采用微波協(xié)同擠壓法制備大豆重組蛋白的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用微波協(xié)同擠壓制備大豆重組蛋白的方法。所述方法以豆粕蛋白為主要原料，先對其進行微波預處理后，再用擠出機通過高溫和高壓處理獲得大豆重組蛋白。該蛋白產(chǎn)品易于被酶水解利用，可用于制備運動營養(yǎng)飲料、減肥食品、老年食品等。
【專利說明】采用微波協(xié)同擠壓法制備大豆重組蛋白的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及植物組織蛋白的加工領域，具體的，涉及一種采用微波協(xié)同擠壓法制備大豆重組蛋白的方法。
【背景技術】
[0002]蛋白質(zhì)重組是食品工業(yè)中改善蛋白質(zhì)質(zhì)地、口感、營養(yǎng)價值和利用率的重要方法。蛋白重組技術是在擠壓蒸煮機里，以機械和化學的方法完成的。它通過腔體內(nèi)的高溫、高壓對低溫物料進行機械揉合和擠壓，改變蛋白質(zhì)分子的組織結(jié)構(gòu)，使其排列整齊，成為具同方向性的組織結(jié)構(gòu)形式，易被人體消化吸收的食品。
[0003]微波是一種高頻電磁波，微波場中的極性分子處于高速擺振狀態(tài)，分子運動的結(jié)果造成了分子間的碰撞和摩擦加劇，因而產(chǎn)生大量的熱量。微波加熱的優(yōu)勢在于介質(zhì)內(nèi)外同時加熱的特點，即微波能夠同時將能量傳遞給介質(zhì)的所有反應活性中心，因此比其他加熱體系有更多的活性中心，分子發(fā)生碰撞反應在瞬間完成，故而反應速度大大提高。
[0004]為了加快擠壓過程中蛋白質(zhì)分子的重排，降低生產(chǎn)能耗，利用微波加熱提前對物料進行預處理，能使物料內(nèi)外同時加熱，物料內(nèi)部水分迅速汽化和轉(zhuǎn)移，使物料形成無數(shù)的微孔通道，使組織疏松，這有利于在后續(xù)的擠壓過程中加快物料分子結(jié)構(gòu)的改變和重排。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述原理，本發(fā)明提供了一種微波協(xié)同擠壓制備大豆重組蛋白的方法，以豆柏蛋白為主要原料，先對其進行微波預處理后，再用擠出機通過高溫和高壓處理獲得大豆重組蛋白。該蛋白產(chǎn)品易于被酶水解利用，因而具有吸收快、吸收率高等營養(yǎng)生理性能?？勺鳛檫\動營養(yǎng)飲料、減肥食品、老年食品等。
[0006]本發(fā)明提供上述方法具體包括以下步驟:
[0007]I)原料的制備:將豆柏蛋白粉碎，過20?60目篩，得到豆柏蛋白粉；
[0008]2)微波預處理:按豆柏蛋白粉置于微波反應瓶中，按料液比Ig: 20?30mL加入緩沖液，于60?100°C、600?800W下反應2?4min，得到微波預處理料；
[0009]3)擠壓處理:將微波預處理料加入雙螺桿擠壓機中，在120°C?150°C、螺桿轉(zhuǎn)速160r/min-210r/min下進行擠壓,獲得大豆重組蛋白。
[0010]所述緩沖液為磷酸緩沖液、硼酸緩沖液或三羥甲基氨基甲烷緩沖液，pH值為7.5。
[0011]微波預處理步驟的條件優(yōu)先在10(TC、800W下反應2min,這一預處理步驟能使得豆柏蛋白原料內(nèi)部的水分發(fā)生迅速汽化和轉(zhuǎn)移，從而形成具有無數(shù)微孔通道的疏松結(jié)構(gòu)，因而，有利于后續(xù)擠壓過程中蛋白分子進行結(jié)構(gòu)化重排。
[0012]本發(fā)明還提供用上述方法獲得的大豆重組蛋白制備營養(yǎng)飲料的方法，具體步驟為將獲得的大豆重組蛋白粉碎，過100目篩，添加物料3倍質(zhì)量的水用膠體磨磨漿，按物料4倍質(zhì)量的比例補水后，45°C?55°C下用檸檬酸將料液調(diào)節(jié)pH值5.5?6.5，加入物料質(zhì)量I %?3 %的α -淀粉酶，酶解0.5h?lh，調(diào)節(jié)pH值4.2，加入物料質(zhì)量I %?3 %的糖化酶，酶解0.5h?Ih后，用食品級氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH7.5?8，再加入物料質(zhì)量1%?3%的堿性蛋白酶和I %?3 %的風味蛋白酶，酶解Ih?3h，在100°C滅酶lOmin，離心，取上清液，殺菌、包裝，即制備得到含有大豆重組蛋白的營養(yǎng)飲料；所述上清液中還可選擇添加輔料，上清液與輔料混合的重量份數(shù)比為:上清液100份、大豆卵磷脂0.1?0.3份，羧甲基纖維素鈉0.1?0.3份，白砂糖10?20份。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的主要實施例中，為了加快擠壓過程中蛋白質(zhì)分子的重排，降低生產(chǎn)能耗，主要通過在擠壓工藝之前利用微波加熱對物料進行預處理，能使物料內(nèi)外同時加熱，物料內(nèi)部水分迅速汽化和轉(zhuǎn)移，使物料形成無數(shù)的微孔通道，使組織疏松，從而有利于在后續(xù)的擠壓過程中加快物料分子結(jié)構(gòu)的改變和重排。
[0014]下面介紹本發(fā)明的主要實施方式。
[0015]本發(fā)明提供了一種采用微波協(xié)同擠壓制備大豆重組蛋白的方法，該方法包括以下步驟:
[0016]I)原料的制備:將豆柏蛋白粉碎，過20?60目篩，得到豆柏蛋白粉；
[0017]2)微波預處理:將豆柏蛋白粉置于微波反應瓶中，按料液比Ig: 20?30mL加入緩沖液，于60?100°C、600?800W下反應2?4min，得到微波預處理料；
[0018]3)擠壓處理:將微波預處理料加入雙螺桿擠壓機中，在120°C?150°C、螺桿轉(zhuǎn)速160r/min-210r/min下進行擠壓,獲得大豆重組蛋白。
[0019]上述緩沖液可以采用磷酸緩沖液、硼酸緩沖液或三羥甲基氨基甲烷緩沖液。緩沖液優(yōu)選的為中性緩沖液，例如PH值為7.5。
[0020]下面介紹采用微波協(xié)同擠壓制備大豆重組蛋白的優(yōu)選實施例。
[0021]實施例1:大豆重組蛋白的制備
[0022]將食用大豆加工成脫脂豆柏后，按照下述步驟制備重組蛋白:
[0023]I)原料的制備:將豆柏蛋白粉碎，過20目篩，得到豆柏蛋白粉；
[0024]2)微波預處理:將豆柏蛋白粉置于微波反應瓶中，按料液比Ig: 20mL加入磷酸緩沖液，于60°C、600W下反應4min，得到微波預處理料；
[0025]3)擠壓處理:將微波預處理料加入雙螺桿擠壓機中，在120°C、螺桿轉(zhuǎn)速160r/min下進行擠壓，獲得大豆重組蛋白。
[0026]實施例2:大豆重組蛋白的制備
[0027]將食用豆加工成脫脂豆柏后，按照下述步驟制備重組蛋白:
[0028]I)原料的制備:將豆柏蛋白粉碎，過60目篩，得到豆柏蛋白粉；
[0029]2)微波預處理:按豆柏蛋白粉置于微波反應瓶中，按料液比Ig: 30mL加入磷酸緩沖液，于100°C、800W下反應2min，得到微波預處理料；
[0030]3)擠壓處理:將微波預處理料加入雙螺桿擠壓機中，在150°C、螺桿轉(zhuǎn)速210r/min下進行擠壓，獲得大豆重組蛋白。
[0031]實施例3:蛋白質(zhì)消化率的體外測定
[0032]采用二步酶法對獲得的大豆重組蛋白體外消化率進行測定。將擠出物于105°C下烘干，取Ig樣品，加入75ml鹽酸溶液、IOmg胃蛋白酶，在37°C下將樣品消化3h后，用0.2mol/L氫氧化鈉溶液將上述胃蛋白酶消化處理后的消化液pH值調(diào)整到7.5~8.0,再將含有20mg胰蛋白酶的37.5ml磷酸鹽緩沖液(pH7.4)和5mmol/L氯化鈣及0.01% NaN3加入到調(diào)整好PH值的胃蛋白酶消化液中，該混合液繼續(xù)在37°C下消化24h，然后用15%三氯乙酸進行處理，用無灰濾紙把未被消化的蛋白質(zhì)沉淀分離開，未被消化的蛋白質(zhì)的量用微量凱氏定氮法測定。
[0033]蛋白質(zhì)體外消化率= (a_b)/aX100%，式中a為原料的粗蛋白質(zhì)量，單位g;b為胃蛋白酶、胰蛋白酶消化后濾渣中的粗蛋白質(zhì)量，單位g。
[0034]將未經(jīng)微波預處理步驟的豆柏蛋白粉送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)150°C、螺桿轉(zhuǎn)速210r/min處理獲得對照大豆蛋白，與實施例1、2獲得的大豆重組蛋白產(chǎn)品進行比較，采用上述測定方法測得的消化率如表1所示。
[0035]表1
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種采用微波協(xié)同擠壓制備大豆重組蛋白的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)原料的制備:將豆柏蛋白粉碎，過20?60目篩，得到豆柏蛋白粉； 2)微波預處理:將豆柏蛋白粉置于微波反應瓶中，按料液比Ig: 20?30mL加入緩沖液，于60?100°C、600?800W下反應2?4min，得到微波預處理料； 3)擠壓處理:將微波預處理料加入雙螺桿擠壓機中，在120°C?150°C、螺桿轉(zhuǎn)速160r/min-210r/min下進行擠壓,獲得大豆重組蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述緩沖液為磷酸緩沖液、硼酸緩沖液或三羥甲基氨基甲烷緩沖液，PH值為7.5。
3.一種由權(quán)利要求1所述的方法制備得到的大豆重組蛋白。
4.權(quán)利要求3所述的大豆重組蛋白在制備食品中的應用。
5.權(quán)利要求3所述的大豆重組蛋白在制備營養(yǎng)飲料中的應用。
6.一種制備包含權(quán)利要求3所述大豆重組蛋白的營養(yǎng)飲料的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)原料的制備:將豆柏蛋白粉碎，過20?60目篩，得到豆柏蛋白粉； 2)微波預處理:按豆柏蛋白粉置于微波反應瓶中，按料液比Ig: 20?30mL加入緩沖液，于60?100°C、600?800W下反應2?4min，得到微波預處理料； 3)擠壓處理:將微波預處理料加入雙螺桿擠壓機中，在120°C?150°C、螺桿轉(zhuǎn)速160r/min-210r/min下進行擠壓,獲得大豆重組蛋白； 4)將獲得的大豆重組蛋白粉碎，過100目篩，添加物料3倍質(zhì)量的水用膠體磨磨漿，按物料4倍質(zhì)量的比例補水后，45°C?55°C下用檸檬酸將料液調(diào)節(jié)pH值5.5?6.5，加入物料質(zhì)量I %?3 %的α -淀粉酶，酶解0.5h?lh，調(diào)節(jié)pH值4.2，加入物料質(zhì)量I %?3 %的糖化酶，酶解0.5h?Ih后，用食品級氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH7.5?8，再加入物料質(zhì)量1%?3%的堿性蛋白酶和1%?3%的風味蛋白酶，酶解Ih?3h，在100°C滅酶lOmin，離心，取上清液，殺菌、包裝，即制備得到含有大豆重組蛋白的營養(yǎng)飲料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:將步驟(4)中獲得上清液與輔料按如下重量份數(shù)比混合:上清液100份、大豆卵磷脂0.1?0.3份，羧甲基纖維素鈉0.1?0.3份，白砂糖10?20份。
【文檔編號】A23L2/84GK103815117SQ201410071775
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】石戴衛(wèi) 申請人:北京金地三福膨化機制造(大廠)有限公司