大豆低聚糖具有多种生理保健功能和良好的加工性能,被广泛关注及利用,消费需求也在逐年增加。本研究以生产大豆分离蛋白所产生的乳清废水为原料提取和富集大豆低聚糖,减少大豆乳清废水的排放及其所引起的环境污染,提高附加值,同时改进提取大豆低聚糖生产工艺,研究通过絮凝、超滤、离子交换树脂技术等方法分离纯化大豆低聚糖,并对其理化性质及降低超滤膜污染技术进行了探讨。主要研究结果如下：1.超滤分离大豆乳清低聚糖预处理方法的研究。实验以大豆乳清废水为原料,对比了壳聚糖絮凝,石灰乳絮凝,转谷氨酰胺酶聚合法对大豆乳清中蛋白脱除率、蛋白截留率、总糖透过率及膜污染度的影响。综合比较分析表明,壳聚糖絮凝法优于其他两种方法,并优化反应条件为：壳聚糖添加量0.8g/L,静沉时间60min,温度30℃,pH值5.5。在此条件下,大豆乳清中蛋白质含量由0.63%降至0.24%,去除率达61.21%。总糖损失率为3%。色值减小了24.5%,透光率增加了99.4%。通过预处理大豆乳清液,超滤膜通量衰减值从6.31L/m2h减小到2.5L/m2h左右,超滤膜污染得到了有效降低。2.超滤分离大豆乳清低聚糖的研究。以预处理液为原料,研究分子截留量为5000Da再生纤维素膜对超滤分离大豆乳清低聚糖过程中总糖透过率、蛋白截留率、、膜污染度及膜通量的影响。结果表明,与死端式操作、错流单程操作相比较,错流间歇超滤方式适于分离大豆乳清低聚糖；由单因素实验优化超滤参数为,最适浓缩比4：1,压力40～60KPa, pH6.5～7.5,稀释倍数0-2倍。通过响应面分析法(RSM)优化实验表明,条件为压力(x1)、pH值(x2)、稀释倍数(x3)对蛋白截留率和总糖透过率影均显著,且影响顺序均依次为x2>x3>x1；最佳条件为压力55KPa、pH值7.3、稀释倍数1倍。在此条件下,蛋白截留率、总糖透过率分别为95.87%和82.14%,蛋白含量减少93.54%,色值降低了62.42%,透光率由68.4%提高到90.1%。经HPLC分析,超滤液中蔗糖、棉籽糖、水苏糖含量分别为1.77mg/ml、0.57mg/ml、4.89mg/ml。超滤有效分离提取了大豆乳清中低聚糖,所得粗糖液黄色,澄清透明。3.降低超滤膜污染的清洗技术研究。结果表明,水力冲洗时,在压力50KPa,35℃条件下,冲洗时间10min,膜通量恢复32%。化学清洗时,采用浓度0.2mol/L的NaOH溶液,清洗20min时,膜通量恢复达90%以上。动洗后一般采用NaOH浸泡增加膜通量恢复,膜污染程度越大,浸泡时间一般相应增加。4.离子交换树脂富集大豆低聚糖研究。以超滤后粗糖液为原料,研究离子交换树脂静态吸附及动态吸附对大豆低聚糖脱盐脱色性能的影响。静态吸附性能比较得出,阳离子001×7、D113交换树脂脱盐率较高,阴离子D301-T、D301-R交换树脂脱色率较高。动态吸附实验结果表明,采用阴阳离子交换树脂联用纯化大豆低聚糖,最佳条件为：001×7强酸性阳离子交换树脂柱与D301-T大孔弱碱性阴离子交换树脂以先阳后阴顺续串联,柱体积比1：1,流速2.4BV/h。在此条件下,室温下处理4BV大豆低聚糖,5BV去离子水洗脱浓缩后,脱盐率为81.12%,脱色率为94%,低聚糖保留率为91%。通过HPLC成分进行分析,与相同固形物含量的超滤后样品对比,纯化后大豆低聚糖含量提升了13.43%,总低聚糖含量占固形物含量的51.64%,功能性低聚糖占37.96%,棉籽糖、水苏糖含量分别为4.74%、33.22%。大豆低聚糖通过离子交换树脂处理获得较好的除杂提纯效果,低聚糖损失率较小,低聚糖含量得到有效提高。5.大豆低聚糖理化性质研究。大豆低聚糖液在真空冷冻干燥后呈白色粉末状,气味、滋味、杂质、水分、灰分均符合GB/T22491-2008中理化标准；大豆低聚糖水溶液粘度随温度升高而降低,且浓度越大降低越显著；大豆低聚糖在酸性及中性条件下溶解性较好,碱性条件下有所降低；褐变度在酸性及中性条件下变化不显著,碱性条件有利于褐变反应。