[发明专利]一种利用大豆蛋白豆青水制备大豆β-淀粉酶的方法

说明书

本发明属于食品生产及酶制剂领域，尤其涉及一种利用大豆蛋白豆青水制备大豆β‑淀粉酶的方法。本发明方法以大豆蛋白酸沉工序中产生的豆青水为原料，在特定条件下经多步预处理、沉淀、分离、纯化工艺，最终制得了具有较高活性的大豆β‑淀粉酶。利用本发明方法，不仅能够实现食品工业废水大豆蛋白豆青水的高效循环再利用，减少废水处理成本以及废水处理给环境造成的污染，而且，通过本发明工艺可制得高活性的大豆β‑淀粉酶，生产试验证实，利用本发明产品配合普鲁蓝酶和麦芽三糖酶糖化，可以使麦芽糖含量大于85％，从而满足麦芽糖醇的生产要求。

技术领域

本发明属于食品生产及酶制剂领域，尤其涉及一种利用大豆蛋白豆青水制备大豆β-淀粉酶的方法。

背景技术

β-淀粉酶(β-amylase)，又称淀粉β-1,4-麦芽糖苷酶，是一种能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶，广泛存在于大麦、小麦、甘薯、大豆、燕麦等高等植物以及芽孢杆菌属等微生物中，是啤酒酿造、饴糖(麦芽糖浆)制造的主要糖化剂。

目前食品工业中使用的β-淀粉酶主要包括植物β-淀粉酶和微生物β-淀粉酶，其中，植物来源的β-淀粉酶，如由大麦提取获得的β-淀粉酶其制备反应条件苛刻，耐温性和耐酸碱性较差(附图1)，多不符合高浓度麦芽糖浆的生产要求，与之相对的是，利用发酵法制备β-淀粉酶，其方法能耗高、原料循环利用率低，进而导致生产成本过高，且会造成较为严重的环境污染，与此同时，来源于巨大芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌及蜡状芽孢杆菌等微生物的β-淀粉酶虽生产成本有所降低，但其耐热性不佳，通常远低于植物β-淀粉酶，从而限制了其应用范围。

大豆蛋白是一种植物性的完全蛋白质，其氨基酸组成与牛奶蛋白相近，其中含有多种人体必需氨基酸，是最具营养的植物蛋白质。大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白质，其中蛋白含量在90％以上，且不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种。目前，大豆蛋白生产企业通常采用碱溶酸沉法工艺从大豆粕中提取大豆蛋白和大豆分离蛋白产品，当大豆蛋白从豆粕中提取完成后，提取过程中产生的豆青水进入污水处理车间进行气浮厌氧工艺处理。然而，在污水处理车间中对豆青水进行气浮厌氧处理全过程需要耗费大量的物料和能源，在不产生任何经济效益的情况下，还会产生强烈的刺激性异味和大量难以处理的废水和固体废物，不仅增加了生产成本，而且给环境造成了很大的负担。鉴于此，实际生产中迫切需要能够对大豆蛋白豆青水进行循环再利用及高效清洁处理的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种利用大豆蛋白豆青水制备大豆β-淀粉酶的方法，本发明以大豆蛋白酸沉工序中产生的豆青水为原料，在特定条件下经多步预处理、沉淀、分离、纯化工艺，最终制得了具有较高活性的大豆β-淀粉酶。利用本发明方法，不仅能够实现食品工业废水(大豆蛋白豆青水)的高效循环再利用，减少废水处理成本以及废水处理给环境造成的污染，而且，通过本发明工艺可制得高活性的大豆β-淀粉酶，其收率可达到70％以上(高于行业内60％左右的平均收率)，同时本发明产品外观质量方面也有了明显的改观，色泽鲜亮透明，生产试验证实，利用本发明产品配合普鲁蓝酶和麦芽三糖酶糖化，可以使麦芽糖含量大于85％，从而满足麦芽糖醇的生产要求。

本发明利用大豆蛋白豆青水制备大豆β-淀粉酶的方法，包括如下步骤(附图2)：

(1)将大豆蛋白豆青水收入沉淀罐中，调节温度至21-33℃，调节pH至3.5-4.5，然后向其中加入1-5‰的聚丙烯酸，持续搅拌45-90min后静置，去除50-70％体积的上清液，剩余沉淀液备用；

(2)将上步所得沉淀液放入碟片离心机分离，离心后获得固相，向所得固相中加入饱和碳酸钙溶液，边加入边搅拌，调节PH至5.8-6.5，然后进行板框过滤获得大豆β-淀粉酶粗品溶液；

(3)将所得大豆β-淀粉酶粗品溶液加粗土板框过滤提纯1次，再加细土板框过滤提纯1次；