一種抗凍性大豆分離蛋白及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于大豆蛋白加工【技術(shù)領(lǐng)域】的一種抗凍性大豆分離蛋白及其制備方法。本發(fā)明以脫脂豆粕為原料，經(jīng)堿溶酸沉、復溶混合明膠、酶交聯(lián)、噴霧干燥等工藝制得一種抗凍性大豆分離蛋白。本發(fā)明的大豆分離蛋白以改善其凝膠質(zhì)構(gòu)或降低因凍藏導致感官品質(zhì)劣變的冷凍食品。本發(fā)明的抗凍性大豆分離蛋白在一個月的凍藏期內(nèi)，蛋白凝膠的持水率仍能保持85％以上。本發(fā)明的方法采用酶交聯(lián)方法對大豆分離蛋白進行改性，改性條件溫和，工藝簡單，易于操作，生產(chǎn)時間短，無需復雜設(shè)備，較好的解決了目前大豆分離蛋白在冷凍食品中添加使用時，由于低溫極端條件下蛋白凝膠持水性下降而而導致相關(guān)食品品質(zhì)劣變的突出現(xiàn)實問題，具有廣闊的工業(yè)應用前景。
【專利說明】一種抗凍性大豆分離蛋白及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了屬于大豆蛋白加工【技術(shù)領(lǐng)域】的一種抗凍性大豆分離蛋白及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]大豆分離蛋白因其良好的功能特性而廣泛應用于食品生產(chǎn)中。近年一些冷凍食品加工過程中也添加大豆分離蛋白用以改善食品品質(zhì)，其中利用大豆分離蛋白凝膠性賦予產(chǎn)品良好的質(zhì)地和口感是大豆分離蛋白在冷凍食品中運用較多的一個方面。但是，大豆分離蛋白在冷凍環(huán)境下，其凝膠特性會因水分凍結(jié)而發(fā)生改變，最明顯的變化是凍藏后蛋白凝膠對水分的保持力下降，導致解凍后食品中的水分大量滲出，極大影響了食品品質(zhì)。因此，如何通過適當方式對大豆分離蛋白進行改性，使其在凍藏期間內(nèi)凝膠持水性能相對穩(wěn)定，就成為冷凍食品行業(yè)和大豆分離蛋白加工企業(yè)面臨的一個亟待解決的問題。先前已有相關(guān)研究通過改性方式來改善大豆分離蛋白凝膠特性，例如通過將大豆分離蛋白溶液進行反復凍融處理，從而使其凝膠硬度和凝膠彈性都得到了提高；通過堿性蛋白酶水解處理制備得到去酰胺大豆分離蛋白，改性后的大豆分離蛋白凝膠特性有所改善并能和肉中的肌肉鹽溶蛋白質(zhì)形成良好的共凝膠；利用高壓均質(zhì)與加熱相結(jié)合的方法對大豆分離蛋白進行處理，最后得到了冷凍條件下保水保油性好的冷凍肉制品專用大豆蛋白產(chǎn)品；但這些研究均未涉及到冷凍環(huán)境下凝膠特性的改善，也未對冷凍條件下大豆分離蛋白凝膠持水性下降，凝膠硬度升高的品質(zhì)劣變問題予以明確有效的解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種抗凍性大豆分離蛋白及其制備方法，以解決由于低溫極端條件下水分凍結(jié)而導致大豆分離蛋白凝膠保水性下降的突出現(xiàn)實問題。
[0004]本發(fā)明的方法以脫脂豆柏為原料，經(jīng)堿溶酸沉、復溶混合明膠、酶交聯(lián)、噴霧干燥等工藝制得用于冷凍食品的一種抗凍性大豆分離蛋白。
[0005]一種抗凍性大豆分離蛋白的制備方法，包括步驟如下:
[0006]I)堿溶酸沉:將脫脂大豆柏與水攪拌混合，經(jīng)過濾、調(diào)酸、靜置、離心得到大豆分離蛋白；
[0007]2)復溶混和明膠:將步驟I)所得大豆分離蛋白加水復溶至大豆分離蛋白質(zhì)量濃度為3%?5%，調(diào)pH至中性、剪切均質(zhì)，加入明膠并攪拌混勻，得到大豆分離蛋白明膠混合液；
[0008]3)酶交聯(lián):將轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶加步驟入2)中所得大豆分離蛋白明膠混合液攪拌混勻，40°C -50°C下反應2h;反應停止后，沸水浴滅酶，調(diào)酸、靜置、離心得到酶交聯(lián)大豆分離蛋白，干燥后得到抗凍性大豆分離蛋白。通過TG酶(轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶)作用將大豆分離蛋白和明膠進行交聯(lián)改性，并通過二次酸沉去除未交聯(lián)明膠。
[0009]步驟3)中所述干燥的方法為噴霧干燥或冷凍干燥。
[0010]噴霧干燥的過程為:所得酶交聯(lián)大豆分離蛋白經(jīng)復溶、調(diào)pH至中性、剪切均質(zhì)后噴霧干燥得到成品。噴霧干燥步驟I)中脫脂大豆柏與水重量比為1:10_15，優(yōu)選1:15。
[0011]步驟2)中明膠與大豆分離蛋白的重量比為1:5_20，優(yōu)選1:10。
[0012]所述明膠為A型明膠，選自皮明膠、骨明膠、魚鱗明膠中的一種以上。
[0013]步驟3)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶與大豆分離蛋白重量比為1:500-1000，優(yōu)選1:500。通過TG酶(轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶)作用將大豆分離蛋白和明膠進行交聯(lián)改性，并通過二次酸沉去除未交聯(lián)明膠。
[0014]本發(fā)明的的方法制備的抗凍性大豆分離蛋白，是通過對大豆分離蛋白進行酶交聯(lián)改性，所得抗凍性大豆分離蛋白凝膠持水率在一個月的凍藏期內(nèi)仍能保持85%以上，較好的解決了目前大豆分離蛋白在冷凍食品中添加使用時，由于低溫極端條件下蛋白凝膠保水性下降而而導致相關(guān)食品品質(zhì)劣變的突出現(xiàn)實問題。本發(fā)明制備方法改性條件溫和，工藝簡單，易于操作，生產(chǎn)時間短，無需復雜設(shè)備，具有廣闊的工業(yè)應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為凍藏期間內(nèi)大豆分離蛋白隨時間凝膠持水性變化。
[0016]圖2為凍藏期間內(nèi)大豆分離蛋白凝膠硬度變化。

【具體實施方式】
[0017]下面通過附圖和實施例對本發(fā)明的方法作進一步說明。
[0018]本發(fā)明提供了一種抗凍性大豆分離蛋白的制備方法，以脫脂豆柏為原料，經(jīng)堿溶酸沉、復溶混合明膠、酶交聯(lián)、噴霧干燥等工藝制得的一種抗凍性大豆分離蛋白。該蛋白適用于冷凍食品以保持其凝膠特性，防止凝膠特性部分喪失而引起水分流失。
[0019]涉及本發(fā)明效果的相關(guān)檢測評價方法:
[0020]I)凝膠持水性:將凝膠塊置于中間有濾網(wǎng)的質(zhì)量為Hi1的離心管中，離心管和凝膠一起稱重為m2，于4000r離心20min，離心后離心管和凝膠總質(zhì)量m3。
[0021]持水率％= Oii3Ii1) / Oii2Ii1)
[0022]2)凝膠質(zhì)構(gòu)分析:采用Brookfield CT3型質(zhì)構(gòu)儀測試。切取高1mm,直徑20mm的圓柱形凝膠塊，TPA質(zhì)構(gòu)模式分析，探頭型號TA41，觸發(fā)點5g，下壓距離4mm。
[0023]實施例1抗凍性大豆分離蛋白的制備方法
[0024]按照豆柏與水的質(zhì)量比為1:15的量將大豆與水混合，于50°C、pH8.0條件下攪拌1.5h。然后將豆柏水溶液紗布過濾，濾液4000rpm離心20min，棄去沉淀，上清液調(diào)pH4.5靜置沉淀30min，離心收集沉淀并加水復溶至pH7.0。按照豬骨明膠與大豆分離蛋白的質(zhì)量比為1:10的量將明膠加入大豆分離蛋白溶液，攪拌均勻后，按酶與蛋白重量比為1:500的比例加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，攪拌混勻后，50°C下反應2h ;反應停止后，沸水浴滅酶5min，調(diào)酸、靜置、離心，收集蛋白沉淀。沉淀經(jīng)復溶、調(diào)PH至中性、剪切均質(zhì)后噴霧干燥得到成品。噴霧干燥參數(shù):進風口溫度為180°C，出風口溫度為70°C，壓縮機風壓為0.1MPa，蠕動泵進樣量為 20ml ο
[0025]實施例2抗凍性大豆分離蛋白的制備方法
[0026]按照豆柏與水的質(zhì)量比為1:15的量將大豆與水混合，于50°C、pH8.0條件下攪拌1.5h。然后將豆柏水溶液紗布過濾，濾液4000rpm離心20min，棄去沉淀，上清液調(diào)pH4.5靜置沉淀30min，離心收集沉淀并加水復溶至pH7.0。按照魚鱗明膠與大豆分離蛋白的質(zhì)量比為1:8的量將明膠加入大豆分離蛋白溶液，攪拌均勻后，按酶與蛋白重量比為1:600的比例加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，攪拌混勻后，50°C下反應2h ;反應停止后，沸水浴滅酶5min，調(diào)酸、靜置、離心，收集蛋白沉淀。沉淀經(jīng)復溶、調(diào)PH至中性、剪切均質(zhì)后噴霧干燥得到成品。噴霧干燥參數(shù):進風口溫度為180°C，出風口溫度為70°C，壓縮機風壓為0.1MPa，蠕動泵進樣量為 20ml ο
[0027]實施例3抗凍性大豆分離蛋白的制備方法
[0028]按照豆柏與水的質(zhì)量比為1:15的量將大豆與水混合，于50°C、pH8.0條件下攪拌1.5h。然后將豆柏水溶液紗布過濾，濾液4000rpm離心20min，棄去沉淀，上清液調(diào)pH4.5靜置沉淀30min，離心收集沉淀并加水復溶至pH7.0。按照魚皮明膠與大豆分離蛋白的質(zhì)量比為1:15的量將明膠加入大豆分離蛋白溶液，攪拌均勻后，按酶與蛋白重量比為1:700的比例加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，攪拌混勻后，40°C下反應3h ;反應停止后，沸水浴滅酶5min，調(diào)酸、靜置、離心，收集蛋白沉淀。沉淀經(jīng)復溶、調(diào)PH至中性、剪切均質(zhì)后噴霧干燥得到成品。噴霧干燥參數(shù):進風口溫度為180°C，出風口溫度為70°C，壓縮機風壓為0.1MPa，蠕動泵進樣量為 20ml ο
[0029]實施例4抗凍性大豆分離蛋白的制備方法
[0030]按照豆柏與水的質(zhì)量比為1:15的量將大豆與水混合，于50°C、pH8.0條件下攪拌1.5h。然后將豆柏水溶液紗布過濾，濾液4000rpm離心20min，棄去沉淀，上清液調(diào)pH4.5靜置沉淀30min，離心收集沉淀并加水復溶至pH7.0。按照牛皮明膠與大豆分離蛋白的質(zhì)量比為1:10的量將明膠加入大豆分離蛋白溶液，攪拌均勻后，按酶與蛋白重量比為1:500的比例加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，攪拌混勻后，50°C下反應2h ;反應停止后，沸水浴滅酶5min，調(diào)酸、靜置、離心，收集蛋白沉淀。沉淀冰箱冷凍后，放入冷凍干燥機內(nèi)，_50°C、真空度260Pa凍干48h。
[0031]實施例5大豆分離蛋白制備方法
[0032]按照豆柏與水的質(zhì)量比為1:15的量將大豆與水混合，于50°C、pH8.0條件下攪拌
1.5h。然后將豆柏水溶液紗布過濾，濾液4000rpm離心20min，棄去沉淀，上清液調(diào)pH4.5靜置沉淀30min，離心收集沉淀并加水調(diào)pH至中性、剪切均質(zhì)后噴霧干燥得到成品。噴霧干燥參數(shù):進風口溫度為180°C，出風口溫度為70°C，壓縮機風壓為0.1MPa，蠕動泵進樣量為20ml ο
[0033]實施例6大豆分離蛋白凝膠制備
[0034]用蒸餾水將實例I制備得到的抗凍大豆分離蛋白配制成12% (w/v)的溶液，室溫下攪拌2h，100r離心5min去氣泡，灌入凝膠管后封口，90°C水浴lh，取出后立即冰水浴15min，之后于4°C冰箱12h，所得凝膠產(chǎn)品編號為GKDSPI。
[0035]用蒸餾水將實施例5得到大豆分離蛋白的配制成12% (w/v)的溶液，室溫下攪拌2h，100r離心5min去氣泡，灌入凝膠管后封口，90°C水浴lh，取出后立即冰水浴15min，之后于4°C冰箱12h，所得凝膠產(chǎn)品編號為GSPI。
[0036]由圖1、2可知，相比大豆分離蛋白，抗凍大豆分離蛋白凝膠在凍藏過程中，其持水性均在85%以上，凝膠硬度增幅小，可見抗凍大豆分離蛋白有效的防止了由冷凍引起的凝膠大量失水，同時抑制了凍藏期間內(nèi)凝膠硬度的增加，延緩了凝膠的質(zhì)構(gòu)劣變。
[0037]因此，當抗凍分離蛋白應用于其他凍藏凝膠產(chǎn)品時，將能在凍藏期間內(nèi)有效保持凝膠產(chǎn)品水分并延緩凝膠產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)劣變程度。
【權(quán)利要求】
1.一種抗凍性大豆分離蛋白的制備方法，其特征在于，包括步驟如下: 1)堿溶酸沉:將脫脂大豆柏與水攪拌混合，經(jīng)過濾、調(diào)酸、靜置、離心得到大豆分離蛋白； 2)復溶混和明膠:將步驟I)所得大豆分離蛋白加水復溶至大豆分離蛋白質(zhì)量濃度為3%?5%，調(diào)pH至中性、剪切均質(zhì)，加入明膠并攪拌混勻，得到大豆分離蛋白明膠混合液； 3)酶交聯(lián):將轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶加步驟入2)中所得大豆分離蛋白明膠混合液攪拌混勻，反應停止后，沸水浴滅酶，調(diào)酸、靜置、離心得到酶交聯(lián)大豆分離蛋白，干燥后得到抗凍性大豆分離蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中脫脂大豆柏與水重量比為1:10-15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中明膠與大豆分離蛋白的重量比為1:5-20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述明膠為A型明膠，選自皮明膠、骨明膠、魚鱗明膠中的一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶與大豆分離蛋白重量比為1:500-1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中酶交聯(lián)反應為在400C -50°C下反應 2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述干燥的方法為噴霧干燥或冷凍干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥的方法為將酶交聯(lián)大豆分離蛋白經(jīng)復溶、調(diào)PH至中性、剪切均質(zhì)后噴霧干燥得到抗凍性大豆分離蛋白。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥的參數(shù):進風口溫度為170°C -180°C,出風口溫度為65°C -75°C，壓縮機風壓為0.1MPa，蠕動泵進樣量為20ml-30ml/mino
10.權(quán)利要求1-9任一項所述的制備方法制備的抗凍性大豆分離蛋白。
【文檔編號】A23J1/14GK104256054SQ201410539447
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】郭順堂, 陳振家, 姚美伊, 杜昱蒙 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學