大豆黄浆水的资源化利用

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本文研究了以大豆黄浆水为原料,采用超滤及絮凝法分离大豆乳清蛋白的工艺,并对脱蛋白后的大豆黄浆水进行脱盐、脱色处理得到大豆低聚糖粗糖液,同时还研究了溶剂萃取法回收大豆异黄酮的可能性,旨在实现大豆黄浆水的资源化利用。首先对大豆黄浆水的主要成分进行了测定,其中总糖占47.18 %,总蛋白占18.10 %,异黄酮占0.38 %。利用超滤实现了大豆黄浆水中大豆乳清蛋白与大豆低聚糖的分离,其最佳工艺条件为:使用截留分子量10000的PES膜,在操作压力0.2 MPa及室温下对大豆黄浆水原液进行超滤,在此条件下蛋白质截留率可达84.20 %,低聚糖透过率为97.98 %;采用天然大分子壳聚糖与海藻酸钠复合物分离大豆黄浆水中的蛋白质, 0.5 mg/mL壳聚糖与0.3 mg/mL海藻酸钠复合物的絮凝效果最佳,在pH 4.5条件下絮凝12 h可使浊度降低97.8 %,蛋白质脱除率76.84 %,而低聚糖几乎不受影响。采用SDS-PAGE分析,研究了不同条件下转谷氨酰胺酶催化大豆黄浆水中蛋白的聚合,得到最佳反应条件为添加3‰TGase-Ⅰ于500 mL大豆黄浆水中,在50℃条件下反应5 h。脱蛋白后的大豆黄浆水继续采用活性炭进行脱色处理,通过单因素和正交试验得到的最佳工艺条件为:活性炭用量1.5 %、pH值5.0、温度60℃、时间40 min,在此条件下脱色率可达87.39 %。最后选用001×7强酸阳离子交换树脂和201×7强碱阴离子交换树脂串联使用进一步纯化大豆低聚糖粗糖液,在树脂总量为糖液体积的1.2倍,流速10 ml/mL的条件下,取得了很好的脱盐效果。经过一系列的分离纯化后,得到了澄清透亮的大豆低聚糖糖液,其中总糖含量为6.41 mg/mL,蔗糖含量为3.26 mg/mL,水苏糖含量为2.01 mg/mL,棉籽糖含量为1.00 mg/mL。同时研究了采用有机溶剂萃取法从脱蛋白后的大豆黄浆水中回收大豆异黄酮的可能性,其最佳工艺条件是采用乙酸乙酯在有机溶剂和大豆黄浆水的体积比为1:2的情况下萃取两次,每次30 min,可得萃取液中异黄酮含量为46.5μg/mL,萃取率为51.60 %。
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