專利名稱：一種乳制品專用大豆蛋白的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大豆蛋白的制備方法，特別是涉及一種乳制品專用大豆蛋白的制備方法。
背景技術(shù)：
醇洗制備的大豆?jié)饪s蛋白由于含水乙醇的變性作用以及脫除溶劑時(shí)的熱變性作用，使得它的溶解性非常低(NSI < 10% )，因此無法直接利用在食品工業(yè)中，通常只是作為飼料用途或作為改性大豆?jié)饪s蛋白或是大豆組織蛋白等再加工的原料。通過物理改性工藝，大豆?jié)饪s蛋白的溶解性可以提高到30 60%，凝膠特性可以接近大豆分離蛋白的水平，因此非常適合用在肉制品工業(yè)中來替代一部分大豆分離蛋白以達(dá)到降低制成品成本、 降低制成品豆腥味的目的，但是對(duì)乳化性，溶解度要求較高的乳品領(lǐng)域難以替代奶粉。中國發(fā)明專利申請(qǐng)CN1961704A和CN1802984A以及CN1689430A分別公開了醇洗大豆?jié)饪s蛋白通過超聲改性，高頻電磁場(chǎng)，加熱均質(zhì)的方法，得到溶解性較好的大豆?jié)饪s蛋白。這些方法均是將大豆?jié)饪s蛋白粉按照一定的固液比配成溶液，調(diào)節(jié)PH值，分別經(jīng)過超聲處理、高頻電磁場(chǎng)或加熱均質(zhì)等方法后進(jìn)行離心分離，離心液經(jīng)干燥得到溶解性較好的大豆?jié)饪s蛋白。這些方法雖然可以在一定程度上提高醇洗大豆?jié)饪s蛋白的溶解性，然而在提高溶解度方面并不是十分明顯，并且按照這些專利申請(qǐng)或者專利方法，蛋白的得率和回收率比較低。此外，使用超聲處理，高頻電磁場(chǎng)等這些手段，難以做到工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供方便，快捷，節(jié)約成本，獲得高乳化性(ESI、EAI)，高溶解性的乳制品專用大豆蛋白的方法。本發(fā)明采用醇洗大豆?jié)饪s蛋白，使其乳化性，溶解性比以往的改性處理有一定的提高，添加一種小分子物質(zhì)的同時(shí)結(jié)合連續(xù)水熱處理技術(shù)，使蛋白回收率，乳化性以及溶解性較其他回收利用方法有一定的提高，完善了以往回收技術(shù)中存在的不足之處，制備高產(chǎn)率，高乳化性，高溶解性，豆腥味低，色澤淺，抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)活性低的乳制品專用大豆蛋白。其中通過水熱處理中添加小分子高荷電量的物質(zhì)，使得不溶性醇洗大豆?jié)饪s蛋白在高溫、高壓、高剪切的作用下蛋白分子展開并與小分子高荷電量的物質(zhì)結(jié)合，提高了醇洗大豆?jié)饪s蛋白的溶解性，乳化性，回收率有顯著的提高，并且簡單的設(shè)備即可工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明醇變性所造成的溶解性喪失只要在堿性溶液中加熱，同時(shí)添加小分子高荷電量的物質(zhì)并通過加熱，就可以恢復(fù)大部分的溶解性，其機(jī)理是堿性條件下加熱可以使變性大豆蛋白聚集體中的組成亞基解離重組，并且在加熱的條件下接枝上部分磷酸集團(tuán)使整個(gè)蛋白顆粒帶上電荷形成可溶性蛋白聚集物。以醇洗大豆?jié)饪s蛋白為起始原料，就可以使蛋白的溶解性提高到85%左右，這使得進(jìn)一步提取可溶性蛋白制備乳制品專用大豆蛋白成為可能。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種乳制品專用大豆蛋白的制備方法，包括如下步驟和工藝條件
(1)調(diào)漿工藝將醇洗的大豆?jié)饪s蛋白粉分散于水中，控制固液比為1 7 1 15;添加食品級(jí)磷酸鹽，控制pH值為8.0 9.0，室溫下攪拌均勻，得到蛋白漿液；所述的食品級(jí)磷酸鹽的使用量為大豆?jié)饪s蛋白粉質(zhì)量的0. 1-0. 5% ；(2)水熱處理工藝將步驟(1)得到的蛋白漿液在連續(xù)熱處理裝置中進(jìn)行連續(xù)水熱處理，通過管道閥門的開閉，控制連續(xù)水熱處理時(shí)間為k 100s，同時(shí)調(diào)節(jié)高壓蒸汽閥壓力，控制溫度為90 150°C，然后冷卻到室溫；(3)堿溶工藝將步驟( 得到的蛋白漿液在室溫的條件下離心，收集上清液；(4)酸沉工藝調(diào)節(jié)上清液的pH值為2. 5-4. 5，在室溫條件下攪拌、離心，收集蛋白，將蛋白復(fù)溶；(5)滅菌和噴霧干燥將步驟⑷得到的蛋白復(fù)溶溶液滅菌后，噴霧干燥，得到乳制品專用大豆蛋白。進(jìn)一步地，所述的醇洗大豆?jié)饪s蛋白粉的蛋白含量為65% 69%，NSI小于10。所述步驟(1)的攪拌時(shí)間為30min-;3h。所述步驟(3)離心的轉(zhuǎn)數(shù)都為3000-5000rmp/min，離心時(shí)間為10min_30min。所述步驟(4)離心轉(zhuǎn)數(shù)為3000-5000rmp/min，離心時(shí)間為10min_30min。所述復(fù)溶為將得到的蛋白需經(jīng)7-10倍水溶解，調(diào)節(jié)PH值為中性。所述步驟( 滅菌的工藝參數(shù)為加熱溫度至60 140°C，并在此溫度下保存Is 60s。所述的噴霧干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度130°C _200°C，出風(fēng)溫度為85°C _90°C。所述的食品級(jí)磷酸鹽優(yōu)選三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)以醇洗大豆?jié)饪s蛋白為原料在堿性條件下，通過連續(xù)熱處理所得的完全熱變性、可溶性的大豆蛋白具有比低變性蛋白更高的溶解性，并且一樣可以被堿溶、酸沉；(2)在連續(xù)水熱處理的基礎(chǔ)上，加入一定量的高荷電量小分子物質(zhì)，使蛋白分子帶上一定量的負(fù)電荷，由于分子間的斥力作用，蛋白顆粒懸浮在溶液中，從而可以獲得更好的溶解度效果；(3)蛋白質(zhì)的乳化性能與其溶解性之間密切的相關(guān)性。因?yàn)槿芙舛仍酱?，參與乳化作用的蛋白質(zhì)分子就越多，從而增強(qiáng)油水界面之間的薄膜的形成，防止或減緩液滴絮凝和聚結(jié)，磷酸化使分子間的排斥作用大于吸引作用，增強(qiáng)了溶解性，暴露了疏水基團(tuán)，提高了蛋白質(zhì)的親油性，有利于蛋白質(zhì)在乳化過程中在油-水界面擴(kuò)散和重排定位，一定程度上提高了乳化性。(4)本發(fā)明所得大豆分離蛋白不僅在質(zhì)量上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法，而且解決了傳統(tǒng)改性方法產(chǎn)品回收率低，難以工業(yè)化應(yīng)用的問題。本發(fā)明和傳統(tǒng)型大豆分離蛋白兩種分離蛋白的質(zhì)量比較如表1所示。由表中可見，乳制品專用大豆蛋白乳化性，溶解性都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)型分離蛋白。表1兩種大豆分離蛋白的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件(1)調(diào)漿工藝將醇洗的大豆?jié)饪s蛋白粉分散于水中，控制固液比為1:7 1 :15 ；添加食品級(jí)磷酸鹽，控制PH值為8. 0 9. 0，室溫下攪拌均勻，得到蛋白漿液；所述的食品級(jí)磷酸鹽的使用量為大豆?jié)饪s蛋白粉質(zhì)量的0. 1-0. 5% ；(2)水熱處理工藝將步驟(1)得到的蛋白漿液在連續(xù)熱處理裝置中進(jìn)行連續(xù)水熱處理，通過管道閥門的開閉，控制連續(xù)水熱處理時(shí)間為k ^lOO s，同時(shí)調(diào)節(jié)高壓蒸汽閥壓力， 控制溫度為90 150 °C，然后冷卻到室溫；(3)堿溶工藝將步驟(2)得到的蛋白漿液在室溫的條件下離心，收集上清液；(4)酸沉工藝調(diào)節(jié)上清液的pH值為2.5-4. 5，在室溫條件下攪拌、離心，收集蛋白，將蛋白復(fù)溶；(5)滅菌和噴霧干燥將步驟(4)得到的蛋白復(fù)溶溶液滅菌后，噴霧干燥，得到乳制品專用大豆蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述的醇洗大豆?jié)饪s蛋白粉的蛋白含量為65% 69%，NSI小于10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(1) 的攪拌時(shí)間為30min-;3h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(3) 離心的轉(zhuǎn)數(shù)都為3000-5000rmp/min，離心時(shí)間為10min_30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(4) 離心轉(zhuǎn)數(shù)為3000-5000rmp/min，離心時(shí)間為10min_30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述復(fù)溶為將得到的蛋白需經(jīng)7-10倍水溶解，調(diào)節(jié)pH值為中性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(5) 滅菌的方法為加熱溫度至60 121°C，并在此溫度下保存Is 60s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述的噴霧干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度130°C _200°C，出風(fēng)溫度為85°C _90°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述食品級(jí)磷酸鹽為三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種乳制品專用大豆蛋白制備方法。該方法以醇洗大豆?jié)饪s蛋白為原料，添加小分子物質(zhì)磷酸鹽的同時(shí)，結(jié)合連續(xù)水熱處理的方法，進(jìn)一步提取分離蛋白的工藝，具體步驟如下(1)調(diào)漿工藝；(2)水熱處理工藝；(3)堿溶酸沉工藝；(4)滅菌和噴霧干燥。其中水熱處理工藝是將得到的蛋白漿液在連續(xù)熱處理裝置中進(jìn)行連續(xù)水熱處理，通過管道閥門的開閉，控制連續(xù)水熱處理時(shí)間為5s~100s，同時(shí)調(diào)節(jié)高壓蒸汽閥壓力，控制溫度為90~150℃，然后冷卻到室溫；本發(fā)明方法得到的大豆蛋白具有高乳化性，高溶解性，高蛋白含量，并且保持原大豆?jié)饪s蛋白的低豆腥味，淺色澤等普通大豆分離蛋白不具備的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A23J3/16GK102389021SQ20111034135
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者尹壽偉, 楊曉泉, 胡磊, 鄭恒光, 齊軍茹 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)