本發(fā)明涉及低聚糖制備,具體地涉及一種低聚糖的發(fā)酵提取方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、我國是大豆的發(fā)源地,大豆產(chǎn)量一直居世界前列,大豆加工企業(yè)主要生產(chǎn)油脂和大豆蛋白,而大豆浸油廠產(chǎn)的豆粕有95%以上為高溫豆粕。高變性脫脂豆粕由大豆浸油后經(jīng)高溫脫溶所得。由于高變性豆粕中蛋白質(zhì)幾乎全部變性,想用普通的物理方法從中分離出可食用的產(chǎn)品幾乎是不可能的。目前,高溫豆粕主要用作飼料,在食品方面應(yīng)用極少,而且只限于釀造食品。豆粕中約含45%~50%的蛋白質(zhì)、10%~15%的低聚糖、20%~25%的多糖和纖維素,有極高的開發(fā)和利用價(jià)值。大豆低聚糖是大豆中可溶性碳水化合物的總稱,它的主要成分是水蘇糖、棉子糖和蔗糖,其中具有低聚糖生理活性的功能因子是棉子糖和水蘇糖。大豆低聚糖具有穩(wěn)定性高、安全性好、甜度低、熱值低等優(yōu)良的理化特性,且具有促進(jìn)人體腸道內(nèi)雙歧桿菌等有益菌的增殖,抑制人體腸道內(nèi)有害菌的生長和繁殖等的生理功效。
2、然而,現(xiàn)有多種低聚糖的高效純化技術(shù)大部分處于實(shí)驗(yàn)室階段,提取率低,不適宜工業(yè)化生產(chǎn);單一手段對雜質(zhì)的去除率低,產(chǎn)物的損失率較高;而且由于大豆低聚糖的3種成分性質(zhì)較為接近,因此想獲得高純度的單一組分較為困難,導(dǎo)致高純度的組分成本較高。
3、因此,如何得到一種低聚糖的發(fā)酵提取方法及其應(yīng)用,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種低聚糖的發(fā)酵提取方法及其應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,包括以下步驟:
4、(1)將脫脂大豆粕放入粉碎機(jī)中粉碎,過篩,得到粉末,用純化水浸泡,得到混合液;
5、(2)浸泡完成后,用naoh溶液調(diào)節(jié)混合液ph,然后加入復(fù)合酶,開啟微波輔助,攪拌提取,然后過濾,得到濾液;
6、(3)將濾液與酵母菌混合均勻進(jìn)行接種,加入發(fā)酵罐中,通入空氣,進(jìn)行攪拌發(fā)酵,發(fā)酵完成后離心,取上清液;
7、(4)向上清液中加入活性炭,攪拌后靜置,過濾,減壓濃縮,得到濃縮液;
8、(5)將濃縮液經(jīng)大孔吸附樹脂柱吸附脫色,去離子水洗脫,收集含糖組分,冷凍干燥,得到大豆低聚糖。
9、優(yōu)選的,步驟(1)中粉碎后過80~100目篩,粉末和純化水的用量比為1:10~15。
10、優(yōu)選的,步驟(2)中所述復(fù)合酶為用量比3:1:5的纖維素酶、半纖維素酶和木瓜蛋白酶,復(fù)合酶的添加量占粉末質(zhì)量的1~1.5%,纖維素酶的酶活力為10000-100000?u/g,半纖維素酶的酶活為10000-100000u/g,木瓜蛋白酶的酶活為10000-100000u/g。
11、優(yōu)選的,步驟(2)中調(diào)節(jié)ph至8~8.5,提取的溫度為50-60℃,時(shí)間為2~3h。
12、優(yōu)選的,步驟(2)中微波功率為800~1200w,攪拌轉(zhuǎn)速為300~400r/min。
13、優(yōu)選的,步驟(3)中酵母菌占濾液質(zhì)量的1~3%,酵母菌中的活菌參數(shù)為108~109cfu/ml,發(fā)酵溫度為36~38℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50~100r/min,發(fā)酵時(shí)間為16~20h。
14、優(yōu)選的,步驟(3)離心的轉(zhuǎn)速為3000~3500r/min,時(shí)間為15~20min。
15、優(yōu)選的,步驟(4)中活性炭質(zhì)量占上清液的3~8%,減壓濃縮至原上清液體積的1/4~1/3。
16、優(yōu)選的,步驟(5)中大孔吸附樹脂選自d-101、hp-20、ab-8中的一種。
17、作為與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還請求保護(hù)上述方法得到的低聚糖在食品、保健品中的應(yīng)用。
18、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種低聚糖的發(fā)酵提取方法及其應(yīng)用,具有以下有益效果:
19、(1)本發(fā)明開發(fā)出生理功能良好、高附加值的大豆低聚糖,提高了產(chǎn)率和純度,降低損失,最大限度的保護(hù)了大豆低聚糖的結(jié)構(gòu)和活性,安全性好,制備成本低,生產(chǎn)周期短。
20、(2)本發(fā)明以脫脂大豆粕為原料,不僅可以提高資源利用率,解決了環(huán)保問題,而且能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,應(yīng)用前景廣泛。
1.一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(1)中粉碎后過80~100目篩,粉末和純化水的用量比為1:10~15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(2)中所述復(fù)合酶為用量比3:1:5的纖維素酶、半纖維素酶和木瓜蛋白酶,復(fù)合酶的添加量占粉末質(zhì)量的1~1.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(2)中調(diào)節(jié)ph至8~8.5,提取的溫度為50-60℃,時(shí)間為2~3h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(2)中微波功率為800~1200w,攪拌轉(zhuǎn)速為300~400r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(3)中酵母菌占濾液質(zhì)量的1~3%,酵母菌中的活菌參數(shù)為108~109cfu/ml,發(fā)酵溫度為36~38℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50~100r/min,發(fā)酵時(shí)間為16~20h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(3)離心的轉(zhuǎn)速為3000~3500r/min,時(shí)間為15~20min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(4)中活性炭質(zhì)量占上清液的3~8%,減壓濃縮至原上清液體積的1/4~1/3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低聚糖的發(fā)酵提取方法,其特征在于,步驟(5)中大孔吸附樹脂選自d-101、hp-20、ab-8中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述方法得到的低聚糖在食品、保健品中的應(yīng)用。