CN102823713A - 一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，包括如下步骤：（1）筛洗；（2）浸泡；（3）磨浆；（4）放置分层；（5）蛋白酸沉；（6）离心分离；（7）混匀中和；（8）高压剪切；（9）杀菌；（10）喷雾干燥；（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分质量含量＜5％的豆类食用蛋白质粉。本发明的方法避免了传统酸浆沉淀法受气候和环境的影响，生产周期短，并且能有效增加产品的附加值；同时避免了微生物大量繁殖，降低杀菌强度，更好的保留产品的加工性能。

Description

一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法

技术领域

本发明涉及一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，属于农副产品深加工技术领域。

技术背景

豆类粉丝的生产原料主要有豌豆、蚕豆等。粉丝生产作为我国的一个传统行业，历史悠久，生产厂家很多，有机械化程度很高的大型企业，也有手工操作的城乡小作坊。但无论规模大小，所采用的生产工艺均为传统的“酸浆沉淀法”。酸浆质量好坏、浓度大小，用量多少直接关系豆类淀粉的产量和质量，以及蛋白质的回收情况。而我国地域辽阔，南北温差、四季温差大；即使同一地区、同一季度、同一个月，气温变化也大，酸浆的培养和用量难以有一个规范的标准。大多都是靠当地师傅的经验来掌握，即使同一地区的师傅，操作习惯也有所不同，很难有一个规范的操作方法，从而引起蛋白含量不稳定。酸浆法需要自然发酵72h，这个过程中微生物大量繁殖，要想得到食用级的蛋白产品，需要采用强烈的杀菌条件，在此过程中导致蛋白质的变性，从而使终端产品的加工性能降低，限制了产品在食品加工中的应用。

因为“酸浆沉淀法”的诸多不确定性，使豆类淀粉的生产企业很难有一个良好的生产量化标准，而且在淀粉生产中的高价值的植物蛋白资源很难得到回收和利用。

豆类蛋白的溶解性是指蛋白质在水溶液或其他溶液中溶解的性能，通常以水溶性蛋白质的含量来体现，水溶性蛋白越多说明其溶解性越高，具体指标有NSI（氮溶解指数），NSI是水溶性蛋白质占总蛋白质的质量分数，它是评价产品蛋白质溶解性的重要指标。高溶解性豆类蛋白的NSI应在80%以上。溶解性好的蛋白质其功能性必然好，具有良好的分散性、乳化性、发泡性等，比较容易添加到应用的食品中，便于食品的加工利用。目前改善植物蛋白功能特性的方法主要有化学法、物理法、生物法。化学法易产生化学物质残留等问题，在食品加工中受到一定的限制；生物法中常用蛋白酶法，此法易使蛋白质的结构发生变化，有时还会产生苦味，应用时亦会受到一定的限制。物理法是一种安全有效的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，包括如下步骤：

（1）筛洗：将干豆用水筛洗，去除泥沙杂质；

（2）浸泡：将筛洗后的干豆加水浸泡16～32小时；

（3）磨浆：按干豆与水的质量比为1:8～1:12的比例取水，先向浸泡后的豆中加一部分水，用打浆机进行打浆1～3min，浆液用80目滤布过滤，再将剩余的水加入滤渣中，打浆1～3min，用80目滤布过滤，收集滤液；

（4）放置分层：将步骤（3）获得的滤液静置20～90min，滤液分层，将上部淡黄色的蛋白层粗液抽出，底部沉淀出的白色的淀粉层用于粉丝生产；

（5）蛋白酸沉：在抽出的蛋白层粗液中加入乳酸水溶液调节pH值为3.8～5.8，静置1～2h，去除上清液，保留底部蛋白浆；

（6）离心分离：将蛋白浆在3000～6000r/min的条件下，离心5～15min，收集下层蛋白沉淀物；

（7）混匀中和：将蛋白沉淀物加水使调匀，用NaOH水溶液调节pH至7.0，再加水调节浓度使可溶性固形物含量为7%～14%；

（8）高压剪切：将步骤（7）获得的蛋白液在40～60MPa的条件下进行高压剪切处理1～3min，共高压剪切两次；

（9）杀菌：将高压剪切后的蛋白液在85～95℃，杀菌20min～40min；

（10）喷雾干燥：将杀菌后的蛋白液在进风温度设定为140～160℃，出风温度设定70～90℃的条件下喷雾干燥；

（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分质量含量＜5%的豆类食用蛋白质粉。

所述豆为蚕豆或豌豆。

本发明的方法避免了传统酸浆沉淀法受气候和环境的影响，生产周期短，并且能有效增加产品的附加值；同时避免了微生物大量繁殖，降低杀菌强度，更好的保留产品的加工性能。

本发明的操作中采用高压剪切的物理方法，高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质得到超微细化；此细化作用是利用物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变；此外高压剪切相对于其他的方法所用的反应时间更短，效率更高。因此，用此工艺得到的高溶解性的豆类蛋白作为工业基料可广泛应用于食品加工业中。

本发明通过“乳酸沉淀法”代替传统的“酸浆沉淀法”，采用高压剪切的物理法显著提高蛋白质的溶解性的新工艺，可以在获得了高价值的食用植物蛋白的同时又可以用提取的淀粉生产粉丝，可显著增加企业的经济效益，而且开发的植物蛋白不仅溶解性好，对改善人们的膳食结构、提高营养健康水平亦具有重要的意义。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了使本领域的技术人员能够更好地理解本发明，但不对本发明作任何限制。

实施例1

一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，包括如下步骤：

（1）筛洗：将干豌豆用水筛洗，去除泥沙杂质。

（2）浸泡：将筛洗后的干豌豆加水浸泡16小时；

（3）磨浆：按干豌豆与水的质量比为1:12的比例取水，先向浸泡后的豌豆中加一部分水，用打浆机进行打浆3min，浆液用80目滤布过滤，再将剩余的水加入滤渣中，打浆3min，用80目滤布过滤，收集滤液；

（4）放置分层：将步骤（3）获得的滤液静置90min，滤液分层，将上部淡黄色的蛋白层粗液抽出，底部沉淀出的白色的淀粉层用于粉丝生产；

（5）蛋白酸沉：在抽出的蛋白层粗液中加入乳酸水溶液调节pH值为3.8，静置1h，去除上清液，保留底部蛋白浆；

（6）离心分离：将蛋白浆在3000r/min的条件下，离心15min，收集下层蛋白沉淀物；

（7）混匀中和：将蛋白沉淀物加适量水调匀，用NaOH稀溶液调节pH至7.0，再加水调节浓度，使可溶性固形物含量为7%；；

（8）高压剪切：将步骤（7）获得的蛋白液在40MPa的条件下进行高压剪切处理3min，共高压剪切两次；

（9）杀菌：将高压剪切后的蛋白液在85℃，杀菌40min；

（10）喷雾干燥：将杀菌后的蛋白液在进风温度设定为140℃，出风温度设定70℃的条件下喷雾干燥；

（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分含量＜5%的豌豆食用蛋白质粉。

表1两种不同工艺的产品对比

NSI是氮溶解指数，它是体现产品溶解性的重要指标，测定方法采用国家标准GB/T22493-2008中的规定。

可溶性固形物的测定方法采用国家标准GB/T12143-2008中4的规定。

实施例2

一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，包括如下步骤：

（1）筛洗：将干豌豆用水筛洗，去除泥沙杂质；

（2）浸泡：将筛洗后的干豌豆加水浸泡32小时；

（3）磨浆：按干豌豆与水的质量比为1:8的比例取水，先向浸泡后的豆中加一部分水，用打浆机进行打浆1min，浆液用80目滤布过滤，再将剩余的水加入滤渣中，打浆1min，用80目滤布过滤，收集滤液；

（4）放置分层：将步骤（3）获得的滤液静置20min，滤液分层，将上部淡黄色的蛋白层粗液抽出，底部沉淀出的白色的淀粉层用于粉丝生产；

（5）蛋白酸沉：在抽出的蛋白层粗液中加入乳酸水溶液调节pH值为4.2，静置1.5h，去除上清液，保留底部蛋白浆；

（6）离心分离：将蛋白浆在6000r/min的条件下，离心5min，收集下层蛋白沉淀物；

（7）混匀中和：将蛋白沉淀物加水使调匀，用NaOH水溶液调节pH至7.0，再加水调节浓度使可溶性固形物含量为12%；

（8）高压剪切：将步骤（7）获得的蛋白液在50MPa的条件下进行高压剪切处理2min，共高压剪切两次；

（9）杀菌：将高压剪切后的蛋白液在95℃，杀菌20min；

（10）喷雾干燥：将杀菌后的蛋白液在进风温度设定为160℃，出风温度设定90℃的条件下喷雾干燥；

（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分质量含量＜5%的豌豆食用蛋白质粉。

表2两种不同工艺的产品对比

NSI是氮溶解指数，它是体现产品溶解性的重要指标，测定方法采用国家标准GB/T22493-2008中的规定。

可溶性固形物的测定方法采用国家标准GB/T12143-2008中4的规定。

实施例3

一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，包括如下步骤：

（1）筛洗：将干蚕豆用水筛洗，去除泥沙杂质；

（2）浸泡：将筛洗后的干蚕豆加水浸泡24小时，去皮；

（3）磨浆：按干蚕豆与水的质量比为1:12的比例取水，先向浸泡后的蚕豆中加一部分水，用打浆机进行打浆3min，浆液用80目滤布过滤，再将剩余的水加入滤渣中，打浆3min，用80目滤布过滤，收集滤液；

（4）放置分层：将步骤（3）获得的滤液静置90min，滤液分层，将上部淡黄色的蛋白层粗液抽出，底部沉淀出的白色的淀粉层用于粉丝生产；

（5）蛋白酸沉：在抽出的蛋白层粗液中加入乳酸水溶液调节pH值为5.3，静置2h，去除上清液，保留底部蛋白浆；

（6）离心分离：将蛋白浆在3000r/min的条件下，离心15min，收集下层沉淀物；

（7）混匀中和：将蛋白沉淀物加水调匀，用NaOH水溶液调节pH至7.0，再加水调节浓度，使可溶性固形物含量为14%；；

（8）高压剪切：将步骤（7）获得的蛋白液在60MPa的条件下进行高压剪切处理1min，共高压剪切两次；

（9）杀菌：将高压剪切后的蛋白液在90℃，杀菌30min；

（10）喷雾干燥：将杀菌后的蛋白液在进风温度设定为140℃，出风温度设定80℃的条件下喷雾干燥；

（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分含量＜5%的蚕豆食用蛋白质粉。

表3两种不同工艺的产品对比

NSI是氮溶解指数，它是体现产品溶解性的重要指标，测定方法采用国家标准GB/T22493-2008中的规定。

可溶性固形物的测定方法采用国家标准GB/T12143-2008中4的规定。

实施例4

一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，包括如下步骤：

（1）筛洗：将干蚕豆用水筛洗，去除泥沙杂质；

（2）浸泡：将筛洗后的干蚕豆加水浸泡32小时,去皮；

（3）磨浆：按干蚕豆与水的质量比为1:8的比例取水，先向浸泡后的蚕豆中加一部分水，用打浆机进行打浆1min，浆液用80目滤布过滤，再将剩余的水加入滤渣中，打浆1min，用80目滤布过滤，收集滤液；

（4）放置分层：将步骤（3）获得的滤液静置20min，滤液分层，将上部淡黄色的蛋白层粗液抽出，底部沉淀出的白色的淀粉层用于粉丝生产；

（5）蛋白酸沉：在抽出的蛋白层粗液中加入乳酸水溶液调节pH值为5.8，静置2h，去除上清液，保留底部蛋白浆；

（6）离心分离：将蛋白浆在6000r/min的条件下，离心5min，收集下层蛋白沉淀物；

（7）混匀中和：将蛋白沉淀物加水使调匀，用NaOH水溶液调节pH至7.0，再加水调节浓度使可溶性固形物含量为10%；

（8）高压剪切：将步骤（7）获得的蛋白液在60MPa的条件下进行高压剪切处理1min，共高压剪切两次；

（9）杀菌：将高压剪切后的蛋白液在95℃，杀菌20min；

（10）喷雾干燥：将杀菌后的蛋白液在进风温度设定为150℃，出风温度设定85℃的条件下喷雾干燥；

（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分质量含量＜5%的蚕豆食用蛋白质粉。

表4两种不同工艺的产品对比

NSI是氮溶解指数，它是体现产品溶解性的重要指标，测定方法采用国家标准GB/T22493-2008中的规定。

可溶性固形物的测定方法采用国家标准GB/T12143-2008中4的规定。

Claims (2)

1.一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）筛洗：将干豆用水筛洗，去除泥沙杂质；

（2）浸泡：将筛洗后的干豆加水浸泡16～32小时；

（3）磨浆：按干豆与水的质量比为1:8～1:12的比例取水，先向浸泡后的豆中加一部分水，用打浆机进行打浆1～3min，浆液用80目滤布过滤，再将剩余的水加入滤渣中，打浆1～3min，用80目滤布过滤，收集滤液；

（4）放置分层：将步骤（3）获得的滤液静置20～90min，滤液分层，将上部淡黄色的蛋白层粗液抽出，底部沉淀出的白色的淀粉层用于粉丝生产；

（5）蛋白酸沉：在抽出的蛋白层粗液中加入乳酸水溶液调节pH值为3.8～5.8，静置1～2h，去除上清液，保留底部蛋白浆；

（6）离心分离：将蛋白浆在3000～6000r/min的条件下，离心5～15min，收集下层蛋白沉淀物；

（7）混匀中和：将蛋白沉淀物加水使调匀，用NaOH水溶液调节pH至7.0，再加水调节浓度使可溶性固形物含量为7%～14%；

（8）高压剪切：将步骤（7）获得的蛋白液在40～60MPa的条件下进行高压剪切处理1～3min，共高压剪切两次；

（9）杀菌：将高压剪切后的蛋白液在85～95℃，杀菌20min～40min；

（10）喷雾干燥：将杀菌后的蛋白液在进风温度设定为140～160℃，出风温度设定70～90℃的条件下喷雾干燥；

（11）过筛整粒：将喷雾干燥得到的蛋白粉，在干燥的环境中，进行过筛处理，得到颗粒均匀且水分质量含量＜5%的豆类食用蛋白质粉。

2.按照权利要求1所述的一种高溶解性豆类食用蛋白的生产方法，其特征在于所述豆为蚕豆或豌豆。