[发明专利]一种大豆乳清水生产饲料用低聚糖的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种低聚糖的生产工艺，具体涉及一种大豆乳清水生产饲料用低聚糖的工艺。

背景技术

大豆低聚糖是大豆中低分子糖类的总称，其主要成分是水苏糖、棉子三糖和蔗糖等寡糖，具有优良的生理功能。大豆低聚糖能够促进双歧杆菌的增殖，改善肠道微生态环境，抑制病原菌，增强机体免疫力，抗癌和抗肿瘤，调节脂肪代谢，降低血压，保护肝脏同时又可在一定程度上成为抗生素替代品，为解决耐药性问题开辟了一条新的道路。

大豆乳清水是在对大豆加工分离蛋白的过程中产生的，在生产大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白以及生产豆腐等工艺中都可以产生，也可以由热水浸提脱脂大豆豆粕得到。以前，大豆乳清水一直被视为废水，通常是直接排放或用传统生化法处理。随着对乳清蛋白、低聚糖的功能性和保键作用的认识不断深入，人们越来越重视对大豆乳清水的开发利用。近年来大豆分离蛋白发展迅速，每吨大豆分离蛋白产生21-31吨乳清废水。目前乳清废水的主要处理手段为厌氧和好氧发酵，需要较大的投入和管理费用，并且不产生经济价值。

目前日本超过40％的饲料都添加低聚糖作为饲料添加剂。有文献称添加低聚糖能够提高饲养动物的增长率，提高机体免疫力，同时饲料中需要添加盐，以满足动物对钠盐的需求。而大豆乳清水中恰恰含有这两种可溶性物质，因此可通过对大豆乳清水的低聚糖及所含盐类进行提取和合理优化，从而使大豆乳清水变废为宝，在饲料业发挥重要作用。

如CN103756987A公开了一种同时制备β-淀粉酶和高纯度大豆低聚糖的方法，包括以下步骤：(1)调节大豆蛋白废水pH值，加入助滤剂和复合沉淀剂；(2)加入除盐水，再加入钙盐；(3)采用超滤膜处理；(4)采用超滤膜处理，制得β-淀粉酶；(5)采用电渗析法降电导；(6)酵母菌发酵，超滤；(7)采用模拟移动床进行色谱分离，得到大豆低聚糖组分和果糖组分。

上述技术的缺点是：使用助滤剂和复合沉淀剂，在经过pH值调整后，加入大量的除盐水和钙盐后，通过控制超滤膜制得β-淀粉酶。超滤的母液中含有的主要成分为无机盐、低聚糖和小分子乳清蛋白，乳清蛋白的分子量在200-13000道尔顿之间，分子量分布极不均匀，并且乳清蛋白属于粘性和聚集致密度较高的蛋白，超滤不能有效的解决蛋白堵住膜孔的问题，造成膜通量迅速降低，浓缩速度慢，效率低，清洗需要大量的碱水和酸水，造成污染，不能根本解决乳清蛋白合理利用的问题。而且，使用色谱分离法投入高，运行成本高。另外，在乳清中含有的蔗糖及其他营养性糖水化合物等仍然需要进一步处理。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种大豆乳清水生产饲料用低聚糖的工艺。该工艺能够合理利用乳清废水，实现零污染排放，且制备的低聚糖适合猪牛羊等食用，可以提高出品率，提高免疫力，代替部分抗生素，同时提供动物生长过程中需要的盐。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大豆乳清水生产饲料用低聚糖的工艺，包括如下步骤：

(1)向除去不溶性杂质的大豆乳清水添加中性盐后，调整pH为4.0-5.8，使乳清中的蛋白的双电层达到等电点附近，利于蛋白沉降，通过调整pH和添加中性盐，可提高蛋白聚集率，降低浓缩难度；

(2)将步骤(1)所得混合液浓缩至固体物占混合液质量的28-40％后固液分离得到的固相凝乳经杀菌干燥得到大豆蛋白；

(3)将步骤(2)固液分离后所得液相加入氯化钠5-15％，磷酸钙5-15％，主要作用是调整饲料中的无机盐成分以达到适合饲料的营养需求，混合，调整pH为7.0-7.5，得到调质液；

(4)将步骤(3)所得调质液杀菌，干燥得到所述饲料用大豆低聚糖。

本发明致力于将大豆乳清水最大限度的利用，充分利用大豆的生物能源价值。这部分乳清水通常含有20-23％左右的大豆蛋白，21-24％左右的灰分，55-58％左右的低聚糖。通过本发明工艺制备的低聚糖适合猪牛羊等食用，可以提高出品率，提高免疫力，代替部分抗生素，同时提供动物生长过程中需要的盐。

作为优选，步骤(1)中的大豆乳清水为从大豆分离蛋白和/或酸法浓缩蛋白生产过程中产生的乳清废水。

优选地，大豆乳清水的除杂通过多介质过滤器进行，以除去其中的固体杂质。

优选地，中性盐的添加量为大豆乳清水质量的0-2％。中性盐可以不添加，添加的效果更好。

优选地，所述中性盐为氯化钠、磷酸钠中的1种或2种以上的组合。

优选地，pH调整为4.2-5.5。

作为优选，步骤(2)中浓缩利用蒸汽低温浓缩技术进行。