一種耐高溫型大豆蛋白的製備方法與流程

2023-11-04 01:50:37 2

本發明涉及食品及食品加工領域，尤其涉及一種耐高溫型大豆蛋白的製備方法。
背景技術：
：大豆蛋白是一種植物性的完全蛋白質，其胺基酸組成與牛奶蛋白相近，其中含有多種人體必需胺基酸，在營養價值上，等同於動物蛋白質，在基因結構上也最接近人體胺基酸，所以是最具營養的植物蛋白質。此外，大豆蛋白還有著動物蛋白不可比擬的優點，如降低膽固醇，容易消化吸收等。美國食品藥品監督管理局(fda)聲明：每天攝入25克大豆蛋白，可明顯減少患心腦血管疾病的風險。食品工業中經常會將大豆蛋白製成粉末形式的衝泡類食品，或與其他類蛋白粉混合製成複合型營養補充劑，這類產品通常需要用溫水或熱水衝泡後服用，但是大豆蛋白粉通常不耐高溫，在溫水中衝泡會出現凝聚、結團現象，會嚴重損害產品的衝泡型，這種情況在水溫超過60℃時表現的尤為突出。目前，用於改善大豆蛋白在水中溶解形態的方法主要是採用酶解法，即在大豆蛋白的加工過程中利用酶解工藝將大豆蛋白水解為較小分子的多肽以增加其在水中的溶解性和穩定性。發明專利cn201410451601.4「一種核桃香精及其製備方法」中公開了一種核桃香精及其製備方法，步驟包括：取大豆蛋白粉，加入水和蛋白酶進行酶解，後離心取上清得蛋白酶解液，加入胺基酸、少量核桃油和溶劑等進行熱反應，後加入單甘脂和黃原膠，經剪切均質後得核桃香精。利用此方法製得的核桃香精具有較好的耐高溫性能。然而，利用酶解來改善大豆蛋白耐熱性能的方法也具有一定的缺陷，一方面酶解法通常需要酶解罐等特定的設施裝備來輔助完成，對酶解條件的要求也很嚴格，因此實施較為複雜，生產成本較高；另一方面酶解後的大豆蛋白的凝膠性變差，因此不適用於許多對原料凝膠強度有一定要求的食品，在很大程度上限制了其應用。綜上，實際生產中急需一種能夠簡便易行的改善大豆蛋白耐熱性的生產方法。本發明提供了一種大豆蛋白製備方法，能夠顯著提高大豆蛋白的耐熱性能，且本發明方法操作簡單，對設備裝置要求不高，由於不需要酶解步驟因而可有效地簡化生產工序，降低生產成本，因此，本發明方法非常適合目前蛋白生產行業的技術需求，其推廣應用對拓寬大豆蛋白在食品工業中的應用有著十分重要的意義。技術實現要素：解決的技術問題本發明需要解決的問題是：食品工業中經常將大豆蛋白製成粉末形式的衝泡類食品，但是大豆蛋白粉通常不耐高溫，在溫水中衝泡會出現凝聚、結團現象，會損害產品的衝泡型，這種情況在水溫超過60℃時表現的尤為突出。目前，用於改善大豆蛋白耐熱性的酶解法也具有一些缺陷，如通常需要酶解罐等特定的設施裝備來輔助完成，對酶解條件的要求也很嚴格，實施較為複雜，生產成本較高；又如酶解後的大豆蛋白的凝膠性變差，因此不適用於許多對原料凝膠強度有一定要求的食品，在很大程度上限制了其應用。技術方案本發明旨在提供一種簡便易行的耐高溫型大豆蛋白的製備方法，通過本發明方法製備的大豆蛋白分散性好，不易結團塊，尤其在高溫使用環境中其凝聚性較低，非常適合用於生產高溫衝泡食品。本發明提供了一種耐高溫型大豆蛋白的製備方法，包括以下步驟：(1)化學處理步驟：利用酸或者鹼對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性；其中酸處理條件為利用酸調節蛋白質提取液至ph4.0-4.3；鹼處理條件為利用鹼調節蛋白質提取液至ph8.2-8.5；所述酸或鹼處理時間均為45-60min；(2)高溫處理步驟：將上述經過酸或鹼處理後的蛋白質提取液通過特定長度的殺菌管線進行高溫處理，殺菌管線溫度控制在100-150℃，蛋白質提取液通過時間控制為5-8s，待蛋白質提取液通過所述殺菌管線後迅速對其降溫至60-90℃，然後對該蛋白質提取液進行噴霧乾燥獲得蛋白乾粉，所得蛋白乾粉的氮溶解指數範圍為10-40之間；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒，然後用噴塗物對所得蛋白顆粒表面進行噴塗後即得大豆蛋白產品，噴塗物配方為下述兩種配方中的任一種：噴塗物配方一：以待噴塗蛋白顆粒質量計，硬脂酸鎂1-1.5‰，磷酸三鈣1.5‰；噴塗物配方二：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂1-2‰，磷酸三鈣1-2‰。作為一種優選，本發明耐高溫型大豆蛋白的製備方法，包括以下步驟：(1)化學處理步驟：利用酸對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述酸處理條件為利用酸調節蛋白質提取液至ph4.2，處理時間為55min；(2)高溫處理步驟：將上述經過酸處理後的蛋白質提取液通過特定長度的殺菌管線進行高溫處理，殺菌管線溫度控制在120℃，蛋白質提取液通過時間控制為8s，待蛋白質提取液通過所述殺菌管線後迅速對其降溫至70℃，然後對該蛋白質提取液進行噴霧乾燥獲得蛋白乾粉，所得蛋白乾粉的氮溶解指數範圍為10-40之間；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒，然後用噴塗物對所得蛋白顆粒表面進行噴塗後即得大豆蛋白產品，噴塗物配方為下述兩種配方中的任一種：噴塗物配方一：以待噴塗蛋白顆粒質量計，硬脂酸鎂1.5‰，磷酸三鈣1.5‰；噴塗物配方二：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂1.2‰，磷酸三鈣1.2‰。作為另一種優選，本發明耐高溫型大豆蛋白的製備方法，包括以下步驟：(1)化學處理步驟：利用鹼對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述鹼處理條件為利用鹼調節蛋白質提取液至ph8.3，處理時間為60min；(2)高溫處理步驟：將上述經過鹼處理後的蛋白質提取液通過特定長度的殺菌管線進行高溫處理，殺菌管線溫度控制在130℃，蛋白質提取液通過時間控制為6s，待蛋白質提取液通過所述殺菌管線後迅速對其降溫至80℃，然後對該蛋白質提取液進行噴霧乾燥獲得蛋白乾粉，所得蛋白乾粉的氮溶解指數範圍為10-40之間；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒，然後用噴塗物對所得蛋白顆粒表面進行噴塗後即得大豆蛋白產品，噴塗物配方為下述兩種配方中的任一種：噴塗物配方一：以待噴塗蛋白顆粒質量計，硬脂酸鎂1.5‰，磷酸三鈣1.5‰；噴塗物配方二：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂1.2‰，磷酸三鈣1.2‰。此外，本發明還提供了一種耐高溫型大豆蛋白，該耐高溫型大豆蛋白是由本發明蛋白製備方法製備得到的。有益效果本發明提供了一種大豆蛋白製備方法，能夠顯著提高大豆蛋白的耐熱性能，通過本發明方法製備的大豆蛋白分散性好，不易結團塊，尤其在高溫使用環境中其凝聚性較低，非常適合用於生產高溫衝泡食品。且本發明方法操作簡單，對設備裝置要求不高，由於不需要酶解步驟因而可有效地簡化生產工序，降低生產成本，因此，本發明方法非常適合目前蛋白生產行業的技術需求，其推廣應用對拓寬大豆蛋白在食品工業中的應用有著十分重要的意義。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。在進一步描述本發明具體實施方式之前，應理解，本發明的保護範圍不局限於下述特定的具體實施方案；還應當理解，本發明實施例中使用的術語是為了描述特定的具體實施方案，而不是為了限制本發明的保護範圍；在本發明說明書和權利要求書中，除非文中另外明確指出，單數形式「一個」、「一」和「這個」包括複數形式。當實施例給出數值範圍時，應理解，除非本發明另有說明，每個數值範圍的兩個端點以及兩個端點之間任何一個數值均可選用。除非另外定義，本發明中使用的所有技術和科學術語與本
技術領域：
技術人員通常理解的意義相同。除實施例中使用的具體方法、設備、材料外，根據本
技術領域：
的技術人員對現有技術的掌握及本發明的記載，還可以使用與本發明實施例中所述的方法、設備、材料相似或等同的現有技術的任何方法、設備和材料來實現本發明。下文結合具體實施例和對比例對本發明方法的具體實施及效果進行詳細說明。實施例1一種耐高溫型大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用鹼對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述鹼處理條件為利用鹼調節蛋白質提取液至ph8.3，處理時間為60min；(2)高溫處理步驟：將上述經過鹼處理後的蛋白質提取液通過特定長度的殺菌管線進行高溫處理，殺菌管線溫度控制在130℃，蛋白質提取液通過時間控制為6s，待蛋白質提取液通過所述殺菌管線後迅速對其降溫至80℃，然後對該蛋白質提取液進行噴霧乾燥獲得蛋白乾粉，所得蛋白乾粉的氮溶解指數範圍為10-40之間；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒，然後用噴塗物對所得蛋白顆粒表面進行噴塗後即得大豆蛋白產品，噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，硬脂酸鎂1.5‰，磷酸三鈣1.5‰。對比例1一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用鹼對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述鹼處理條件為利用鹼調節蛋白質提取液至ph8.0，處理時間為60min；(2)和(3)步驟同實施例1。對比例2一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用鹼對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述鹼處理條件為利用鹼調節蛋白質提取液至ph8.8，處理時間為60min；(2)和(3)步驟同實施例1。蛋白粉溶解性測定通過測定蛋白產品在熱水中的溶解效果來判定其耐熱性能。溶解性測定方法：精確稱取蛋白粉5.00g置於燒杯中，向蛋白粉中加入85℃的熱水150g，用玻璃棒均勻攪拌1min，然後用100目篩對此蛋白粉溶液進行真空抽濾，稱量並記錄乾燥後留存於篩上的蛋白粉質量。對市售大豆蛋白粉、實施例1和對比例1-2所得產品進行溶解性測定，結果如表1所示。表1各蛋白粉樣品溶解性測定結果樣品外觀色澤蛋白含量篩上蛋白粉質量市售大豆蛋白粉顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.22g實施例1顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％0.38g對比例1顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.50g對比例2顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％0.98g從表1中可以看出，與市售大豆蛋白粉、對比例1和2樣品相比，實施例1的蛋白粉樣品真空抽濾後留存於篩上的蛋白粉質量明顯較少，市售大豆蛋白粉和對比例樣品篩上留存的蛋白粉質量約為實施例1樣品的2.5-4倍，從而說明相較於市售大豆蛋白粉和對比例，實施例1樣品在熱水中的溶解性顯著提升，其耐熱性顯著提高。同時也說明鹼處理條件下利用鹼調節蛋白質提取液所達到的ph值對最終蛋白產品的耐熱性能具有非常重要的影響。實施例2一種耐高溫型大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用酸對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述酸處理條件為利用酸調節蛋白質提取液至ph4.2，處理時間為55min；(2)高溫處理步驟：將上述經過酸處理後的蛋白質提取液通過特定長度的殺菌管線進行高溫處理，殺菌管線溫度控制在120℃，蛋白質提取液通過時間控制為8s，待蛋白質提取液通過所述殺菌管線後迅速對其降溫至70℃，然後對該蛋白質提取液進行噴霧乾燥獲得蛋白乾粉，所得蛋白乾粉的氮溶解指數範圍為10-40之間；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒，然後用噴塗物對所得蛋白顆粒表面進行噴塗後即得大豆蛋白產品，噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，硬脂酸鎂1.5‰，磷酸三鈣1.5‰。對比例3一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用酸對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述酸處理條件為利用酸調節蛋白質提取液至ph3.8，處理時間為60min；(2)和(3)步驟同實施例2。對比例4一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用酸對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述酸處理條件為利用酸調節蛋白質提取液至ph4.5，處理時間為60min；(2)和(3)步驟同實施例2。對市售大豆蛋白粉、實施例2和對比例3-4所得產品進行溶解性測定，結果如表2所示。表2各蛋白粉樣品溶解性測定結果樣品外觀色澤蛋白含量篩上蛋白粉質量市售大豆蛋白粉顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.22g實施例2顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％0.51g對比例3顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.61g對比例4顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.00g從表2中可以看出，與市售大豆蛋白粉、對比例3和4樣品相比，實施例2的蛋白粉樣品真空抽濾後留存於篩上的蛋白粉質量明顯較少，市售大豆蛋白粉和對比例樣品篩上留存的蛋白粉質量約為實施例2樣品的2-3倍，從而說明相較於市售大豆蛋白粉和對比例，實施例2樣品在熱水中的溶解性顯著提升，其耐熱性顯著提高。同時也說明酸處理條件下利用酸調節蛋白質提取液所達到的ph值對最終蛋白產品的耐熱性能具有非常重要的影響。實施例3一種耐高溫型大豆蛋白，製備方法如下：(1)化學處理步驟：利用酸對蛋白質提取液進行處理，使提取液中的蛋白質完全變性，所述酸處理條件為利用酸調節蛋白質提取液至ph4.2，處理時間為55min；(2)高溫處理步驟：將上述經過酸處理後的蛋白質提取液通過特定長度的殺菌管線進行高溫處理，殺菌管線溫度控制在120℃，蛋白質提取液通過時間控制為8s，待蛋白質提取液通過所述殺菌管線後迅速對其降溫至70℃，然後對該蛋白質提取液進行噴霧乾燥獲得蛋白乾粉，所得蛋白乾粉的氮溶解指數範圍為10-40之間；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒，然後用噴塗物對所得蛋白顆粒表面進行噴塗後即得大豆蛋白產品，噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂1.2‰，磷酸三鈣1.2‰。對比例5一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)和(2)步驟同實施例3；(3)步驟中所用噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂0.5‰，磷酸三鈣0.5‰。對比例6一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)和(2)步驟同實施例3；(3)步驟中所用噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂0.8‰，磷酸三鈣0.8‰。對比例7一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)和(2)步驟同實施例3；(3)步驟中所用噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂2.2‰，磷酸三鈣2.2‰。對比例8一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)和(2)步驟同實施例3；(3)步驟中所用噴塗物配方為：以待噴塗蛋白顆粒質量計，二氧化矽0.5‰，硬脂酸鎂3.0‰，磷酸三鈣3.0‰。對比例9一種大豆蛋白，製備方法如下：(1)和(2)步驟同實施例3；(3)蛋白乾粉表面處理步驟：對步驟(2)中製得的蛋白乾粉進行造粒即得大豆蛋白產品。對市售大豆蛋白粉、實施例3和對比例5-9所得產品進行溶解性測定，結果如表3所示。表3各蛋白粉樣品溶解性測定結果樣品外觀色澤蛋白含量篩上蛋白粉質量市售大豆蛋白粉顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.22g實施例3顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％0.56g對比例5顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.43g對比例6顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％0.97g對比例7顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％1.10g對比例8顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％2.12g對比例9顆粒狀，細粉多淡黃色≥85％5.61g從表3中可以看出，與市售大豆蛋白粉、對比例5-9樣品相比，實施例3的蛋白粉樣品真空抽濾後留存於篩上的蛋白粉質量明顯較少，市售大豆蛋白粉和對比例樣品篩上留存的蛋白粉質量約為實施例3樣品的2-10倍，從而說明相較於市售大豆蛋白粉和對比例，實施例3樣品在熱水中的溶解性顯著提升，其耐熱性顯著提高。同時也說明噴塗工藝和不同的噴塗物配方組成對最終蛋白產品的耐熱性能也具有重要的影響。以上對本發明優選的具體實施方式和實施例作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式和實施例，在本領域技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明構思的前提下作出各種變化。當前第1頁12