[發明專利]一種微波-超聲波協同從低溫豆粕中提取水溶性大豆多糖的方法

有效

• 申請號: 201210034410.9
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102558381A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 管驍;陳姿含
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種多糖的提取工藝，特別是以低溫豆粕為原料，在除去蛋白的基礎上，采用微波-超聲波協同技術提取水溶性大豆多糖的方法。

背景技術

低溫豆粕是工業生產大豆油后的殘渣，含有豐富的多糖組分(30％左右)和蛋白組分(40％左右)，并且水溶性大豆多糖組分含量豐富，約占多糖組分的2/3，是提取水溶性大豆多糖的理想原料。

水溶性大豆多糖提取的傳統工藝有：熱水浸提法，堿法提取，有機酸提取，復配酶提取，膜分離法，亞臨界水提取法等。能耗大、提取率低等因素成為困擾水溶性大豆多糖提取工藝的難題。近年來涌現出的微波提取技術以及超聲波技術雖然一定程度上減少了能耗大的難題，但是水溶性大豆多糖的提取率并沒有明顯的提高。另一方面，隨著研究的深入，水溶性大豆多糖優良的功能性質使其受到越來越大的關注，特別是在增強乳飲料的穩定性、改良食品品質以及食品保鮮和抗氧化技術方面，應用前景十分廣闊。但是，我國尚沒有水溶性大豆多糖的工業生產線，使得對水溶性大豆多糖生產及應用受到了嚴重的制約。

為了以更加高效、節能的方法獲得水溶性大豆多糖，本研究探索了一種以低溫豆粕為原料，采用微波-超聲波協同技術提取水溶性大豆多糖的方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服水溶性大豆多糖傳統提取工藝中時間長、能耗大、提取率低等缺點，提出一種快速、高效提取水溶性大豆多糖的方法，且此法操作簡便、提取效率高、能耗低、無污染易于實現工業化。

為達到上述目標，本發明采用如下技術方案：

一種微波-超聲波協同從低溫豆粕中提取水溶性大豆多糖的方法，包括以下步驟：

1)將低溫豆粕與水按照1∶5～10的質量比混勻，加入堿液調節pH為8～10以提取出蛋白質組分，在50～60℃下提取40～50min，提取完成后離心分離，取濕殘渣作為提取水溶性大豆多糖的原料(上清液可以進一步沉淀得到大豆分離蛋白組分)；

2)向上述濕殘渣中加入濕殘渣質量3～10倍的蒸餾水，加酸調節至pH為4～8，制得水溶性大豆多糖提取液；

3)將上述提取液置于微波-超聲波協同提取器中，設置微波功率為250～300w，超聲波功率為150～200w，提取時間為1-30min；

4)提取完畢后離心分離，取上清液，濃縮至原體積的1/4～1/3，得濃縮液；

5)所得濃縮液經醇沉、分離干燥，得到水溶性大豆多糖。

上述方案的一個優選實施方式為，步驟2)中所加入蒸餾水為濕殘渣質量的4～6倍，調節提取液的pH為6～7。

上述方案的一個優選實施方式為，步驟3)中提取時間設置為10～20min。

本發明的原理在于采用堿提法除去將低溫豆粕中的蛋白組分，對提取蛋白后的濕殘渣組分采用微波超聲波協同技術，同時疊加微波的高能效用和超聲波的機械振動及空化作用，促進殘渣中水溶性大豆多糖組分的溶出，進而用乙醇沉淀出目標組分，真空冷凍干燥后得到水溶性大豆多糖。

本發明將微波和超聲波技術有機的結合起來，一方面，微波的高能作用可以提高水溶性大豆多糖的溶出效率；同時，超聲波技術的機械振動作用和空化作用促進細胞的破裂，進而加速了水溶性大豆多糖的提取效能，所以充分利用微波和超聲波的疊加技術可以大幅度的縮短水溶性大豆多糖的提取時間，極大的提高水溶性大豆多糖的提取率，最大程度的降低傳統提取方法帶來的能耗大、污染大的問題，是一種環境友好型的水溶性大豆多糖提取方法；此外，本發明以低溫豆粕為原料，在提取水溶性大豆多糖的同時獲得大豆分離蛋白產品，實現了對低溫豆粕資源的綜合開發利用。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例1

準確稱取100g低溫豆粕原料，加入水1kg攪拌混勻，調節pH為8.50，控制提取溫度為50℃，設置提取時間為40min，提取完成后，離心分離，上清液沉淀得到大豆分離蛋白組分，保留殘渣作為提取水溶性大豆多糖的原料；

在300g上述殘渣中加入1.8kg蒸餾水，攪拌均勻，用鹽酸調節提取液的pH為4.0；

將提取液置于微波-超聲波協助提取器中，設置微波提取功率為250w，超聲波提取功率為200w，設置提取時間為2min；

反應完畢后，離心，棄除殘渣，取上清液真空濃縮至原體積的1/4；

分別用75％乙醇沉淀、95％乙醇和無水乙醇洗滌，離心，將沉淀進行真空冷凍干燥，得到水溶性大豆多糖，測得提取率為67.4％。

實施例2