CN110810619A - 一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，它包括步骤1）选料，步骤2）去油，步骤3）破碎，步骤4）碱性浸取，步骤5）酸性沉淀，步骤6）过滤、中和、漂白，步骤7）酶法改性，步骤8）过滤干燥。本发明对硒蛋白乳液进行两次浸取和两次酶解，提取更彻底，硒蛋白的纯度更高并且无异味，有效的解决了现有技术提取工序繁多、使用不方便和效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵提取技术领域，具体涉及一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺。
背景技术
我国有近70％的地区和近9亿人处于缺硒或低硒水平，据调查我国城市居民的饮食结构中，硒的成年人日摄入量在20-30μg范围，严重低于我国营养学会和国家标准规定的平均摄入量50μg，处于亚健康状态或患病的人群硒日摄入推荐摄入量60μg/d。因此，科学补硒势在必行。硒蛋白可以作为食品、药品和保健品等食用产品的添加剂，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗辐射、预防心脑血管疾病。在我国的湖北西部、陕西南部等富硒地区种植的大豆中则含有大量的富硒蛋白。
在进行硒蛋白提取的时候，其步骤主要包括粉碎、过筛、碱性提取、酸性沉淀、雾化干燥。提取过程中，耗酸、耗碱量大，产品收率低，使用起来十分不方便。
未经过技术改良的大豆硒蛋白初提粉具有一种很怪的味道，腥气重，人们在食用的过程会影响口感。硒蛋白质粉在加工的过程如果用过高温度的溶剂会破坏大豆蛋白质结构，从而降低营养价值。同时，硒蛋白中含有的大豆异黄酮等物质，在食用过程中具有一定的异味。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中，从大豆中提取硒蛋白存在效率低和不方便的技术问题，提供一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，以解决现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，它包括步骤1)选料，步骤2)去油，步骤3)破碎，步骤4)碱性浸取，步骤5)酸性沉淀，步骤6)过滤、中和、漂白，步骤7)酶法改性，步骤8)过滤干燥。
进一步的，所述工艺包括以下步骤：
1)选料，选用成熟健康的黄豆，过振动筛去掉沙石，在45-50℃的温度中烘干4-6小时，然后去掉外皮；
2)去油，将黄豆采用冷轧法去油，压榨后的豆粕含油率小于4％。
3)破碎，将豆粕进行破碎，破碎成40目大小的粉粒，并用20-40目的筛体进行过滤筛选，制备成黄豆粉；
4)碱性浸取，制备Ph值为9的氢氧化钠溶液；
第一次浸取，将黄豆粉与氢氧化钠溶液置于浸取罐进行第一次浸取，黄豆粉与氢氧化钠溶液的固液重量比为1：10-15，浸取温度为60℃，搅拌速度为80-120转/分钟，浸取时间为2-3小时；浸取完成后，进行固液过滤分离，得到溶液a和固料；
第二次浸取，对固料进行第二次浸取，固料与氢氧化钠溶液的固液重量比为1：5-8，浸取温度为60℃，搅拌速度为80-120转/分钟，浸取时间为1-1.5小时，得到溶液b和料渣；
5)酸性沉淀，将溶液a和溶液b进行混合，温度在50℃，在混合液中加入盐酸，进行轻微搅拌，让Ph值到达4.5，然后进行沉淀2小时；
6)过滤、中和、漂白，对沉淀后的溶液进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心5-10分钟，得到硒蛋白乳液，在硒蛋白乳液中加入加入石灰水和氢氧化钠溶液将Ph值调节至6.5-7，石灰水采用饱和石灰水，石灰水与氢氧化钠溶液的重量比为1:2。
7)酶法改性，将漂白后的硒蛋白乳液进行酶解，在溶液中添加复合蛋白酶，复合蛋白酶的添加量与硒蛋白乳液的重量比为1:400-500，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为50℃，并不断搅拌，酶解4小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶，然后冷却至40℃；
冷却后的硒蛋白乳液中添加风味蛋白酶，风味蛋白酶的添加量与硒蛋白乳液的重量比为1:200-350，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为40℃，并不断搅拌，酶解8小时；
8)过滤干燥，对酶解后的硒蛋白乳液进行离心过滤，离心转速为6000转/分钟，离心10分钟，过滤后的硒蛋白乳液进行雾化干燥，干燥温度在65-80℃，干燥后的粉末为硒蛋白。
进一步的，所述选料过程中，去掉沙石后，添加双氧水或氯进行灭菌清洗，然后采用清水冲洗，清洗干净后再进行烘干和脱皮。
进一步的，所述碱性浸取中，采用超声波辅助浸取，超声波的频率调节为50-55kHz，功率为500-600w。
进一步的，所述酶法改性中，复合蛋白酶和风味蛋白酶可以同时添加，二者比例为1:2，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为40-50℃，并不断搅拌，酶解时间为8小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶。
进一步的，所述过滤、中和、漂白和过滤干燥中，离心过滤也可以采用膜过滤，采用微孔过滤膜，膜孔为15-200μm。
进一步的，所述过滤干燥中，硒蛋白乳液采用冷冻干燥，温度为-55℃，冷冻时间为20小时，真空压力为20帕，含水率小于3％，干燥后的粉末为为硒蛋白。
进一步的，硒蛋白粉末中仍含有1-3％的杂质，将硒蛋白粉末与30％乙醇溶液按照固液比1:20进行混合，温度为40℃，离心搅拌5分钟，搅拌转速为5000-6000转/分钟，然后静置35分钟，非蛋白成分析出，然后通过孔径25-50μm的滤膜进行过滤分离，分离后对溶液进行蒸发浓缩至原数量的1/3，然后对脓液进行雾化干燥，得纯化硒蛋白。
本发明对硒蛋白乳液进行两次浸取和两次酶解，提取更彻底，硒蛋白的纯度更高并且无异味，有效的解决了现有技术提取工序繁多、使用不方便和效率低的技术问题。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，显然下文所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，它包括步骤1)选料，步骤2)去油，步骤3)破碎，步骤4)碱性浸取，步骤5)酸性沉淀，步骤6)过滤、中和、漂白，步骤7)酶法改性，步骤8)过滤干燥。
进一步的，所述工艺包括以下步骤：
1)选料，选用成熟健康的黄豆，过振动筛去掉沙石，在45-50℃的温度中烘干4-6小时，然后去掉外皮；
2)去油，将黄豆采用冷轧法去油，压榨后的豆粕含油率小于4％。
3)破碎，将豆粕进行破碎，破碎成40目大小的粉粒，并用20-40目的筛体进行过滤筛选，制备成黄豆粉；
4)碱性浸取，制备Ph值为9的氢氧化钠溶液；
第一次浸取，将黄豆粉与氢氧化钠溶液置于浸取罐进行第一次浸取，黄豆粉与氢氧化钠溶液的固液重量比为1：10-15，浸取温度为60℃，搅拌速度为80-120转/分钟，浸取时间为2-3小时；浸取完成后，进行固液过滤分离，得到溶液a和固料；
第二次浸取，对固料进行第二次浸取，固料与氢氧化钠溶液的固液重量比为1：5-8，浸取温度为60℃，搅拌速度为80-120转/分钟，浸取时间为1-1.5小时，得到溶液b和料渣；
5)酸性沉淀，将溶液a和溶液b进行混合，温度在50℃，在混合液中加入盐酸，进行轻微搅拌，让Ph值到达4.5，然后进行沉淀2小时；
6)过滤、中和、漂白，对沉淀后的溶液进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心5-10分钟，得到硒蛋白乳液，在硒蛋白乳液中加入加入石灰水和氢氧化钠溶液将Ph值调节至6.5-7，石灰水采用饱和石灰水，石灰水与氢氧化钠溶液的重量比为1:2。
7)酶法改性，将漂白后的硒蛋白乳液进行酶解，在溶液中添加复合蛋白酶，复合蛋白酶的添加量与硒蛋白乳液的重量比为1:400-500，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为50℃，并不断搅拌，酶解4小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶，然后冷却至40℃；
冷却后的硒蛋白乳液中添加风味蛋白酶，风味蛋白酶的添加量与硒蛋白乳液的重量比为1:200-350，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为40℃，并不断搅拌，酶解8小时；
8)过滤干燥，对酶解后的硒蛋白乳液进行离心过滤，离心转速为6000转/分钟，离心10分钟，过滤后的硒蛋白乳液进行雾化干燥，干燥温度在65-80℃，干燥后的粉末为硒蛋白。
所述选料过程中，去掉沙石后，添加双氧水或氯进行灭菌清洗，然后采用清水冲洗，清洗干净后再进行烘干和脱皮。
所述碱性浸取中，采用超声波辅助浸取，超声波的频率调节为50-55kHz，功率为500-600w。
所述酶法改性中，复合蛋白酶和风味蛋白酶可以同时添加，二者比例为1:2，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为40-50℃，并不断搅拌，酶解时间为8小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶。
所述过滤、中和、漂白和过滤干燥中，离心过滤也可以采用膜过滤，采用微孔过滤膜，膜孔为15-200μm。
所述过滤干燥中，硒蛋白乳液采用冷冻干燥，温度为-55℃，冷冻时间为20小时，真空压力为20帕，含水率小于3％，干燥后的粉末为为硒蛋白。
实施例2，硒蛋白粉末中仍含有1-3％的杂质，将硒蛋白粉末与30％乙醇溶液按照固液比1:20进行混合，温度为40℃，离心搅拌5分钟，搅拌转速为5000-6000转/分钟，然后静置35分钟，非蛋白成分析出，然后通过孔径25-50μm的滤膜进行过滤分离，分离后对溶液进行蒸发浓缩至原数量的1/3，然后对脓液进行雾化干燥，得纯化硒蛋白。
实施例3，制备硒蛋白采用以下步骤：
1)选料，选用成熟健康的黄豆，过振动筛去掉沙石，用1-3％氯水灭菌清洗，然后用清水冲洗，在45-50℃的温度中烘干4-6小时，然后去掉外皮；
2)去油，将黄豆采用冷轧法去油，压榨后的豆粕可以进行二次浸取去油，过滤后的豆粕含油率在1-2％。
3)破碎，将豆粕进行破碎，破碎成40目大小的粉粒，并用40目的筛体进行过滤筛选，筛除的大颗粒再次进行破碎，筛网落下黄豆粉备用；
4)碱性浸取，制备Ph值为9的氢氧化钠溶液；
第一次浸取，将黄豆粉与氢氧化钠溶液置于浸取罐进行第一次浸取，称取200千克黄豆粉与3000升氢氧化钠溶液置于浸取罐，并加热至为60℃，浸取过程中不断搅拌，搅速度为120转/分钟，浸取时间为3小时；浸取完成后，进行固液过滤分离，得到溶液a3050升和固料150千克；
第二次浸取，对固料进行第二次浸取，将150千克固料与1000升氢氧化钠溶液置于浸取罐中继续浸取，浸取温度为60℃，搅拌速度为80转/分钟，浸取时间为1.5小时，得到溶液b1020升和料渣130千克；
5)酸性沉淀，将溶液a和溶液b进行混合，共计3070升，温度在50℃，在混合液中加入稀盐酸，进行轻微搅拌，让Ph值到达4.5，然后进行沉淀2小时；
6)过滤、中和、漂白，对沉淀后的溶液进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心10分钟，得到硒蛋白乳液120升，在硒蛋白乳液中加入加入石灰水和氢氧化钠溶液将Ph值调节至6.5-7，石灰水采用饱和石灰水，石灰水与氢氧化钠溶液的重量比为1:2。
7)酶法改性，将漂白后的硒蛋白乳液进行酶解，在溶液中添加复合蛋白酶，复合蛋白酶的添加量0.1升，硒蛋白乳液的Ph值为7，温度为50℃，并不断搅拌，酶解4小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶，然后冷却至40℃；
冷却后的硒蛋白乳液中添加风味蛋白酶，风味蛋白酶的添加量为0.3升，硒蛋白乳液的Ph值为7，温度为40℃，并不断搅拌，酶解8小时；
8)过滤干燥，对酶解后的硒蛋白乳液进行离心过滤，离心转速为6000转/分钟，离心10分钟，过滤后的硒蛋白乳液进行雾化干燥，干燥温度在65-80℃，干燥后得到硒蛋白粉末65千克。
9)纯化，将硒蛋白粉末65千克与30％乙醇溶液1300升进行混合放入反应釜，温度为40℃，离心搅拌5分钟，搅拌转速为5000转/分钟，然后静置35分钟，非蛋白成分析出，然后通过孔径50μm的滤膜进行过滤分离，过滤出1.5千克渣体，对剩余溶液进行蒸发浓缩至450升，然后对脓液进行雾化干燥，得纯化硒蛋白63千克。
经检测，纯化后的硒蛋白纯度在99％以上，可以用作各食品或保健品的添加产品。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了介绍，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，这对本领域技术人员而言应该很明确，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，它包括步骤1）选料，步骤2）去油，步骤3）破碎，步骤4）碱性浸取，步骤5）酸性沉淀，步骤6）过滤、中和、漂白，步骤7）酶法改性，步骤8）过滤干燥。
2.根据权利要求1所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述工艺包括以下步骤：
1）选料，选用成熟健康的黄豆，过振动筛去掉沙石，在45-50℃的温度中烘干4-6小时，然后去掉外皮；
2）去油，将黄豆采用冷轧法去油，压榨后的豆粕含油率小于4%；
3）破碎，将豆粕进行破碎，破碎成40目大小的粉粒，并用20-40目的筛体进行过滤筛选，制备成黄豆粉；
4）碱性浸取，制备Ph值为9的氢氧化钠溶液；
第一次浸取，将黄豆粉与氢氧化钠溶液置于浸取罐进行第一次浸取，黄豆粉与氢氧化钠溶液的固液重量比为1：10-15，浸取温度为60℃，搅拌速度为80-120转/分钟，浸取时间为2-3小时；浸取完成后，进行固液过滤分离，得到溶液a和固料；
第二次浸取，对固料进行第二次浸取，固料与氢氧化钠溶液的固液重量比为1：5-8，浸取温度为60℃，搅拌速度为80-120转/分钟，浸取时间为1-1.5小时，得到溶液b和料渣；
5）酸性沉淀，将溶液a和溶液b进行混合，温度在50℃，在混合液中加入盐酸，进行轻微搅拌，让Ph值到达4.5，然后进行沉淀2小时；
6）过滤、中和、漂白，对沉淀后的溶液进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心5-10分钟，得到硒蛋白乳液，在硒蛋白乳液中加入加入石灰水和氢氧化钠溶液将Ph值调节至6.5-7，石灰水采用饱和石灰水，石灰水与氢氧化钠溶液的重量比为1:2；
7）酶法改性，将漂白后的硒蛋白乳液进行酶解，在溶液中添加复合蛋白酶，复合蛋白酶的添加量与硒蛋白乳液的重量比为1:400-500，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为50℃，并不断搅拌，酶解4小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶，然后冷却至40℃；
冷却后的硒蛋白乳液中添加风味蛋白酶，风味蛋白酶的添加量与硒蛋白乳液的重量比为1:200-350，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为40℃，并不断搅拌，酶解8小时；
8）过滤干燥，对酶解后的硒蛋白乳液进行离心过滤，离心转速为6000转/分钟，离心10分钟，过滤后的硒蛋白乳液进行雾化干燥，干燥温度在65-80℃，干燥后的粉末为硒蛋白。
3.根据权利要求2所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述选料过程中，去掉沙石后，添加双氧水或氯进行灭菌清洗，然后采用清水冲洗，清洗干净后再进行烘干和脱皮。
4.根据权利要求2所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述酶法改性中，复合蛋白酶和风味蛋白酶可以同时添加，二者比例为1:2，硒蛋白乳液的Ph值为6.5-7，温度为40-50℃，并不断搅拌，酶解时间为8小时，酶解后的硒蛋白乳液升温至75℃，并保持3分钟进行灭酶。
5.根据权利要求2所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述过滤、中和、漂白和过滤干燥中，离心过滤也可以采用膜过滤，采用微孔过滤膜，膜孔为15-200μm。
6.根据权利要求2所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述过滤干燥中，硒蛋白乳液采用冷冻干燥，温度为-55℃，冷冻时间为20小时，真空压力为20帕，含水率小于3%，干燥后的粉末为为硒蛋白。
7.根据权利要求2所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述碱性浸取中，采用超声波辅助浸取，超声波的频率调节为50-55kHz，功率为500-600w。
8.根据权利要求1或2所述的一种从大豆中提取硒蛋白的提取工艺，其特征是，所述过滤干燥后还包括步骤9）纯化，将硒蛋白粉末与30%乙醇溶液按照固液比1:20进行混合，温度为40℃，离心搅拌5分钟，搅拌转速为5000-6000转/分钟，然后静置35分钟，非蛋白成分析出，然后通过孔径25-50μm的滤膜进行过滤分离，分离后对溶液进行蒸发浓缩至原数量的1/3，然后对脓液进行雾化干燥，得纯化硒蛋白。
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