一种不溶性大豆纤维及其制备方法与应用技术

技术编号:34810036 阅读:18 留言:0更新日期:2022-09-03 20:18
本发明专利技术公开了一种不溶性大豆纤维的制备方法及其在制备乳液凝胶或食品方面的应用。将豆渣粉进行蒸汽爆破,干燥后分散于去离子水中,调节pH,加入蛋白酶进行酶解;灭酶;将所得酶解液经离心取沉淀,将沉淀分散于去离子水中,调pH至中性,离心,所得沉淀干燥,得到不溶性大豆纤维。所述方法具有工艺简单高效,绿色环保等特点,该方法提取的不溶性大豆纤维具有持水/持油性、乳化性好,制备的乳液凝胶具有稳定性好等优点。本发明专利技术适用于豆渣副产物精深加工生产领域。工生产领域。工生产领域。

【技术实现步骤摘要】
一种不溶性大豆纤维及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于大豆副产物深加工
,更具体地,涉及一种不溶性大豆纤维及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]我国是大豆生产消费大国,大豆在生产大豆油、大豆分离蛋白等产品过程中约产生15~20%豆渣。豆渣极易腐败变质、口感粗糙,多被用作动物饲料或肥料,开发利用率低。因而,如何实现豆渣的精深加工、提高其附加值是研究者关注的热点问题之一。
[0003]豆渣含有60%~75%的纤维素,纤维素与蛋白质等组分结合紧密,提取难度大。目前对豆渣中膳食纤维的开发主要集中于采用高压均质、超声及生物发酵、酶解等技术手段处理从豆渣中提取可溶性纤维;但可溶性纤维得率有限,难以进行规模化生产。对不溶性纤维的研究较少,侧重于利用高温蒸煮、高压均质、高能介质研磨等技术结合高浓度强酸强碱提取,探究上述处理过程不溶性纤维的性质变化。目前对不溶性大豆纤维的研究主要存在以下几个问题:(1)提取条件严苛、操作复杂、能耗及生产成本高,不利于产业化生产;(2)利用大量化学试剂,后续处理难度大,易造成环境污染;(3)功能特性单一,尤其在乳化性方面研究较少,忽略了其作为乳化剂的应用。因此,实现对大豆纤维高效绿色提取的同时获得功能特性较好的大豆纤维,有助于实现大豆纤维的产业化生产,大力推动大豆副产物的精深加工。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对豆渣开发利用率低的现有技术缺陷,提供一种不溶性大豆纤维的制备方法与应用,得以实现豆渣的精深加工以及大豆副产物的拓展。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是:
[0006]本专利技术的第一个方面,提供一种不溶性大豆纤维的制备方法,包括以下步骤:
[0007]S01.将豆渣进行蒸汽爆破,干燥,得豆渣粉;
[0008]S02.将步骤S01中豆渣粉分散于水中,调节pH,加入蛋白酶进行酶解,灭酶,得酶解液;
[0009]S03.将步骤S02中酶解液离心,取沉淀分散于去离子水中,调pH至中性,第二次离心后取沉淀,干燥,得所述不溶性大豆纤维。
[0010]优选地,根据本专利技术第一个方面所述的制备方法,步骤S01中所述蒸汽爆破的条件为0.5~2.5Mpa压力下0.5~5min,更优选为1.5~2.5Mpa压力下1.0~1.5min。
[0011]优选地,根据本专利技术第一个方面所述的制备方法,步骤S02中所述蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶或胰蛋白酶。
[0012]优选地,根据本专利技术第一个方面所述的制备方法,步骤S02中所述蛋白酶的添加量为0.50%~2.0%(w/w);
[0013]更具体地,所述蛋白酶的添加量按干基蛋白的质量比为0.50%~2.0%(w/w)。
[0014]优选地,根据本专利技术第一个方面所述的制备方法,步骤S02中所述酶解反应的反应条件为pH7.0~8.0反应2~8h,更优选地,所述酶解反应的反应条件为pH7.0、7.5或8.0反应2~8h。
[0015]优选地,根据本专利技术第一个方面所述的制备方法,步骤S03中所述酶解液离心的条件为2000~4500g离心10~30min。
[0016]优选地,根据本专利技术第一个方面所述的制备方法,步骤S03中所述第二次离心的条件优选为6000~8500g离心10~30min。
[0017]本专利技术的第二个方面,提供一种不溶性大豆纤维,由本专利技术第一个方面所述的制备方法制备得到。
[0018]本专利技术的第三个方面,提供一种乳液凝胶,含有本方明第二个方面所述不溶性大豆纤维。
[0019]本专利技术的第四个方面,提供本专利技术第三个方面所述乳液凝胶的制备方法,包括以下步骤:
[0020]S11.将权利要求5所述不溶性大豆纤维加水配制成悬浮液;
[0021]S12.在步骤S11中所述悬浮液中加入油相,剪切、均质,得所述乳液凝胶。
[0022]优选地,根据本专利技术第四个方面所述的制备方法,所述油相为大豆油、花生油、玉米油或菜籽油的至少一种。
[0023]优选地,根据本专利技术第四个方面所述的制备方法,步骤S11所述悬浮液为0.25~1.5wt%的悬浮液;
[0024]优选地,根据本专利技术第四个方面所述的制备方法,步骤S12中所述油相的质量分数优选为10%~50%。
[0025]优选地,根据本专利技术第四个方面所述的制备方法,步骤S12中所述剪切的条件为8000~15000rpm条件下剪切1~3min;
[0026]优选地,所述均质的条件为20~60MPa均质1~3次。
[0027]本专利技术的第五个方面,提供本专利技术第二个方面所述不溶性大豆纤维或本专利技术第三个方法所述乳液凝胶在制备食品中的应用。
[0028]进一步地,所述食品包括:涂抹酱料、酸奶、人造奶油或肉制品。
[0029]更进一步地,所述食品为蛋黄酱。
[0030]本专利技术的有益效果是:
[0031]本专利技术提供了一种不溶性大豆纤维的制备方法,包含有对豆渣进行蒸汽爆破预处理的步骤,蒸汽爆破预处理能够使物料组织呈海绵状,体积增大,破坏一些结构组织如纤维束等,有利于进一步结构修饰。首先采用蒸汽爆破技术处理豆渣,一是水蒸汽和热的联合作用使豆渣产生热降解,使纤维与蛋白结合度降低,促进低分子物质溶出;二是高压蒸汽释放时产生的强大机械力使豆渣发生机械断裂,产生孔隙或裂缝,破坏纤维素内部氢键,释放出更多游离羟基。
[0032]随后采用蛋白酶酶解技术使大分子豆渣蛋白分解成小分子物质,提高大豆纤维纯度;同时疏松大豆纤维结构,提高其持水性、持油性及膨胀性等功能特性,这也是本专利技术所解决的技术难题及申请专利保护关键技术。此法采用的蒸汽爆破技术时间短,效率高,酶解技术绿色环保,简单安全;该方法简单高效,绿色环保,所制备的大豆纤维具有持水能力强、
乳化性高等优点,大幅提升了豆渣的附加值。
[0033]此外,通过上述方法制备的不溶性大豆纤维具有良好的乳化及增稠作用,可稳定不同油相含量的乳液并形成稳定性好的乳液凝胶,制备方法成本低、无污染、大大提高了豆渣的利用率,拓宽了不溶性大豆纤维的应用范围。
[0034]本专利技术还提供了所制备的不溶性大豆纤维或乳液凝胶的应用方式,可应用于食品领域,特别是在涂抹酱料或酸奶中的应用。
附图说明
[0035]图1大豆纤维的显微结构图。A:对比实施例2中制备得到的大豆纤维;B:实施例2中制备得到的大豆纤维;C:效果实施例中采用中性蛋白酶制备的大豆纤维;D:效果实施例中采用胰蛋白酶制备的大豆纤维。
[0036]图2大豆纤维稳定的乳液凝胶在0天及放置30天后的外观图。从左至右油相含量分别是10%、20%、30%、40%、50%(w/w)。
具体实施方式
[0037]以下结合具体的实施例及附图对本专利技术的内容作进一步详细的说明。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0038]对大豆纤维以的持水(持油)性和膨胀性及部分纤维的显微结构的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不溶性大豆纤维的制备方法,包括以下步骤:S01. 将豆渣进行蒸汽爆破,干燥,得豆渣粉;S02. 将步骤S01中豆渣粉分散于水中,调节pH,加入蛋白酶进行酶解,灭酶,得酶解液;S03. 将步骤S02中酶解液离心,取沉淀分散于去离子水中,调pH至中性,第二次离心后取沉淀,干燥,得所述不溶性大豆纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S01中所述蒸汽爆破的条件为0.5~2.5 Mpa压力下0.5~5 min,优选为1.5~2.5 Mpa压力下1.0~1.5 min。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S02中所述蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶或胰蛋白酶;步骤S02中所述蛋白酶的添加量优选为0.50%~2.0%(w/w);步骤S02中所述酶解反应的反应条件优选为pH7.0~8.0反应2~8h。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S03中所述酶解液离心的条件为2000~4500 g离心10~30 min;步骤S03中所述第二次离心的条件优选为60...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵强忠赵秀杰赵谋明
申请(专利权)人:广东稳邦生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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