利用大豆乳清废水生产合生元方法

发布时间:2019-1-8 13:29:05

  申请日2018.04.16

  公开(公告)日2018.09.07

  IPC分类号A23L33/135; A23K10/18; C12N1/20; C12R1/23; C12R1/225; C12R1/46

  摘要

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:(1)将大豆乳清废水调整pH至4.0‑5.8;(2)将步骤(1)所得废水溶液浓缩至溶质浓度达到8%‑15%得到浓缩液;(3)将步骤(2)得到的浓缩液进行高温瞬时杀菌后迅速降温至50‑70℃,再经介质降温至30‑38℃;(4)向步骤(3)杀菌后的浓缩液中引入驯化好的微生物菌种,培养,干燥得到合生元菌粉。本发明解决了降低了大豆分离蛋白及大豆浓缩蛋白的产生的乳清废水的处理问题,提高了大豆的利用率和附加值。

  权利要求书

  1.一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  (1)将大豆乳清废水调整pH至4.0-5.8;

  (2)将步骤(1)所得废水溶液浓缩至溶质浓度达到8%-15%得到浓缩液;

  (3)将步骤(2)得到的浓缩液进行高温瞬时杀菌后迅速降温至50-70℃,再经介质降温至30-38℃;

  (4)向步骤(3)杀菌后的浓缩液中引入驯化好的微生物菌种,培养,干燥得到合生元菌粉。

  2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中大豆乳清废水预先除去不溶性杂质。

  3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中pH调节通过加入酸碱调节剂进行;

  优选地,所述酸碱调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、过氧化钙、盐酸、氨水中1种或2种以上的组合,优选为氨水。

  4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中浓缩采用蒸汽低温浓缩技术进行;

  优选地,浓缩时的蒸发温度为50-70℃,压缩后温度为70-80℃,真空度为0-60Kpa。

  5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)中高温瞬时杀菌的杀菌温度为127-149℃,杀菌时间为3-12秒。

  6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)中迅速降温利用真空脱气系统进行;

  优选地,介质降温可通过换热器进行。

  7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)中微生物菌种按重量份包含以下组成:嗜酸乳杆菌3-7份,乳酸乳杆菌4-6份,乳酸链球菌5-8份;

  优选地,微生物菌种的活菌个数为1-10亿/ml。

  8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)中驯化过程为:通过调整乳清废水低温浓缩后的浓度,温度,在合适的浓度下对三种益生元进行不同浓度的培养,优化浓缩温度和培养温度,通过对培养后的菌群进行优势菌种培养,最终确认益生元的协同效应后,确认三种驯化后的优势菌的比例,并按照比例进行增值制成菌种。

  9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)中驯化好的微生物菌种的加入量为杀菌后的浓缩液质量的1-5%。

  10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)中培养的温度为30-38℃;时间为24-36小时;

  优选地,干燥为喷雾干燥或冷冻干燥。

  说明书

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法

  技术领域

  本发明涉及一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,尤其涉及利用大豆分离蛋白或酸法浓缩蛋白生产产生的乳清废水生产合生元的方法。

  背景技术

  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类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90%以上,氨基酸种类有近20种,并含有人体必需氨基酸,其营养丰富,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之一。近年来大豆分离蛋白发展迅速,特别是2015-2016年两年时间大豆分离蛋白的生产销售量达到30-50万吨,每吨大豆分离蛋白产生18-21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。另外,随着技术的进步,还发展出了利用大豆乳清水生产大豆乳清蛋白的技术。

  如CN 103113459A公开了一种从大豆乳清水中连续化生产大豆乳清蛋白的方法,包括以下步骤:先将大豆乳清水调节pH值至5.0~10.0,再采用分离机去除不溶性悬浮物,获得澄清的大豆乳清水,使大豆乳清水满足进入超滤膜或纳滤膜的要求,保证超滤膜或纳滤膜分离系统的正常运行;将所述澄清的大豆乳清水采用超滤膜或纳滤膜进行浓缩,获得膜浓缩液;将所述膜浓缩液加热至80~155℃进行杀菌,然后喷雾干燥,获得大豆乳清蛋白粉。CN 102746375A公开了一种具有抗肿瘤作用的大豆乳清蛋白的制备方法,包括如下步骤:将大豆乳清水经絮凝、离心,取上清调pH到4.3-4.5;先用截留分子量为20000-25000Da的超滤膜超滤,取滤出液再用截留分子量6000-8000Da超滤膜超滤,得到大豆乳清蛋白浓缩液;将大豆乳清蛋白浓缩液以2450MHz微波加热到55-80℃取出,放入60-85℃的恒温水浴中保温5min-20min,然后在50℃以下真空干燥,得到大豆乳清蛋白。动物试验表明,以上大豆乳清蛋白的抗肿瘤功效提高50-80%,且免疫功能明显增强。正常人群每天摄入该低变性大豆乳清蛋白30-60g,无不良反应,可以作为抗肿瘤和提高免疫力的功能食品和药品的原料。

  上述技术仅使用超滤或是纳滤手段,在经过pH值调整后,处理获得的清夜,通过控制超滤或是纳滤的孔径,控制蛋白的分离,从而达到浓缩蛋白的目的。清夜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,超滤和纳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,且大豆乳清水含量低只有2.3-2.8%之间,处理量大,需要投入量高,维护困难,不适合大规模的工业化生产。此外,通过微波后需要真空干燥,耗能量大,工业化生产投资高,运行成本高,生产效率低。

  因此,开发更有利的大豆乳清废水的处理方法势在必行。

  发明内容

  为此,本发明的目的是提供一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,将大豆分离蛋白或是酸法浓缩蛋白生产过程中产生的乳清废水进行水资源回收利用后,对浓缩物进行微生物培养制成合生元可用于食品或饲料中,提高了大豆副产品的附加值,减少能源浪费,同时解决大豆分离蛋白及酸法浓缩蛋白产生的乳清水问题,基本实现零污水排放。

  为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  (1)将大豆乳清废水调整pH至4.0-5.8,例如为4.2、4.4、4.6、4.9、5.1、5.3、5.5、5.7等;

  (2)将步骤(1)所得废水溶液浓缩至溶质浓度达到8%-15%,例如为10%、12%、14%等得到浓缩液;通过浓缩富集乳清废水中的营养物(蛋白质和低聚糖)的浓度,达到益生菌最佳的生长条件,有利于益生菌的生产和产生有益的次级代谢产物;浓度过低营养物密度较少不利于微生物的生长,导致发酵速率下降,有益菌种增值慢,浓度过高导致浓缩成本过高,浓缩时间增长,降低生产效率;

  (3)将步骤(2)得到的浓缩液进行高温瞬时杀菌后迅速降温至50-70℃,例如为53℃、56℃、58℃、60℃、63℃、66℃、69℃等,再经介质降温至30-38℃,例如为32℃、34℃、36℃等;

  (4)向步骤(3)杀菌后的浓缩液中引入驯化好的微生物菌种,培养,干燥得到合生元菌粉。

  本发明致力于将大豆乳清废水最大限度的利用,充分利用大豆的生物能源价值。这部分乳清水含有20-23%左右的大豆弱酸环境稳定性极好的大豆蛋白,21-24%左右的灰分,55-58%左右的低聚糖。其中的大豆蛋白具有优良蛋白组成比例,是一种完全蛋白,而大豆低聚糖中含有丰富的蔗糖作为碳源,棉子糖和水苏糖是重要的益生菌促进源并且兼具保健功能,能够抑制有害物质生成,增强机体免疫力。大豆低聚糖被双歧杆菌利用,产生一些有益物质,促进新陈代谢,抑制腐败菌的生长,减少有害物质生成,减轻肝脏的解毒负担。同时,双歧杆菌的大量繁殖,可诱导免疫反应,增强免疫功能;改善排便,防止腹泻和便秘;降低胆固醇,并可作为甜味剂的替代品。

  利用大豆乳清水生产合生元能够更完全利用大豆资源,提高大豆副产品的附加值,减少能源浪费,同时解决大豆分离蛋白及酸法浓缩蛋白产生的乳清水问题,零污水排放,对大豆蛋白产业产生巨大的推动作用。本发明制得的合生元可用于食品和饲料行业中,有效提高机体提高免疫力。

  作为优选,步骤(1)中大豆乳清废水预先除去不溶性杂质。脱去固体杂质,以确保浓缩过程顺利,不堵塞管道。固体杂质的脱除可通过任何合适的方式进行,如通过固液分离器,诸如多介质过滤器进行。

  优选地,pH调节通过加入酸碱调节剂进行。通过调整pH至合适的值,可提高蛋白聚集率,降低浓缩难度。

  优选地,所述酸碱调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、过氧化钙、盐酸、氨水中1种或2种以上的组合,优选为氨水。

  作为优选,步骤(2)中浓缩采用蒸汽低温浓缩技术进行。

  优选地,浓缩时的蒸发温度为50-70℃,压缩后温度为70-80℃,真空度为0-60Kpa。上述浓缩条件可避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。蒸发温度是料液加热的温度,蒸汽压缩后的温度是蒸发后的蒸汽经过压缩,温度升高后的温度。

  浓缩时蒸发出来的水冷凝后回收至蛋白生产工艺可进一步回用。

  作为优选,步骤(3)中高温瞬时杀菌的杀菌温度为127-149℃,例如为130℃、133℃、136℃、139℃、142℃、145℃、147℃等,杀菌时间为3-12秒。

  优选地,迅速降温利用真空脱气系统进行。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  优选地,介质降温可通过换热器进行。

  作为优选,步骤(4)中微生物菌种按重量份包含以下组成:嗜酸乳杆菌3-7份,乳酸乳杆菌4-6份,乳酸链球菌5-8份。也可使用其他类似的嗜酸性或耐酸性益生菌。

  优选地,微生物菌种的活菌个数为1-10亿/ml,例如为2亿/ml、5亿/ml、7亿/ml、9亿/ml等。

  优选地,驯化过程为:通过调整乳清废水低温浓缩后的浓度,温度,在合适的浓度下对三种益生元进行不同浓度的培养,优化浓缩温度和培养温度,通过对培养后的菌群进行优势菌种培养,最终确认益生元的协同效应后,确认三种驯化后的优势菌的比例,并按照比例进行增值制成菌种。

  优选地,驯化好的微生物菌种的加入量为杀菌后的浓缩液质量的1-5%。

  优选地,培养的温度为30-38℃;时间为24-36小时。培养优选在搅拌下进行,更优选在搅拌转速1-5r/min下进行。

  优选地,干燥为喷雾干燥或冷冻干燥。喷雾干燥适合对活菌数要求不高,大规模生产的工业生产,冷冻干燥适合小规模高质量的生产。

  作为优选,本发明的方法包括如下步骤:

  a)益生菌驯化:优选嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸链球菌等具有益生元价值的微生物进行驯化,驯化方法为,通过调整乳清废水低温浓缩后的浓度,温度,在合适的浓度下对三种益生元进行不同浓度的培养,优化浓缩温度和培养温度,通过对培养后的菌群进行优势菌种培养,最终确认益生元的协同效应后,确认三种驯化后的优势菌的比例;并按照比例进行增值制成菌种,菌种比例为嗜酸乳杆菌3-7份,乳酸乳杆菌4-6份,乳酸链球菌5-8份;活菌个数1-10亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清废水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在4.0-5.8之间。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清废水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度50-70℃,压缩后温度70-80℃,真空度0-60Kpa浓缩至浓度达到8%-15%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度127-149℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至50-70℃。在经过换热器降温至30-38℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为1%-5%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度30-38℃;搅拌转速1-5r/min,培养24-36小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,喷雾干燥或冷冻干燥,得到菌粉。喷雾干燥适合对活菌数要求不高,大规模生产的工业生产,冷冻干燥适合小规模高质量的生产。

  本发明中pH调节剂和酸碱调节剂可互换使用。大豆乳清废水也称作大豆乳清水。

  本发明具有以下有益效果:

  (1)本发明的方法得到了一种富含益生元和益生菌的合生元产品,富含大豆低聚糖,质量比45-50%,益生菌80-350亿个/g.

  (2)本发明制得的合生元可用于食品和饲料行业中,提高免疫力;

  (3)本发明的方法回收了大豆乳清废水中的大部分水分,节约了水资源;解决了降低了大豆分离蛋白及大豆浓缩蛋白的产生的乳清废水的处理问题,提高了大豆的利用率和附加值。

  (5)本发明的方法便于工业化生产。

  具体实施方式

  为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅用于帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

  实施例1

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌3份,乳酸乳杆菌4份,乳酸链球菌5份;活菌个数10亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在5.7。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度60℃,压缩后温度78℃,真空度60Kpa浓缩至浓度达到8%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度128℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至70℃。在经过换热器降温至37℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为5%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度37℃;搅拌转速1r/min,培养24小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,喷雾干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收67%,干基物质含量,粗蛋白19%,低聚糖49%,活菌数89亿个/g。

  实施例2

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌4份,乳酸乳杆菌5份,乳酸链球菌6份;活菌个数6亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在5.5。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度60℃,压缩后温度75℃,真空度60Kpa浓缩至浓度达到12%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度138℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至70℃。在经过换热器降温至35℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为5%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度35℃;搅拌转速1r/min,培养28小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,喷雾干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收79%,干基物质含量,粗蛋白19.3%,低聚糖49.4%,活菌数85亿个/g。

  实施例3

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌5份,乳酸乳杆菌5份,乳酸链球菌6份;活菌个数8亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在5.5。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度65℃,压缩后温度70℃,真空度60Kpa浓缩至浓度达到12%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度138℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至70℃。在经过换热器降温至30℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为4%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度30℃;搅拌转速3r/min,培养32小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,喷雾干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收79%,干基物质含量,粗蛋白19.5%,低聚糖51.4%,活菌数88亿个/g。

  实施例4

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌4份,乳酸乳杆菌5份,乳酸链球菌5份;活菌个数7亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整PH在5.8。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度64℃,压缩后温度70℃,真空度50Kpa浓缩至浓度达到15%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度148℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至70℃。在经过换热器降温至33℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为2%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度33℃;搅拌转速4r/min,培养29小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,喷雾干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.3%,低聚糖53.6%,活菌数80亿个/g。

  实施例5

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌3份,乳酸乳杆菌5份,乳酸链球菌8份;活菌个数8亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在4.8。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度56℃,压缩后温度70℃,真空度51Kpa浓缩至浓度达到15%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度128℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至65℃。在经过换热器降温至33℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为5%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度33℃;搅拌转速1r/min,培养29小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,冷冻干燥干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.1%,低聚糖52.1%,活菌数280亿个/g。

  实施例6

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌7份,乳酸乳杆菌5份,乳酸链球菌8份;活菌个数3亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在4.5。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度58℃,压缩后温度72℃,真空度23Kpa浓缩至浓度达到15%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度128℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至65℃。在经过换热器降温至33℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为4%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度33℃;搅拌转速5r/min,培养29小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,冷冻干燥干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.0%,低聚糖53.8%,活菌数186亿个/g。

  实施例7

  一种利用大豆乳清废水生产合生元的方法,包括如下步骤:

  a)益生菌准备:菌种比例为嗜酸乳杆菌3份,乳酸乳杆菌6份,乳酸链球菌5份;活菌个数9亿/ml

  b)通过多介质过滤器除去大豆乳清水中的固体杂质,其中的多介质过滤器主要是过滤不溶性杂质;

  c)pH调整:除去不溶性杂质的清液,通过pH调节剂调整pH在5.5。通过调整pH,提高蛋白聚集率,降低浓缩难度;

  d)蒸汽再压缩技术浓缩大豆乳清水:利用蒸汽低温浓缩技术对调整过pH的进行浓缩,蒸发温度55℃,压缩后温度70℃,真空度43Kpa浓缩至浓度达到15%,得到待处理的浓缩液。避免活性蛋白成分变性及梅拉德反应,保证底物浓度,避免渗透压过高。

  e)将步骤d)中的浓缩液进行高温瞬时杀菌,杀菌温度128℃,杀菌后利用真空脱气系统迅速降温至65℃。在经过换热器降温至37℃。利用高温杀菌真空脱气降温,最大限度的保证营养成分的不破坏性,避免梅拉德反应,保证降温迅速。

  f)接种:在上述杀菌降温后的培养基加入质量分数为4%的步骤a)中驯化好的微生物菌种,培养温度37℃;搅拌转速1r/min,培养29小时。

  g)干燥:将上述培养好的菌落,冷冻干燥干燥,得到菌粉。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.6%,低聚糖49.7%,活菌数336亿个/g。

  本发明制得的合生元可以改善体内环境,增强机体抵抗力。益生菌进入肠道繁殖,其代谢产物抑制了肠道腐败菌、病原菌的生长繁殖,减少了肠道内酚类、NH3、臭粪素等有害物的浓度,调整肠道蠕动,促进肠内容物水分吸收,有利于粪便成型。同时,能降低肠道疾病的发生率,细菌继发性感染少,肠道病发生后容易控制。

  对比例1

  与实施例7相同,除了步骤c)中pH调整为3.0。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.1%,低聚糖49.6%,活菌数206亿个/g。

  对比例2

  与实施例7相同,除了步骤c)中pH调整为6.5。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.1%,低聚糖50.2%,活菌数198亿个/g。

  对比例3

  与实施例7相同,除了步骤d)中蒸发温度75℃,压缩后温度90℃,真空度70Kpa浓缩至浓度达到25%。

  该实施例中水回收92.3%,干基物质含量,粗蛋白20.5%,低聚糖49.6%,活菌数331亿个/g。较实施例7成本提高16%。

  对比例4

  与实施例7相同,除了步骤d)中蒸发温度40℃,压缩后温度50℃,真空度43Kpa浓缩至浓度达到5%。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.2%,低聚糖49.7%,活菌数321亿个/g。较实施例7成本提高12%。

  对比例5

  与实施例7相同,除了步骤e)中杀菌后直接降温至37℃。

  该实施例中水回收83%,干基物质含量,粗蛋白20.5%,低聚糖49.3%,活菌数334亿个/g。较实施例7成本提高28%。

  显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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