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Title:
METHOD OF PREPARING SOYBEAN PROTEIN CONCENTRATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/134411
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method of preparing soybean protein concentrate, which involves extracting soybean oil from soybean slices using hexane, directly extracting from wet soybean meal that contains partly hexane using ethanol-water solution, separating the obtained extract into solid and liquid phase, and obtaining soybean protein concentrate through further treatment of the solid phase. The method of the present invention simplifies the production process and greatly reduces the cost of raw material.

Inventors:
QI KUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/073462
Publication Date:
November 03, 2011
Filing Date:
April 28, 2011
Export Citation:
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Assignee:
QI KUN (CN)
International Classes:
C07K1/14; A23J1/14; A23J3/16; B01D11/02
Foreign References:
CN101851268A2010-10-06
US3998800A1976-12-21
Other References:
GU, YUXING ET AL.: "Optimization of alcohol extracting process for soybean protein concentrate", FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, no. 6, 20 November 1997 (1997-11-20), pages 15 - 18
GU, YUXING ET AL.: "Optimization of alcohol leaching process for soybean protein concentrate", CHINA OIL AND FATS, vol. 22, no. 3, 25 June 1997 (1997-06-25), pages 12 - 14
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SUNHOPE INTELLECTUAL PROPERTY LTD. (CN)
北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1. 一种生产大豆浓缩蛋白的方法, 包括以下步骤:

步骤 1. 以大豆为原料, 经脱皮、 轧片后, 制得大豆片, 使用己烷对所述大豆片 进行萃取, 分离萃取后的固相和液相, 所述固相即为湿豆粕;

步骤 2. 以所述湿豆粕为原料,用乙醇水溶液为萃取剂直接对所述湿豆粕进行萃 取, 之后进行固相和液相的分离;

步骤 3. 脱除上述步骤 2中所得固相中的乙醇、 己烷和水分, 得到所述大豆浓缩 蛋白。

2. 如权利要求 1所述的方法, 其中, 所述乙醇水溶液的浓度为 60〜75% (v/v) , 所 述乙醇水溶液与所述湿豆粕的重量比为 6:(1〜2), 萃取温度为 38〜58 °C, 萃取时 间为 90〜180分钟。

3. 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述步骤 2中的萃取为逆流萃取。

4. 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述方法进一步包括将步骤 1所得液 相中的己垸蒸出, 冷凝, 并循环使用的步骤。

5. 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述方法进一步包括将步骤 2所得液 相中的乙醇、 己垸和水分蒸出, 冷凝, 自然分层分离, 并循环使用的步骤。

Description:
大豆浓缩蛋白的生产方法

技术领域

本发明涉及一种大豆浓缩蛋白的生产方法。 具体来说, 所述的方法使用 己垸萃取大豆油脂后, 分离萃取后的固相和液相, 直接以分离出的固相 (含 有部分己烷的大豆豆粕 (下文中, 称为 "湿豆粕" )) 为原料, 采用乙醇水溶 液为萃取剂进行萃取, 然后将萃取后的固相和液相分离, 通过对固相进一步 处理来制得大豆浓缩蛋白。 背景技术

现有技术中, 大豆浓缩蛋白是以大豆为原料, 经过粉碎、 去皮、 浸提油 脂、 分离、 乙醇萃取、 干燥等加工工艺, 去除了大豆中的油脂、 低分子可溶 性非蛋白组分 (主要是可溶性糖、 灰分、 醇溶性蛋白和各种气味物质等) 后 所得到的大豆深加工产品。 目前国内外生产大豆浓缩蛋白的方法主要是以 干燥的大豆豆粕为原料, 以乙醇为萃取剂, 将豆粕中的糖类物质萃取出来, 从而使豆粕中的蛋白含量 提高, 达到浓缩蛋白产品所要求的蛋白含量。 通常, 所述干燥的大豆豆粕按 照如下方式进行制备: 以大豆为原料, 通过清理、 脱皮、 轧片后, 使用己垸 萃取大豆片中的油脂, 经充分萃取后, 大豆片中的油脂被萃取出 95%左右。 分离萃取后的固相和液相, 所得的固相 (即, 未蒸发己垸溶剂的大豆片) 即 为湿豆粕 (一般而言, 湿豆粕中含有 25-35wt%的己垸)。 所述湿豆粕经脱除 溶剂、 烘干、 包装等工艺过程, 方能得到合格的、 干燥的大豆豆粕。 这种干 燥的大豆豆粕粉末度高, 再加上包装、 运输等过程, 原料成本更高, 给使用 这种豆粕生产大豆浓缩蛋白带来了一定的困难 。 发明内容

为解决上述技术问题, 本发明提出直接使用湿豆粕为原料来制得大豆 浓 缩蛋白的方法。 本发明的方法能够缩短工艺流程, 并大幅降低原料成本。 本发明的方法采用乙醇水溶液为萃取剂对所述 湿豆粕进行萃取, 然后将 萃取后的固相和液相分离, 通过对固相进一步处理来制得大豆浓缩蛋白, 并 通过对液相进一步处理来制得大豆糖蜜副产品 。 具体而言, 一方面, 按照本发明, 生产大豆浓缩蛋白的方法包括以下步 骤: 歩骤 1. 以大豆为原料, 经脱皮、 轧片后, 制得大豆片, 使用己烷对所述 大豆片进行萃取, 分离萃取后的固相和液相, 所述固相即为湿豆粕; 歩骤 2. 以所述湿豆粕为原料, 用乙醇水溶液为萃取剂直接对所述湿豆粕 进行萃取, 之后进行固相和液相的分离; 歩骤 3. 脱除上述歩骤 2中所得固相中的乙醇、 己烷和水分, 得到所述大 豆浓缩蛋白。 另一方面, 脱除上述歩骤 2 中所得液相中的乙醇、 己烷和水分, 得到大 豆糖蜜副产品, 此副产品中还富含大豆异黄酮和大豆皂甙。 所述歩骤 1中, 所得湿豆粕中含有 25-35^%的己垸。 所述步骤 2 中, 所述乙醇水溶液的浓度为 60〜75% ( v/v) , 所述乙醇水 溶液与所述湿豆粕的重量比为 6:(1〜2), 萃取温度为 38〜58 °C, 萃取时间为 90〜180分钟。 优选地, 所述歩骤 2中的萃取为逆流萃取。 所述步骤 2 的萃取中, 使用的乙醇水溶液的浓度越低, 所获得的大豆浓 缩蛋白产品的干基蛋白含量越高。例如, 使用乙醇水溶液的浓度为 60% ( v/v) 所获得的干基蛋白含量高于使用浓度为 75% ( v/v ) 的干基蛋白含量。 所述步骤 2 的萃取中, 对于乙醇水溶液与湿豆粕的重量比, 使用的重量 比越高, 所获得的大豆浓缩蛋白产品的干基蛋白含量越 高。 例如, 使用乙醇 水溶液与湿豆粕的重量比为 6: 1所获得的干基蛋白含量高于重量比为 3: 1的干 基蛋白含量。 所述步骤 2 的萃取中, 萃取温度越高, 所获得的大豆浓缩蛋白产品的干 基蛋白含量越高, 例如, 在 58°C进行萃取所获得的干基蛋白含量高于在 38°C 进行萃取的所获得的干基蛋白含量。 所述步骤 2 的萃取中, 对于萃取时间, 萃取时间越长, 所获得的大豆浓 缩蛋白产品的干基蛋白含量越高, 例如, 萃取 180分钟比 90分钟所获得的干 基蛋白含量更高。 优选地, 可以将所述步骤 1所得液相中的己垸蒸出, 冷凝, 并循环使用。 优选地, 可以将步骤 2所得液相中的乙醇、 己烷和水分蒸出, 冷凝, 自 然分层分离, 并循环使用。 具体实施方式

下面对本发明进行具体说明。 制备本发明所用湿豆粕的工艺可以用现有技术 中的任何工艺, 比如, 可 以用如下方法制备: 以大豆为原料, 通过清理、 脱皮、 轧片后, 制得大豆片, 使用己垸作为萃取溶剂, 逆流萃取大豆片中的油脂, 经充分萃取后, 萃取溶 剂己烷中含油脂 15-30wt%, 分离萃取后的固相和液相。 使用己垸蒸发设备, 将所得液相中的己垸蒸发出去, 得到粗油脂产品。 这里, 蒸发出的己烷溶剂 冷凝后可以循环使用。 经过己垸萃取后, 大豆片中的油脂被萃取出 95%左右。 此时, 作为固相的大豆片中含有的己垸溶剂未进行蒸 发, 这种大约含有己垸 25-35wt%的大豆片即为湿豆粕。 本发明中, 将所述湿豆粕直接作为原料来制备大豆浓缩蛋 白。 具体的制 备歩骤为: 以湿豆粕为原料, 用乙醇水溶液为萃取剂直接对所述湿豆粕进行 萃取, 之后进行固相和液相分离; 然后脱除所得固相中的乙醇、 己垸和水分, 得到所述大豆浓缩蛋白。 以上采用的乙醇水溶液的浓度可为 60%〜75% ( v/v 此外, 优选乙醇水 溶液与湿豆粕的重量比为 6:( 1〜2)。 另外, 萃取温度优选为 38〜58°C, 萃取 时间优选为 90〜180分钟。 用乙醇水溶液进行萃取的方法可以是固 -液萃取中使用的各种常规萃取方 法, 优选为逆流萃取方法。 脱除上述分离出的固相中的乙醇、 己垸和水分后, 经过粉碎即得到粉末 状的大豆浓缩蛋白。 所述脱除乙醇、 己垸和水分可以采用立式多层式的烘干机进行 。 所述粉碎可以使用各种常规设备和常规方法进 行, 对于粉碎的粒度没有 限制, 可以根据需要进行选择。 根据本发明的方法, 使用湿豆粕直接生产大豆浓缩蛋白, 简化了产品流 程, 大幅度降低了产品成本。 另一方面, 对于通过用乙醇水溶液萃取后, 分离固相和液相得到的液相, 回收乙醇和己垸后, 即可得到大豆糖蜜。 如此, 根据本发明的方法, 萃取得 到的糖蜜中还富含大豆异黄酮、 大豆皂甙等醇溶性物质和水溶性物质, 为大 豆异黄酮和大豆皂甙的提取创造了条件。 所述回收液相中的乙醇和己垸可以采用降膜式 蒸发器或真空薄膜蒸发器 进行。 本发明的生产大豆浓缩蛋白的方法可以在完全 封闭的操作工艺条件下连 续完成。 下面具体说明更为优选的具体实施方式: 步骤 1. 以大豆为原料, 通过清理、 脱皮、 轧片后, 制得大豆片, 使用己 垸萃取大豆片中的油脂, 分离萃取后的固相和液相, 使用己垸蒸发设备, 将 所得液相中的己烷蒸发出去, 得到粗油脂产品。 这里, 蒸发出的己烷冷凝后可以循环使用。 此时, 作为固相的大豆片中 含有的己烷溶剂未进行蒸发, 这种大约含有 25-35wt% S垸的大豆片即为湿豆 粕。 本发明的特点主要在于, 将所述湿豆粕直接作为原料来制备大豆浓缩蛋 白。 歩骤 2. 用 60%〜75% ( v/v ) 的乙醇水溶液作为萃取剂, 对歩骤 1制备的 湿豆粕直接进行逆流萃取,其中, 乙醇水溶液与湿豆粕的重量比为 6: ( 1〜2), 萃取温度 38〜58°C, 萃取时间 90〜180分钟。 由此将湿豆粕中的糖类等水溶性物质和醇溶性 物质萃取出来。 湿豆粕经 乙醇水溶液萃取后体积会膨胀 40%左右。 之后进行固相和液相分离。 分离得到的固相经脱除溶剂和粉碎后, 即可得到粉末状的大豆浓缩蛋白。 从固相脱除出来的乙醇、 己烷和水分经回收分离后可以循环使用。 步骤 3. 从步骤 2分离的液相中含有 5-15wt%的糖类等水溶性和醇溶性物 质, 并夹带有少量的己烷溶剂, 通过乙醇蒸发设备将其中的乙醇和少量的己 烷蒸发出去, 可得到含水量 40-60wt%的大豆糖蜜。 优选地, 蒸发出的乙醇和少量的己垸溶剂冷凝后, 自然分层分离, 分离 出的乙醇和己烷进入各自的溶剂系统循环使用 。 在本具体实施方式中, 所述操作过程均是在完全封闭的工艺条件下完 成 的。 此外, 使用己垸从大豆片中萃取油脂和使用乙醇水溶 液萃取湿豆粕中的 糖类等水溶性物质和醇溶性物质, 上述两次萃取可以在同一个浸出设备中的 不同萃取段中完成, 也可以在两个串联的浸出设备中分别完成; 浸出设备可 以采用目前常用的平转式浸出器、 履带式浸出器、 环形浸出器等。 实施例

下面给出具体的实施例, 对本发明生产大豆浓缩蛋白的方法进行说明, 但本发明并不限于此。 实施例 1

以大豆为原料, 经脱皮、 轧片后, 制得大豆片, 使用己烷对所述大豆片 进行萃取,分离萃取后的固相和液相,所述固 相即为湿豆粕。取湿豆粕 100kg, 置于浸出设备中, 用 60% ( v/v) 的乙醇水溶液 600kg进行逆流萃取, 萃取温 度 38°C, 萃取时间 180分钟。 由此将湿豆粕中的糖类等水溶性物质和醇溶性 物质萃取出来。 萃取后将固相和液相分离, 将逆流萃取后所得的固相脱除乙醇、 己烷和 水分并经粉碎, 得到粉末状的大豆浓缩蛋白。 对所获得大豆浓缩蛋白采用国 际公认的半微量凯氏定氮法进行蛋白分析, 表明: 所获得的大豆浓缩蛋白产 品的干基蛋白含量为 70wt%, 达到了商业贸易中大豆浓缩蛋白的质量标准。 萃取所得液相, 其中含有 5- 15^%的糖类等水溶性物质和醇溶性物质并 夹带有少量的己烷溶剂, 使用乙醇蒸发设备, 将其中的乙醇和少量的己垸蒸 发, 可得到含水量 40-60wt%的糖蜜类副产物, 所得到的糖蜜副产物的性能指 标与传统工艺的性能指标相同。 实施例 2

取与实施例 1相同的湿豆粕 100kg, 置于浸出设备中, 用 75% ( v/v) 的 乙醇水溶液 450kg进行逆流萃取, 萃取温度 50°C, 萃取时间 90分钟, 按实施 例 1 中的方法和步骤制取大豆浓缩蛋白。 所获得的大豆浓缩蛋白产品的干基 蛋白含量为 62wt%。 实施例 3

取与实施例 1相同的湿豆粕 100kg, 置于浸出设备中, 用 70% ( v/v) 的 乙醇水溶液 400kg进行逆流萃取, 萃取温度 58 °C, 萃取时间 150分钟, 按实 施例 1 中的方法和步骤制取大豆浓缩蛋白。 所获得的大豆浓缩蛋白产品的干 基蛋白含量为 67wt%。 实施例 4

取与实施例 1相同的湿豆粕 100kg, 置于浸出设备中, 用 60% ( v/v) 的 乙醇水溶液 300kg进行逆流萃取, 萃取温度 45 °C, 萃取时间 160分钟, 按实 施例 1 中的方法和歩骤制取大豆浓缩蛋白。 所获得的大豆浓缩蛋白产品的干 基蛋白含量为 61wt%。 实施例 5

取与实施例 1相同的湿豆粕 100kg, 置于浸出设备中, 用 65% ( v/v) 的 乙醇水溶液 540kg进行逆流萃取, 萃取温度 55 °C, 萃取时间 120分钟, 按实 施例 1 中的方法和歩骤制取大豆浓缩蛋白。 所获得的大豆浓缩蛋白产品的干 基蛋白含量为 66wt%。 可见, 采用本发明的方法生产的大豆浓缩蛋白产品中 干基蛋白质的含量 大于 60wt%, 与目前市售的大豆浓缩蛋白产品中的蛋白质含 量相当, 并且, 本发明的生产大豆浓缩蛋白的方法具有缩短了 工艺流程, 大幅降低了原料成 本的优点。 以上列举的仅是实现本发明的几个具体实施例 。显然,本发明不限于以上 实施例, 还可以有许多变形。 本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容 直接导出或联想到的所有变形, 均应认为是本发明的保护范围。