專利名稱：功能性大豆?jié)饪s蛋白的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大豆蛋白的制備工藝，特別涉及一種功能性大豆?jié)饪s蛋 白的制備工藝。
背景技術(shù)：
大豆蛋白因其具有極高的蛋白含量和良好的功能特性，而在食品中得到 廣泛應(yīng)用。目前工業(yè)上的大豆蛋白產(chǎn)品通常是由脫脂豆粕加工制備而來，按
其蛋白質(zhì)含量分為大豆蛋白粉(簡稱SPF)，蛋白含量50%左右，大豆?jié)饪s 蛋白(簡稱SPC),蛋白含量70%左右，大豆分離蛋白(簡稱SPI)，蛋白含量 90%左右。大豆?jié)饪s蛋白(Soy protein concentrate, SPC)是一種環(huán)境友好、風(fēng)味 清淡的蛋白產(chǎn)品，它是通過除去脫脂豆粕中的非蛋白成分制得的。大豆?jié)饪s 蛋白的制備工藝有三種，包括濕熱洗滌法，稀酸洗滌法和醇提法。目前90% 以上大豆?jié)饪s蛋白是醇提法制備的，此工藝具有產(chǎn)率高、無污染等優(yōu)勢。但 是由于醇溶液使大豆蛋白發(fā)生強烈的蛋白質(zhì)變性和沉淀作用，導(dǎo)致醇法大豆 濃縮蛋白氮溶解指數(shù)NSI (Nitrogen Solubility Index)范圍低于10 % ,功能性較 差，影響了大豆?jié)饪s蛋白在食品中的應(yīng)用。因此有必要采用一定的改性方法 恢復(fù)蛋白的功能特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種功能性大豆?jié)饪s蛋白的 制備工藝。
為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的實施步驟如下 一種功能性大豆?jié)饪s蛋白的制備工藝，其特征在于實施步驟包括
(1) 將醇提工藝制得的大豆?jié)饪s蛋白凝乳或市售的過80目的大豆?jié)饪s 蛋白投入溶解罐中，加入6-15倍的水混合攪拌10-20min，水溫控制在50-60°C;
(2) 用氫氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至7.0-8.0,攪拌10-20min;
(3) 蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到120-155°C，保溫l-240s，料液出口溫度設(shè)定在40-80°C;
(4) 將料液泵入噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥入口溫度140-170°C,出口溫度75-90。C;
(5) 磷脂在不同加工階段加熱加入在120-155。C熱處理之前加入到料 液中；或在120-155。C熱處理之后加入到料液中；或在噴霧干燥后通過流化床 噴灑在蛋白表面；磷脂的加入量為蛋白干重的0.1-1 % ，磷脂的HLB值在4-10;
(6) 選擇加入蔗糖酯、琥珀酸單甘油酯的其中一種，或兩種同時加入； 蔗糖酯、琥珀酸單甘油酯的加入量各為蛋白干重的0.1-0.5%。
醇法大豆?jié)饪s蛋白在醇處理過程中，由于乙醇的介電常數(shù)較水低，使蛋 白分子之間的排斥力降低，蛋白質(zhì)分子容易發(fā)生聚集；同時，醇的水化作用 也削弱了蛋白質(zhì)-水的相互作用，使得蛋白的溶解性降低，溶解性的降低導(dǎo) 致了其它功能性的下降。本發(fā)明將醇法大豆?jié)饪s蛋白溶解于水中，調(diào)節(jié)pH到 堿性范圍，使蛋白分子的表面電荷增加，增大蛋白分子之間的排斥力，使蛋 白分子鏈伸展開，增大了蛋白分子的溶解性。將蛋白分子通過120-155'C超高 溫?zé)崽幚?，蛋白質(zhì)分子加速溶解，并相互聚集形成可溶性蛋白聚集體，使得 蛋白質(zhì)的溶解性，保油保水性顯著提高。
本發(fā)明利用超高溫殺菌機(jī)對蛋白原料進(jìn)行熱處理，并利用超高溫殺菌機(jī) 的冷卻設(shè)備對蛋白液進(jìn)行冷卻降溫，有別于傳統(tǒng)的利用蒸汽對蛋白液進(jìn)行加 熱并通過閃蒸工藝對蛋白進(jìn)行降溫的工藝設(shè)備。利用超高溫滅菌機(jī)不僅工藝 筒單，設(shè)備先進(jìn)，而且制備的功能性蛋白具有良好的性能。
本發(fā)明通過各種添加劑的加入，賦予了功能性大豆?jié)饪s蛋白良好的性能。
大豆磷脂是大豆生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，具有良好的表面性能，可以作為乳化 劑和M劑。磷脂的加入方法包括
1、 流化床干燥法將磷脂溶解在水中，制備一定濃度磷脂溶液，然后將 磷脂溶液噴灑在蛋白顆粒表面。
2、 噴霧干燥法將磷脂添加到蛋白料液中，然后對漿液進(jìn)行噴霧干燥。
3、 干混法在60。C-65。C情況下將磷脂與蛋白粉原料以干態(tài)形式混合， 并不停攪拌，直到磷脂均勻分散在蛋白顆粒表面為止。磷脂一般用HLB值來描述。HLB值即親水親油平衡值是用來表示表面 活性劑親水或親油能力大小的值。本發(fā)明在大豆?jié)饪s蛋白的不同加工階段加 入磷脂有效的改善了大豆?jié)饪s蛋白的分散性，凝膠性，溶解性和耐鹽性。
在肉制品一般含有2%-3°/。的鹽類，由于鹽的存在，可溶的大豆蛋白具有 變得不溶并析出的傾向，使肉制品口感不良，同時蛋白本身的凝膠性和乳化 功能降低。因此要求應(yīng)用的功能性大豆?jié)饪s蛋白具有一定的耐鹽性。
耐鹽性指數(shù)(Salt Tolerance Index)是指在有鹽存在的情況下，功能性大 豆蛋白中可溶解的蛋白含量與總氮的比值，即測定鹽存在時蛋白的氮溶解指 數(shù)。測定的方法如下將0.75gNaCl加入到500ml三角瓶中，然后加入150ml 蒸餾水，使NaCl充分溶解。將此鹽溶液倒入攪拌器中，加入5g大豆蛋白， 7000rpm下攪打5min。將此蛋白液倒入500ml三角瓶中，用50ml蒸餾水沖洗 攪拌器，加入三角瓶中。此三角瓶在150rpm搖床上搖2小時。然后將此蛋白 液倒入250ml容量瓶中定容。將定容后的蛋白液轉(zhuǎn)入50ml離心管中，1500 轉(zhuǎn)離心10min，離心后上清經(jīng)快速濾紙過濾，收集在150ml三角瓶中。利用凱 氏定氮法測定最后收集到的蛋白液的蛋白含量。耐鹽指數(shù)的公式=100 x [可溶 性氮含量(％ ) /總氮含量(％ )]。本發(fā)明的功能性大豆?jié)饪s蛋白具有良好的 耐鹽性，耐鹽指數(shù)可達(dá)到30-80%。
蔗糖酯和琥珀酸單甘油酯都是非離子表面活性劑，具有良好的乳化、分 散、增溶、潤濕特性，可以有效的改進(jìn)肉制品的持水性和彈性。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明以醇法大豆?jié)饪s蛋白或者醇提過程中的大 豆蛋白凝乳為原料，提供一種制備功能性大豆?jié)饪s蛋白的工藝方法，制備出 具有良好溶解性和保油保水性的蛋白產(chǎn)品，應(yīng)用于肉制品中，以部分的替代 大豆分離蛋白產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本。
經(jīng)過本發(fā)明加工工藝制備的功能性大豆?jié)饪s蛋白，溶解性顯著提高，NSI 達(dá)到50-80%，耐鹽指數(shù)達(dá)到30-80%,產(chǎn)品色澤淺，風(fēng)味清淡，保油保水達(dá)到 1: 5: 5以上，可以廣泛應(yīng)用于肉制品等食品體系中。
具體實施例方式
以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式
詳述如下
5實施例1
將醇提工藝制得的大豆?jié)饪s蛋白凝乳投入溶解罐中，加入15倍的水混合 攪拌20min，水溫控制在60。C。用氫氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至8.0，攪拌 20min。然后加入1% (w/w)磷脂(占蛋白干基，蛋白是指投入的大豆?jié)饪s蛋 白原料)和0.5% (占蛋白干基)蔗糖酯，充分?jǐn)嚢?。之后蛋白液?jīng)過離心泵 泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到140°C，保溫15s，料液出口溫度設(shè)定在60。C。 熱處理后的料液泵入噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥入口溫度 160°C，出口溫度80。C。獲得的產(chǎn)品的蛋白含量70% (w/w)(占產(chǎn)品干重， 是指最后得到的功能性大豆?jié)饪s蛋白產(chǎn)品，這種產(chǎn)品含蛋白70%,還有其他 水分，碳水化合物等)；NSI50%，耐鹽指數(shù)46%，產(chǎn)品保油保水性能達(dá)到1: 5.2: 5.4。
實施例2
將醇提工藝制得的大豆?jié)饪s蛋白凝乳投入溶解罐中，加入6倍的水混合 攪拌10min,水溫控制在50。C。用氳氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至7.5，攪拌 10min。蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌才幾中，溫度達(dá)到130°C，保溫40s， 料液出口溫度設(shè)定在50。C。然后加入0.5%磷脂(占蛋白干基)和0.5% (占 蛋白干基)蔗糖酯，充分?jǐn)嚢?。將料液泵入噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥， 噴霧干燥入口溫度140°C,出口溫度75。C。獲得的產(chǎn)品的蛋白含量75% (占 產(chǎn)品干重)，NSI80%，耐鹽指數(shù)75%，產(chǎn)品保油保水性能達(dá)到1: 5.5: 5.9。
其它同實施例1。
實施例3
將市售的過80目的大豆?jié)饪s蛋白投入溶解罐中，加入10倍的水混合攪 拌20min,水溫控制在60°C。用氫氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至7.5，攪拌20min。 蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到130°C,保溫4s,料液出口 溫度設(shè)定在65。C。然后加入0.2%琥珀酸單甘油酯(占蛋白干基)，充分?jǐn)嚢琛?將料液泵入噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥入口溫度168。C，出口 溫度76。C。噴霧干燥后的產(chǎn)品通過流化床將0.1%磷脂(占產(chǎn)品重量)噴灑在 蛋白表面。獲得的產(chǎn)品的蛋白含量71% (占產(chǎn)品干重)，NSI61%,耐鹽指數(shù)65%，產(chǎn)品保油保水性能達(dá)到1: 5.2: 5.5。 其它同實施例1。 實施例4
將市售的過80目的大豆?jié)饪s蛋白投入溶解罐中，加入12.5倍的水混合攪 拌20min,水溫控制在60°C 。用氬氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至8.0，攪拌20min。 蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到150°C，保溫30s，料液出 口溫度設(shè)定在65。C。然后加入0.5%磷脂(占蛋白干基)和0.2%琥珀酸單甘 油酯(占蛋白干基)，充分?jǐn)嚢?。將料液泵入噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥， 噴霧千燥入口溫度140。C，出口溫度76。C。獲得的產(chǎn)品的蛋白含量70% (占 產(chǎn)品干重)，NSI75%,耐鹽指數(shù)72%，產(chǎn)品保油保水性能達(dá)到1: 5.5: 5.8。
其它同實施例1。
實施例5
將市售的過80目的大豆?jié)饪s蛋白投入溶解罐中，加入10倍的水混合攪 拌20min,水溫控制在60°C 。用氫氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至8.0，攪拌20min。 蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到150°C,保溫15s,料液出 口溫度設(shè)定在65。C。然后加入0.3%磷脂(占蛋白干基)和0.1%蔗糖酯(占 蛋白干基)以及0.1%琥珀酸單甘油酯(占蛋白干基)，充分?jǐn)嚢?。將料液泵?噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥入口溫度140。C，出口溫度80。C。 獲得的產(chǎn)品的蛋白含量72% (占產(chǎn)品干重)，NSI780/。，耐鹽指數(shù)80%,產(chǎn)品 保油保水性能達(dá)到1: 5.6: 5.8。
其它同實施例1。
本發(fā)明以醇法大豆?jié)饪s蛋白或者醇提過程中的大豆蛋白凝乳為原料，提 供一種制備功能性大豆?jié)饪s蛋白的工藝方法，制備出具有良好溶解性和保油 保水性的蛋白產(chǎn)品，應(yīng)用于肉制品中，以部分的替代大豆分離蛋白產(chǎn)品，降 低生產(chǎn)成本。
上述參照實施例對該功能性大豆?jié)饪s蛋白的制備工藝進(jìn)行的詳細(xì)描述， 是說明性的而不是限定性的，可根據(jù)所限定范圍例舉出若干個實施例，因此 在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種功能性大豆?jié)饪s蛋白的制備工藝，其特征在于實施步驟包括(1)將醇提工藝制得的大豆?jié)饪s蛋白凝乳或市售的過80目的大豆?jié)饪s蛋白投入溶解罐中，加入6-15倍的水混合攪拌10-20min，水溫控制在50-60℃；(2)用氫氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至7.0-8.0，攪拌10-20min；(3)蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到120-155℃，保溫1-240s，料液出口溫度設(shè)定在40-80℃；(4)將料液泵入噴霧干燥塔，常規(guī)進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥入口溫度140-170℃，出口溫度75-90℃；(5)磷脂在不同加工階段加熱加入在120-155℃熱處理之前加入到料液中；或在120-155℃熱處理之后加入到料液中；或在噴霧干燥后通過流化床噴灑在蛋白表面；磷脂的加入量為蛋白干重的0.1-1％，磷脂的HLB值在4-10；(6)選擇加入蔗糖酯、琥珀酸單甘油酯的其中一種，或兩種同時加入；蔗糖酯、琥珀酸單甘油酯的加入量各為蛋白干重的0.1-0.5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種功能性大豆?jié)饪s蛋白的制備工藝，實施步驟包括(1)將醇提工藝制得的大豆?jié)饪s蛋白凝乳或市售的過80目的大豆?jié)饪s蛋白投入溶解罐中，加入6-15倍的水混合攪拌10-20min，水溫控制在50-60℃；(2)用氫氧化鈉調(diào)節(jié)蛋白液的pH值至7.0-8.0，攪拌10-20min；(3)蛋白液經(jīng)過離心泵泵入超高溫滅菌機(jī)中，溫度達(dá)到120-155℃，處理1-240s，料液出口溫度設(shè)定在40-80℃；(4)將料液泵入噴霧干燥塔，進(jìn)行噴霧干燥；(5)磷脂在不同加工階段加熱；磷脂的加入量為蛋白干重的0.1-1％，磷脂的HLB值在4-10；(6)蔗糖酯和/或琥珀酸單甘油酯和磷脂一起加入到蛋白液中，加入的量各為蛋白干重的0.1-0.5％。本發(fā)明產(chǎn)品溶解性顯著提高，NSI達(dá)50-80％，耐鹽指數(shù)達(dá)到30-80％，其色澤淺，風(fēng)味清淡，保油保水性好。
文檔編號A23J3/16GK101617736SQ20091006976
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者何雨青, 王祥河, 健 趙, 瓊 趙 申請人:天津?qū)嵃l(fā)中科百奧工業(yè)生物技術(shù)有限公司