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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710909961.8 (22)申请日 2017.09.29 (71)申请人 山东禹王生态食业有限公司 地址 251200 山东省德州市禹城市国家高 新技术产业开发区富华街 (72)发明人 牛祥臣 范书琴 刘军 李成辉 娄彬彬 (74)专利代理机构 北京冠和权律师事务所 11399 代理人 朱健 陈国军 (51)Int.Cl. A23J 1/14(2006.01) (54)发明名称 一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白 的方法 (57)摘要 本发明涉及食品及食品加工领域， 。
2、尤其涉及 一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方 法。 本发明方法以大豆分离蛋白生产过程中的副 产物豆渣为原料， 用碱调整豆渣料液pH， 加入纤 维素酶与表面活性剂进行水解， 对比分析豆渣水 解过程中的溶液pH、 水解温度、 水解时间以及酶 和表面活性剂的添加量， 最终通过测定水解后豆 渣中残留的蛋白含量得到表面活性剂辅助酶法 提取豆渣中蛋白的最佳条件。 试验证实， 本发明 方法对豆渣中蛋白的提取率高、 残留蛋白量少、 工艺简单、 便于推广。 权利要求书1页 说明书4页 CN 107455549 A 2017.12.12 CN 107455549 A 1.一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白。
3、的方法， 其特征在于包括以下步骤： (1)酶处理： 将原料豆渣浸泡于10倍量的水中， 用碱调节pH至8.0-8.5， 然后加入0.5- 1的纤维素酶和50-100ppm的表面活性剂， 搅拌均匀得到混合料液； (2)水解： 将装有上述混合料液的容器放置在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为150- 250r/min， 水浴温度为50-60， 水解时间0.5-1h； (3)离心分离： 对水解后的料液进行离心分离， 离心速度为150-200r/min， 离心时间5- 10min； (4)对上步离心得到的固体分离物进行蛋白含量的测定。 2.如权利要求1所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其中所述。
4、纤维素 酶的纯度99， 酶活力为200-500U/g。 3.如权利要求1所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其中所述表面活 性剂为聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯。 4.如权利要求3所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其步骤(1)中将原 料豆渣浸泡于10倍量的水中， 用碱调节pH至8.2， 纤维素酶的添加量为0.5， 聚氧乙烯山梨 醇酐单油酸酯的添加量为100ppm。 5.如权利要求4所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其步骤(2)中的水 解条件为： 将装有混合料液的容器放置在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为200r/min， 水浴温 度为55， 水解时间0.5h。 。
5、6.如权利要求1所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其中所述原料豆 渣为大豆分离蛋白生产过程中的副产物。 7.如权利要求1所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其中所述碱为工 业液碱。 8.如权利要求7所述的表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 其中所述工业液 碱为浓度为30-32的NaOH溶液。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107455549 A 2 一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法 技术领域 0001 本发明涉及食品及食品加工领域， 尤其涉及一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中 蛋白的方法。 背景技术 0002 大豆分离蛋白生产过程中产生大量的。
6、副产物豆渣， 每加工1吨大豆约产生1.2 吨湿豆渣， 每年仅大豆分离蛋白副产的湿豆渣就可达到数千吨， 然而， 这些豆渣并没有得到 充分利用， 大都用于饲料行业， 大大降低了其利用价值， 有的甚至直接废弃， 不仅浪费了资 源， 同时还给环境造成了污染， 因此， 对豆渣资源进行综合利用， 提升其附加价值并防止其 污染环境， 具有重要的经济和社会意义。 0003 大豆豆渣中含有大量的纤维素、 蛋白质、 维生素、 异黄酮、 矿物质， 具有较高的营养 价值， 且价格低廉、 安全健康。 其中， 蛋白质约占大豆豆渣总量的25， 豆渣蛋白中含人体所 需的所有必需氨基酸， 和很多植物蛋白类似， 它具有较低过敏原。
7、性， 适合添加到婴幼儿食品 中。 0004 由于在大豆分离蛋白生产过程中水溶性蛋白质基本已被提取出来， 所以豆渣中剩 余的蛋白质几乎都难溶于水， 且这些难溶性蛋白主要被包裹在细胞壁内部或者与细胞壁或 细胞膜紧密相连， 因此对这部分蛋白质的提取存在很大困难。 0005 目前， 对于大豆豆渣中蛋白的提取工艺主要有酶处理、 高温处理、 碱处理和超声处 理 。 类 似 的 研 究 例 如 ： 专 利 申 请 “从 豆 渣 中 提 取 膳 食 纤 维 和 蛋 白 质的 方 法” (CN201611047997.1)是将湿豆渣粉粹成豆渣粉， 烘干后浸提脱脂， 然后加入碱液反应， 得到 上清液和沉淀物， 再。
8、将上清液中加入酸液反应， 得到沉淀物即为蛋白质； 专利申请 “一种豆 渣蛋白质的提取方法及其用于制备DPP-IV抑制肽的方法” (CN201410455009.1)中公开了一 种豆渣蛋白质的提取方法， 系将新鲜豆渣与水混合后的豆渣悬液放置于30-50， 当pH为 3.0-5.0时取出， 悬液分层后收集最下层的豆渣蛋白质， 室温晾干； 发明专利 “从豆渣中提取 大豆膳食纤维和大豆蛋白的方法” (CN200910144467.2)系利用超声波辅助酶解协同食品酸 味剂提取大豆膳食纤维和大豆蛋白， 该方法将新鲜豆渣干燥、 粉碎、 过筛得豆渣粉， 向豆渣 粉中加入含有纤维素酶的提取液并同步超声提取得提取。
9、液； 提取液离心后得上清液和沉淀 物； 所得沉淀物经弱碱溶解得上清液和沉淀物； 上清液经食品酸味剂沉淀、 干燥、 粉碎后得 大豆蛋白。 0006 上述方法能够提取大豆豆渣中的蛋白， 然而， 仍各有不足之处， 酶处理、 高温处理 对豆渣中蛋白提取效果甚微； 碱处理虽然能够有效的提高豆渣中蛋白的提取率， 但是碱性 过强能够导致蛋白质极端变性， 产生有毒物质赖丙氨酸， 此外， 碱过量引起后期酸用量 增加， 产生较多无机盐,使产品中灰分含量高， 对产品质量、 安全产生一定的影响； 超声波 法， 虽然能够破坏细胞壁， 释放蛋白质， 但需引进超声设备， 增加生产成本， 且提取过程中产 生持续的噪音， 污染。
10、环境。 0007 本发明通过对豆渣蛋白提取工艺条件的改进， 建立了一套新的利用表面活性剂辅 说 明 书 1/4 页 3 CN 107455549 A 3 助酶法提取豆渣中蛋白的方法。 本发明方法操作简单、 生产耗时短、 安全环保、 提取效果显 著， 为豆渣资源的综合利用提供了有效的解决方案。 发明内容 0008 本发明旨在克服现有大豆豆渣蛋白提取方法的提取率低、 操作繁琐、 设备要求高， 污染环境等不足， 提供一种操作简单、 生产耗时短、 安全环保、 提取效果显著的豆渣蛋白提 取方法， 为豆渣资源的综合利用提供有效的解决方案。 0009 本发明表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 包括以下。
11、步骤： 0010 (1)酶处理： 将原料豆渣浸泡于10倍量的水中， 用碱调节pH至8.0-8.5， 然后加入 0.5-1的纤维素酶和50-100ppm的表面活性剂， 搅拌均匀得到混合料液； 0011 (2)水解： 将装有上述混合料液的容器放置在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为150- 250r/min， 水浴温度为50-60， 水解时间0.5-1h； 0012 (3)离心分离： 对水解后的料液进行离心分离， 离心速度为150-200r/min， 离心时 间5-10min； 0013 (4)对上步离心得到的固体分离物进行蛋白含量的测定。 0014 优选地， 本发明方法中所述纤维素酶的纯度99， 酶。
12、活力为200-500U/g。 0015 优选地， 本发明方法中所述表面活性剂为聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯(俗称： 吐 温-80)。 0016 进一步优选地， 本发明方法步骤(1)中将原料豆渣浸泡于10倍量的水中， 用碱调节 pH至8.2， 纤维素酶的添加量为0.5， 吐温-80的添加量为100ppm。 0017 进一步优选地， 本发明方法步骤(2)中的水解条件为： 将装有混合料液的容器放置 在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为200r/min， 水浴温度为55， 水解时间0.5h。 0018 此外， 本发明方法中所述原料豆渣为大豆分离蛋白生产过程中的副产物。 0019 优选地， 本发明方法中所述碱为。
13、工业液碱。 0020 进一步优选地， 本发明方法中所述工业液碱为浓度为30-32的NaOH溶液。 0021 本发明通过在适当的弱碱条件下， 向豆渣混悬液中加入纤维素酶和表面活性剂吐 温-80， 然后进行恒温水浴加热提取， 利用纤维素酶的酶解作用有效的破坏细胞壁和细胞 膜， 将包裹于细胞壁和细胞膜中的蛋白释放出来， 同时表面活性剂吐温-80能够改变溶液的 表面张力， 促进蛋白的溶解， 与纤维素酶的酶解作用相互配合可显著提高豆渣中蛋白的提 取率， 通过测定酶解前后豆渣中蛋白的含量， 可用于判定其提取效果。 经测试， 本发明豆渣 蛋白提取方法豆渣蛋白提出率明显高于现有方法， 且本发明方法操作简单， 。
14、对设备要求低， 非常适合企业大规模生产使用。 具体实施方式 0022 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式， 本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。 本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用， 本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用， 在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。 0023 在进一步描述本发明具体实施方式之前， 应理解， 本发明的保护范围不局限于下 说 明 书 2/4 页 4 CN 107455549 A 4 述特定的具体实施方案； 还应当理解， 本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体 实施方案， 而不是为了。
15、限制本发明的保护范围。 0024 当实施例给出数值范围时， 应理解， 除非本发明另有说明， 每个数值范围的两个端 点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。 除非另外定义， 本发明中使用的所有技术和 科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。 除实施例中使用的具体方法、 设备、 材料外， 根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载， 还可以使用与本 发明实施例中所述的方法、 设备、 材料相似或等同的现有技术的任何方法、 设备和材料来实 现本发明。 0025 实施例1 0026 一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 包括以下步骤： 0027 (1)酶处理： 将大豆分离蛋白。
16、副产的原料豆渣(经检测其蛋白含量为33.6)浸泡 于10倍量的水中， 用工业液碱NaOH溶液调节pH至8.5， 然后加入1的纤维素酶， 酶纯度 99， 酶活力为200-500U/g， 同时添加50ppm的吐温-80， 搅拌均匀得到混合料液； 0028 (2)水解： 将装有上述混合料液的容器放置在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为 200r/min， 水浴温度为50， 水解时间0.5h； 0029 (3)离心分离： 对水解后的料液进行离心分离， 离心速度为150r/min， 离心时间 10min； 0030 (4)对上步离心得到的固体分离物进行蛋白含量的测定， 测得其蛋白含量为 10.1。 0031。
17、 实施例2 0032 一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 包括以下步骤： 0033 (1)酶处理： 将大豆分离蛋白副产的原料豆渣(经检测其蛋白含量为33.6)浸泡 于10倍量的水中， 用工业液碱NaOH溶液调节pH至8.0， 然后加入0.5的纤维素酶， 酶纯度 99， 酶活力为200-500U/g， 同时添加75ppm的吐温-80， 搅拌均匀得到混合料液； 0034 (2)水解： 将装有上述混合料液的容器放置在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为 200r/min， 水浴温度为60， 水解时间1h； 0035 (3)离心分离： 对水解后的料液进行离心分离， 离心速度为200r/min， 离。
18、心时间 5min； 0036 (4)对上步离心得到的固体分离物进行蛋白含量的测定， 测得其蛋白含量为 11.4。 0037 实施例3 0038 一种表面活性剂辅助酶法提取豆渣中蛋白的方法， 包括以下步骤： 0039 (1)酶处理： 将大豆分离蛋白副产的原料豆渣(经检测其蛋白含量为33.6)浸泡 于10倍量的水中， 用工业液碱NaOH溶液调节pH至8.2， 然后加入0.5的纤维素酶， 酶纯度 99， 酶活力为200-500U/g， 同时添加100ppm的吐温-80， 搅拌均匀得到混合料液； 0040 (2)水解： 将装有上述混合料液的容器放置在水浴锅中搅拌水解， 搅拌速度为 200r/min， 。
19、水浴温度为55， 水解时间0.5h； 0041 (3)离心分离： 对水解后的料液进行离心分离， 离心速度为150r/min， 离心时间 10min； 说 明 书 3/4 页 5 CN 107455549 A 5 0042 (4)对上步离心得到的固体分离物进行蛋白含量的测定， 测得其蛋白含量为 9.0。 0043 对比例1 0044 按照专利(公开号CN101627813A)实施例4中的步骤进行提取， 湿豆渣蛋白含量为 33.6， 将沉淀物B进行蛋白含量的测定， 测得其蛋白含量为15.7。 0045 对比试验结果 0046 实施例1-3与对比例1的实施结果如下表1所示。 0047 表1实施例1-。
20、3与对比例1的实施结果 0048 方法豆渣中蛋白含量提出率 实施例110.169.94 实施例211.466.07 实施例39.073.21 对比例115.753.27 0049 由表1可以看出， 与对比例1相比， 本发明方法(实施例1-3)明显提高了豆渣中蛋白 的提出率， 最高可将蛋白的提出率提高到73.21， 且酶法提取条件温和， 操作方便， 成本较 低， 具有良好的发展前景。 0050 以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明， 但是本发明并不限于 上述实施方式和实施例， 在本领域技术人员所具备的知识范围内， 还可以在不脱离本发明 构思的前提下作出各种变化。 说 明 书 4/4 页 6 CN 107455549 A 6 。