System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种综合利用豆粕提取D-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法技术_技高网

一种综合利用豆粕提取D-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法技术

技术编号:40556126 阅读:14 留言:0更新日期:2024-03-05 19:17
本发明专利技术公开了一种综合利用豆粕提取D‑松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法,以脱脂豆粕为原料,经粉碎浸提、蛋白提取、微生物除糖、聚酰胺处理、柱层析吸附等步骤可实现豆粕中D‑松醇、大豆分离蛋白和大豆异黄酮三种有效成分的同步提取制备。本方法能从豆粕中高效提取D‑松醇,豆粕中D‑松醇的提取率≥95%,纯度可达80%,纯化D‑松醇过程中损失率<3%,杂糖去除率≥98%,杂蛋白去除率≥87%,同时大豆分离蛋白提取率≥75%,大豆异黄酮提取率≥93%,操作过程绿色高效,实现了豆粕原料活性成分的综合利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然产物的提取分离领域,具体涉及一种综合利用豆粕提取d-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法。


技术介绍

1、豆粕由大豆榨油后的固体部分制成,主要应用于饲料行业,富含大豆蛋白、大豆磷脂、大豆纤维、大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷和d-松醇等多种营养和活性成分。其中大豆蛋白的氨基酸模式与人体的氨基酸模式相近,具有较高的营养价值。大豆异黄酮又称“植物雌激素”,具有雌激素活性。此外,d-松醇也是豆粕中一种重要的功能因子,具有调节机体血糖平衡、缓解胰岛素抵抗、抗炎、抗水肿及止咳、祛痰等功效,近年来d-松醇已广泛应用于医药原料、保健品和添加剂等领域。

2、d-松醇的制备方法主要分为化学合成法和天然提取法。化学合成d-松醇存在各种化工反应原料的残留问题,具有安全隐患。食用级d-松醇主要通过从植物中分离纯化制得。专利kr20010016111利用活性炭吸附大豆副产物中松醇和肌醇类,并通过乙醇洗脱分离松醇。此工艺制备的d-松醇产品的产率和纯度都较低,产品中存在大量蛋白和糖类杂质。

3、zl201911256846.0利用角豆为原料,经蔗糖水解、果糖沉淀、葡萄糖氧化、柱层析等复杂工艺制取d-松醇。此方法操作复杂,成本过高,难以实现工业化生产。zl200910047048.7利用刺槐为原料,采用sevag法除蛋白,硅胶柱层析制备高纯d-松醇,但此方法使用了多种有毒试剂,具有安全风险。

4、研究表明,豆粕中含有约0.2%的d-松醇,是d-松醇含量较高的原料之一,且成本低廉。同时豆粕中还含有约0.4%的大豆异黄酮和45%的粗蛋白,若能将豆粕中的这些活性成分综合利用起来,可产生很高的经济价值。在豆粕综合利用方面,zl200810154689.8利用酶解与膜分离技术从豆粕中同时提取大豆肽、大豆膳食纤维、大豆低聚糖、大豆分离蛋白四种成分,此方法需要添加大量酶制剂,成本高,耗时长。此外,zl00122917.6采用层析法和重结晶法从脱脂大豆粕中同时提取异黄酮、皂甙、低聚糖和蛋白,该方法使用了多种有机试剂,不利于食品生产的安全性。目前,豆粕活性成分的提取工艺中不仅存在许多不足,且缺乏从豆粕中提取d-松醇的相关工艺,以及一种可以综合提取豆粕中d-松醇、分离蛋白和异黄酮的方法,这导致豆粕中的有效成分d-松醇没有得到充分利用,造成了大豆生物资源的很大浪费。


技术实现思路

1、本专利技术针对上述现有技术的不足,提供了一种综合利用豆粕提取d-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法。本专利技术在解决d-松醇制备工艺中存在的缺陷和局限性,实现从豆粕中高效提取d-松醇的同时,能将豆粕中的大豆分离蛋白和大豆异黄酮两种活性成分加以充分利用。本专利技术可以节省资源,提高豆粕的附加值,对于降低企业生产成本,变废为宝具有重要意义。

2、本专利技术利用微生物发酵去除杂糖,聚酰胺法脱色脱蛋白,柱层析技术制备含量80%的d-松醇,同时提取分离大豆分离蛋白和大豆异黄酮。提取过程绿色环保,高效无污染,操作简单,成本低廉。

3、本专利技术综合利用豆粕提取d-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法,包括如下步骤:

4、步骤1:将豆粕粉碎过筛,按照料液比1g:8-10ml加入80%乙醇,于60℃水浴锅中浸提30min-1h,反复浸提2-3次后经8层纱布过滤,合并醇提液;将豆粕滤渣沥干,按照料液比1g:8-10ml的比例添加ph值8.5的碱水,于60℃水浴锅中浸提30min-1h,反复浸提2-3次后经8层纱布过滤,合并得到蛋白溶液。

5、步骤2:将步骤1获得的醇提液浓缩至糖度为15-20°brix,添加4g/l酵母浸膏,调ph4.5-5.5,灭菌后接入1.2-1.4g/l活化果酒酵母,28℃下摇床120rpm发酵培养48-72h,将发酵液浓缩至原体积的1/20,加入95%乙醇至乙醇终浓度为80%,充分搅拌后于4℃静置12h,4000rpm离心10min,收集上清液。

6、步骤3:将步骤2得到的上清液浓缩至原体积的1/10,取100-120目聚酰胺按照料液比1g:4ml与浓缩液在摇瓶中混匀,37℃摇床200rpm振摇30min,后用去离子水冲洗,收集洗脱液,浓缩,冻干制得d-松醇粗品;

7、步骤4:将步骤3所得d-松醇粗品配置成100mg/ml溶液,以聚苯乙烯型弱极性吸附树脂为填料,进行柱层析,以流速为1ml/min去离子水洗脱,洗脱用量1.5-2bv,收集水洗脱液;然后用40%乙醇洗脱,洗脱流速为1.5ml/min,洗脱用量为1.5-2bv,收集醇洗脱液,浓缩,喷雾干燥制得大豆异黄酮,经紫外分光光度法测得含量达40-50%,得率0.31-0.35%(以豆粕计),提取率≥93%。将步骤1制得的蛋白溶液经过活性炭柱吸附,调洗脱液ph4.5,3000rpm离心5-10min,将沉淀复溶于4倍体积去离子水中,喷雾干燥得到一种低异味的大豆分离蛋白,得率30%-35%,提取率≥75%。

8、步骤5:将步骤4得到的水洗脱液依次采用amberlyste lra-21和amberlite ir-120离子交换树脂进行层析纯化,以流速为2ml/min的去离子水洗脱,收集洗脱液,浓缩冻干。采用agilent 1260液相色谱仪检测,d-松醇分析标准品购自supelco。色谱条件:ymc-pack ployamineii,流动相为乙腈(a):水(b)=78:22,柱温25℃,进样量10μl,流速1.0ml/min。检测器条件:漂移管温度110℃,增益系数1,气体流速2.0l/min,测得d-松醇样品纯度达到80%,得率0.20%-0.22%,提取率≥95%。

9、本专利技术的有益效果体现在:

10、1、本专利技术设计了一种豆粕综合利用工艺,在d-松醇的提取过程中结合柱层析制取大豆异黄酮,大豆异黄酮的提取率大于95%,同时经过d-松醇提取后的豆粕中,蛋白损失率小于5%,蛋白提取过程的杂质含量显著降低,大豆蛋白的异味也显著降低,简化了后续蛋白纯化的工作量。本专利技术实现了豆粕的综合利用,既增加了豆粕的附加值,又进一步扩宽了豆粕的应用前景;

11、2、本专利技术利用微生物发酵法除去提取物中与d-松醇性质相近的糖类杂质,采用聚酰胺法快速有效去除蛋白和色素,杂糖去除率≥98%,蛋白去除率≥87%,d-松醇损失率<3%,从含量约0.2%的豆粕原料中提取出含量80%的d-松醇,且提取率≥95%;

12、3、采用本专利技术从豆粕中综合提取d-松醇、大豆分离蛋白和大豆异黄酮,每吨豆粕可提取得到d-松醇2.0kg以上(80%含量),价值3-5万元,大豆分离蛋白350kg和大豆异黄酮3.4kg以上、价值近万元,扣除成本后每吨豆粕仍能实现万元以上的收益,具有显著的经济效益;

13、4、本专利技术操作方法简单,绿色高效,仅采用乙醇、水等绿色溶剂,未采用其他有毒有害的有机试剂,提取的d-松醇、大豆异黄酮和大豆分离蛋白无毒无害,有利于人体健康。

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【技术保护点】

1.一种综合利用豆粕提取D-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种综合利用豆粕提取d-松醇、大豆分离蛋白及大豆异黄酮的方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彦吴勤洁章俊强陈浩闫超殷莉珺
申请(专利权)人:安徽大学绿色产业创新研究院
类型:发明
国别省市:

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