專利名稱：：一種大豆多糖的脫色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及食品添加劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及大豆多糖，尤其涉及一種大豆多糖的脫色方法。
背景技術(shù)：
：大豆的營養(yǎng)成分豐富，自古以來，我國就開始食用大豆或大豆生產(chǎn)的產(chǎn)品。大豆多糖(SoybeanPolysaccharide)是從大豆中提取并精制的水溶性多糖，具有能夠在酸性環(huán)境(PHS4.0)下阻止蛋白質(zhì)的凝聚和沉淀，在保護(hù)蛋白質(zhì)的同時(shí)不增加體系粘度的功能，使產(chǎn)品擁有清爽的口感，大豆多糖不僅可作為一種很優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定劑應(yīng)用于酸性飲料、乳清飲料等產(chǎn)品中，同時(shí)也可以作為補(bǔ)充膳食纖維的功能原料使用。目前大豆多糖的生產(chǎn)還不具規(guī)模，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的脫色和純化工藝還較落后。工業(yè)生產(chǎn)大豆多糖主要使用酸堿沉降法和活性碳吸附法來對(duì)大豆多糖糖液進(jìn)行脫色。酸堿沉降法是根據(jù)色素在不同pH溶劑中的溶解度的不同來去除，雖然工藝比較簡單，成本較低，但效果不明顯。活性碳脫色是利用其物理吸附能力，色素具有共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，能被活性碳吸附，但大豆多糖的分子和溶液的粘度都比較大，在使用活性碳進(jìn)行脫色的時(shí)候，對(duì)活性碳目數(shù)的要求高，使用顆?；钚蕴歼M(jìn)行脫色時(shí)，脫色效果不明顯，大豆多糖液還是帶有明顯的黃褐色；如改用粉末活性碳進(jìn)行脫色，則因大豆多糖液粘度過高，脫色效率低下，且脫色后的多糖液還帶有一定量的色素而呈微黃色。以上兩種工藝都不能充分去除大豆多糖液中游離蛋白和色素等有機(jī)雜質(zhì)，因此得到的終產(chǎn)品中含有的蛋白雜質(zhì)多，導(dǎo)致收率降低、制品質(zhì)量下降，從而不可避免的導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。離子交換樹脂是一種多孔性交聯(lián)聚合物，具有較高的比表面積，因而具有優(yōu)良的吸附能力。離子吸附樹脂屬于兩相結(jié)構(gòu)聚合物相和孔。聚合物相是由眾多的納米級(jí)聚合物微粒堆積而成的，微粒之間是？L。通過調(diào)整合成的方法可以調(diào)節(jié)微粒大小，以及孔徑和比表面積等，從而使樹脂具有不同的吸附性能。此外，吸附樹脂按表面性質(zhì)又可分為非極性、中極性、極性和強(qiáng)極性四種。不同的表面性質(zhì)使吸附樹脂具備不同的吸附機(jī)理和吸附性能，因此使樹脂獲得多方面的用途。有研究表明，用交換樹脂代替常用的活性炭進(jìn)行脫色，不但可加快過濾速度，而且脫色效果也好，同時(shí)還達(dá)到去雜的目的，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。樹脂除脫色外，同時(shí)具有離子作用，能與溶液中的離子起離子交換反應(yīng)，加上通用樹脂還有較強(qiáng)的配位體基團(tuán)(OH，-NH3)，能對(duì)金屬離子起絡(luò)合作用，從而除去溶液中的金屬離子，起著去雜的作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可將大豆多糖液中色素和有機(jī)雜質(zhì)去除，所得大豆多糖顏色潔白、細(xì)膩且純度高的大豆多糖的脫色方法。本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實(shí)現(xiàn)的一種大豆多糖的脫色方法，該方法是采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖液中的色素和有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行吸附去除，因?yàn)樯鼐哂泄曹楇p鍵結(jié)構(gòu)，因此離子交換樹脂能通過吸附作用來對(duì)帶電色素分子進(jìn)行交換，達(dá)到脫色目的。交聯(lián)度高的樹脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng)，大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂，因?yàn)榇蠖苟嗵谴痔崛∫旱恼扯却螅嗵堑姆肿右泊?，所以本發(fā)明的離子交換樹脂選擇陰離子交換樹脂，可選擇任意一種本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的陰離子交換樹脂，都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法中對(duì)大豆多糖提取液的色素吸附性和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)的去除，如英國技術(shù)生產(chǎn)的A850和A860等丙烯酸系強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂、PCK系列樹脂、MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂、以及A100和A105等弱堿性陰離子交換樹脂等等；強(qiáng)堿性陰離子樹脂對(duì)糖液中的色素分子的吸附作用較明顯，因此優(yōu)選強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂；從色素的吸附性和選擇性等方面考慮，本發(fā)明的離子交換樹脂更加優(yōu)選A850陰離子交換樹脂、A860陰離子交換樹脂和MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂，最佳的優(yōu)選方案為MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂。上述A860、A850、AIOO、A105和MN200等離子交換樹脂，為離子交換樹脂的型號(hào)，在市場上均有銷售。上述大豆多糖的脫色方法中，為了使得雜質(zhì)去除效果更好，還可以在離子交換樹脂前，先將大豆多糖提取液通過硅藻土層，硅藻土具有孔隙度大、吸附性較強(qiáng)等特點(diǎn)，因此可用作過濾劑，將大豆多糖提取液中的部分雜質(zhì)先去除掉。上述大豆多糖的脫色方法，其具體包括如下步驟(1)制備大豆提取液；(2)將大豆提取液通過硅藻土層后，再采用離子交換柱進(jìn)行離子交換層析，干燥后得到所需大豆多糖。上述步驟(1)中，大豆提取液的制備是現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)成熟的操作，可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行大豆提取的常規(guī)做法獲得大豆提取液，也可以采用本發(fā)明提供的優(yōu)選方案以大豆豆渣為原材料，將大豆豆渣在堿性條件下浸泡后，采用酶處理得到大豆多糖提取液；所述大豆豆渣可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行大豆提取液制備時(shí)常用的大豆豆渣，也可以采用脫蛋白和脫脂處理后的大豆豆渣，其蛋白含量為16%—22%(蛋白質(zhì)的質(zhì)量占整個(gè)大豆豆渣總質(zhì)量的百分比)。上述將大豆豆渣在堿性條件下浸泡，堿性條件是指pH范圍為8~11。上述將堿性條件下浸泡后的大豆豆渣采用酶處理得到大豆多糖提取液，所述的酶處理是指采用纖維素酶進(jìn)行常規(guī)的酶處理，如可采用纖維素酶XM66D或者XM90。上述步驟(2)中，硅藻土的用量為大豆多糖提取液體積的0.3%~1%，即每100ml的大豆多糖液采用0.3~lg的硅藻土。上述步驟(2)中，離子交換樹脂可采用任何一種陰離子交換樹脂，如A850和A860等丙烯酸系強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂、PCK系列樹脂、MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂、以及A100和A105等弱堿性陰離子交換樹脂，優(yōu)選A850陰離子交換樹脂、A860陰離子交換樹脂和MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂，更加優(yōu)選MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂。上述步驟(2)中，離子交換樹脂的填料量為40(T700g，處理3L的大豆多糖液，離子交換柱的高徑比為3:riO:1，離子交換樹脂與大豆多糖提取液的比例約為1:4。上述步驟(2)中，離子交換層析的條件可根據(jù)大豆多糖提取液以及所用離子交換樹脂的種類、性質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，具體操作時(shí)可參考如下參數(shù)離子交換層析的溫度選擇在25-6(TC之間，pH在7-8之間，大豆多糖提取液的濃度為4~6%，大豆多糖提取液過柱的速度為0.5—20SV(SV是指每小時(shí)通過的液體量/離子交換樹脂容量)。上述步驟(2)中，在進(jìn)行離子交換樹脂前，可先對(duì)離子交換劑進(jìn)行預(yù)處理，選擇堿性預(yù)處理，預(yù)處理試劑可以為氫氧化鈉；所述預(yù)處理釆用本領(lǐng)域的常規(guī)操作。上述步驟(2)中，干燥可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)操作，如噴霧干燥、熱風(fēng)干燥或真空冷凍干燥等，優(yōu)選噴霧干燥。采用本發(fā)明的脫色方法可制備得到顏色潔白，雜蛋白含量少，且純度可達(dá)80%以上的大豆多糖。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1.本發(fā)明采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，不但色素去除效果好，而且對(duì)蛋白質(zhì)等雜質(zhì)也具有去除作用；2.本發(fā)明先將大豆多糖提取液通過硅藻土，利用硅藻土的強(qiáng)吸附作用將提取液中的雜質(zhì)去除掉一部分，然后再進(jìn)行離子交換樹脂吸附，對(duì)色素和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)進(jìn)行去除，兩步去除作用使得終產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量很低，純度高；3.本發(fā)明采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，也簡化了處理流程，只需要過柱就可以實(shí)現(xiàn)很好的脫色效果，同時(shí)本發(fā)明還采用噴霧干燥，使得產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低；4.本發(fā)明使用先纖維素酶對(duì)豆渣進(jìn)行處理，之后在堿性環(huán)境下進(jìn)行熱提這兩個(gè)步驟對(duì)大豆豆渣進(jìn)行提取，提高了多糖的提取率。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述，但具體實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任何限定。實(shí)施例l離子交換樹脂的脫色處理本實(shí)施例的大豆豆渣為市售。取MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂(市售)600g，先采用氫氧化鈉進(jìn)行預(yù)處理后，裝柱，離子柱的高徑比為5:1。本實(shí)施例采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，其具體步驟如下(1)向大豆豆渣中加入水充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后，離心去除上清液，向離心沉淀物中加水調(diào)節(jié)整個(gè)體系pH值為5.0(將體系pH調(diào)節(jié)到5.0時(shí)，有助于纖維素酶的反應(yīng))，加入纖維素酶進(jìn)行酶處理，時(shí)間為lh。酶處理步驟結(jié)束后將整個(gè)體系pH值調(diào)至為8.0，溫度調(diào)節(jié)至100~100°C，保持1.5h進(jìn)行熱提取(這一步驟是進(jìn)行熱提取，并且可以使纖維素酶滅活)，則得到大豆多糖提取液(這兩種方法相結(jié)合可以加提高大豆多糖的提取率)；(2)取上述大豆多糖提取液500ml通過硅藻土層，硅藻土的用量為3g，然后用制備好的MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂柱進(jìn)行離子層析處理，大豆多糖提取液的過柱流速為2SV，收集過柱后的液體，噴霧干燥后獲得本實(shí)施例所需大豆多糖。本實(shí)施例制備所得大豆多糖，其顏色、蛋白質(zhì)含量以及純度如表l所示。實(shí)施例2離子交換樹脂的脫色處理本實(shí)施例的大豆豆渣為市售。取漂萊特(中國)有限公司生產(chǎn)的A850離子交換樹脂600g，先采用氫氧化鈉進(jìn)行預(yù)處理后，裝柱，離子柱的高徑比為7:1。本實(shí)施例采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖取液進(jìn)行脫色處理，其具體步驟如下(1)向大豆豆渣中加入水充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后，離心去除上清液，向離心沉淀物中，加水調(diào)節(jié)整個(gè)體系pH值為5.0，加入纖維素酶進(jìn)行酶處理，時(shí)間為lh。酶處理步驟結(jié)束后將整個(gè)體系pH值調(diào)至為8.0，溫度調(diào)節(jié)至10(T10(TC，保持1.5h進(jìn)行熱提取，則得到大豆多糖提取液；(2)取上述大豆多糖提取液500ml通過硅藻土層，硅藻土的用量為5g，然后用制備好的MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂柱進(jìn)行離子層析處理，大豆多糖提取液的過柱流速為3SV，收集過柱后的液體，熱風(fēng)干燥后獲得本實(shí)施例所需大豆多糖。本實(shí)施例制備所得大豆多糖，其顏色、蛋白質(zhì)含量以及純度如表l所示。實(shí)施例3活性炭的脫色處理本實(shí)施例的大豆豆渣為市售。本實(shí)施例采用活性炭對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，其具體步驟如下(1)向大豆豆渣中加入水充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后，離心去除上清液，向離心沉淀物中，加水調(diào)節(jié)整個(gè)體系pH值為5.0，加入纖維素酶進(jìn)行酶處理，時(shí)間為lh。酶處理步驟結(jié)束后將整個(gè)體系pH值調(diào)至為8.0，溫度調(diào)節(jié)至100-100°C，保持1.5h進(jìn)行熱提取，則得到大豆多糖提取液；(2)取上述大豆多糖提取液500ml通過硅藻土層，硅藻土的用量為5g，然后用活化后的顆?；钚蕴繉?duì)其進(jìn)行脫色，顆?；钚蕴嫉挠昧繛?0g，裝柱后碳柱的高徑比為6:1，大豆多糖提取液的流速為2SV，噴霧干燥后獲得本實(shí)施例所需大豆多糖。本實(shí)施例制備所得大豆多糖，其顏色、蛋白質(zhì)含量以及純度如表l所示。實(shí)施例4活性炭的脫色處理本實(shí)施例的大豆豆渣為市售。本實(shí)施例采用活性炭對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，其具體步驟如下(1)向大旦豆渣中加入水充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后，離心去除卜.清液，向離心沉淀物中，加水調(diào)節(jié)整個(gè)體系pH值為5.0，加入纖維素酶進(jìn)行酶處理，時(shí)間為lh。酶處理步驟結(jié)束后將整個(gè)體系pH值調(diào)至為8.0，溫度調(diào)節(jié)至10(riO(TC，保持1.5h進(jìn)行熱提取，則得到大豆多糖提取液；(2)取上述大豆多糖提取液500ml通過硅藻土層，硅藻土的用量為2.5忌，然后用活化后的顆?；钚蕴繉?duì)其進(jìn)行脫色，顆?；钚蕴嫉闹亓繛?0g，碳柱的高徑比為4:1，大豆多糖提取液的流速為2SV/小時(shí)，噴霧干燥后獲得本實(shí)施例所需人豆多糖。本實(shí)施例制備所得大豆多糖，其顏色、蛋白質(zhì)含量以及純度如表l所示。表1不同實(shí)施例制備所得大豆多糖的結(jié)果對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表1可以看出，與實(shí)施例3和實(shí)施例4相比，實(shí)施例1和實(shí)施例2制備所得大豆多糖的脫色效果更好，且蛋白質(zhì)含量低、純度高，由此說明本發(fā)明的離子交換樹脂脫色處理效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中常用的活性炭等方法。此外實(shí)施例1制備所得大豆多糖的蛋白質(zhì)含量比實(shí)施例2制備所得大豆多糖的蛋白質(zhì)含量低，且純度比實(shí)施例2的高，因此本發(fā)明的脫色處理中，離子交換樹脂后優(yōu)選噴霧干燥法對(duì)過柱液體進(jìn)行處理。權(quán)利要求1、一種大豆多糖的脫色方法，其特征在于該方法是采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述脫色方法，其特征在于所述離子交換樹脂為A850陰離子交換樹脂、A860陰離子交換樹脂或MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述脫色方法，其特征在于所述離子交換樹脂為MN200超大網(wǎng)孔陰離子交換樹脂。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述脫色方法，其特征在于所述離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理前，先將大豆提取液通過硅藻土處理。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述脫色方法，其特征在于該方法具體包括如下步驟(1)制備大豆提取液；(2)將大豆提取液通過硅藻土層后，再采用離子交換柱進(jìn)行離子交換層析，干燥后得到所需大豆多糖。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述脫色方法，其特征在于所述步驟(1)中，大豆提取液的制備過程為將大豆豆渣在堿性條件下浸泡后，采用酶處理得到大豆多糖提取液。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述脫色方法，其特征在于所述步驟(2)中，硅藻土的用量為大豆多糖提取液體積的0.3%-1%。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述脫色方法，其特征在于所述步驟(2)中，離子交換層析的溫度為25-60。C，pH為7—8，大豆多糖提取液的濃度為4~6%，大豆多糖提取液過柱的速度為0.5~20SV。9、根據(jù)權(quán)利要求5所述脫色方法，其特征在于所述步驟(2)中，干燥為噴霧干燥、熱風(fēng)干燥或真空冷凍干燥。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述脫色方法，其特征在于所述干燥為噴霧干燥。全文摘要本發(fā)明公開一種大豆多糖的脫色方法，該方法是采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，其具體步驟為(1)制備大豆提取液；(2)將大豆提取液通過硅藻土層后，再采用離子交換柱進(jìn)行離子交換層析，干燥后得到所需大豆多糖。本發(fā)明采用離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，可將大豆多糖液中色素和有機(jī)雜質(zhì)去除，所得大豆多糖顏色潔白、細(xì)膩、蛋白質(zhì)含量低且純度高，此外離子交換樹脂對(duì)大豆多糖提取液進(jìn)行脫色處理，還簡化了處理流程，只需要過柱就可以實(shí)現(xiàn)很好的脫色效果，采用噴霧干燥，使得產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低。文檔編號(hào)C08B37/00GK101613415SQ20091004135公開日2009年12月30日申請(qǐng)日期2009年7月24日優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日發(fā)明者瑩何,李小林,汪東華申請(qǐng)人:廣州華匯生物實(shí)業(yè)有限公司