min，微波功率为300W，停止微波，降温至45℃，添加氨水，调整pH为3，再添加酸性蛋白酶（酶活力为5万U/g），添加量为500U/L，酶解6h，95℃灭酶3min，然后用硅藻土过滤机进行过滤出渣，再添加1%重量份的活性炭脱色30min，过滤去除活性炭，得到可用于发酵用的豆粕水解液成品。实施例2一种水解大豆豆粕的工艺，其包括如下步骤：将豆粕粉碎，置于反应釜中，添加占豆粕40%重量的玉米浆和30%重量份的谷氨酸渣，再匀速加入2mol/L柠檬酸，配置成固含量为40%的悬液，再采用高压均质机（压力为30MPa，温度为32℃，时间为15s）均质处理，使得粒径细化，控制颗粒为1-10微米级别；升温至90℃，超声辅助水解10min，超声频率为20kHz；继续水解5h，然后微波辅助水解3min，微波功率为300W，停止微波，降温至45℃，添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水解大豆豆粕的工艺，其包括如下步骤：/n将豆粕粉碎，置于反应釜中，然后添加玉米浆和谷氨酸渣，再加入柠檬酸水溶液，配置成固含量为30-40%的悬液，再采用高压均质机进行均质处理，使得粒径细化；升温至90℃，超声辅助水解5-20min；继续水解5-7h，然后微波辅助水解2-4min，停止微波，降温至45℃，调整pH为2.5-3.5，再添加酸性蛋白酶，酶解6-9h，95℃灭酶3min，然后过滤出渣，再添加活性炭脱色，过滤去除活性炭，得到可用于发酵的豆粕水解液成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种水解大豆豆粕的工艺，其包括如下步骤：
将豆粕粉碎，置于反应釜中，然后添加玉米浆和谷氨酸渣，再加入柠檬酸水溶液，配置成固含量为30-40%的悬液，再采用高压均质机进行均质处理，使得粒径细化；升温至90℃，超声辅助水解5-20min；继续水解5-7h，然后微波辅助水解2-4min，停止微波，降温至45℃，调整pH为2.5-3.5，再添加酸性蛋白酶，酶解6-9h，95℃灭酶3min，然后过滤出渣，再添加活性炭脱色，过滤去除活性炭，得到可用于发酵的豆粕水解液成品。


2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述玉米浆的添加量占豆粕30-50%重量份。


3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述谷氨酸渣的添加量占豆粕20-40%重量份。


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【专利技术属性】
技术研发人员：郭合森，王小平，程士清，时夫龙，赵春晓，
申请(专利权)人：赵兰坤，
类型：发明
国别省市：内蒙;15