CN104585476A

CN104585476A - 一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备拉丝蛋白的工艺

Info

Publication number: CN104585476A
Application number: CN201410512911.2A
Authority: CN
Inventors: 张国成; 迟玉杰; 贺丽红; 鲍志杰
Original assignee: Harbin Yizhangju Food Co Ltd
Current assignee: Harbin Yizhangju Food Co Ltd
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2015-05-06

Abstract

本发明涉及一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备拉丝蛋白的工艺，属于组织化蛋白及其加工技术领域。本发明先将醇溶法大豆浓缩蛋白加水调制，进行超声预处理，再与其他辅料进行混拌，所述混料包含谷朊粉、淀粉、魔芋粉、卵磷脂、小苏打、食盐，后利用同向平行双螺杆挤压膨化机进行膨化挤压，然后对由所述挤压式膨化机输出的产物进行切削、干燥、冷却、包装，得到所述组织化拉丝蛋白。本发明产品色泽洁白，丝状组织明显，纤维韧性、拉力与弹性佳，主要解决了醇溶法大豆浓缩蛋白不适宜组织化的问题，同时添加了适量的小麦蛋白，使蛋白质的必需氨基酸组成搭配更合理，更符合人体营养摄入的需求。

Description

一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备拉丝蛋白的工艺

技术领域

本发明提供了一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备拉丝蛋白的工艺，涉及一种组织化拉丝蛋白的加工技术，属于食品加工技术领域。所述的拉丝蛋白属膨化豆制品。

背景技术

现代社会中，喜爱素食的人越来越多，素食人群也趋年轻化。选择素食是选择了一种有益于自身健康、爱护环境、合乎自然规律的饮食习惯，素食已经逐渐成为符合时代潮流的生活方式。多种形式的素食产品逐渐呈现在百姓的餐桌上，加工后的大豆拉丝蛋白从口感、质地上更接近于动物肉制品，不含胆固醇，是理想的健康素食制品。

目前，在大豆拉丝蛋白的生产上，专利号200910177467.2、CN201210126824.4分别提供了一种以豆粕为原料加工拉丝蛋白的工艺。但以豆粕为原料加工拉丝蛋白有两点不足：(一)豆粕中蛋白质含量较低约为40％，粗纤维含量占10％左右，使得加工后成品的拉丝蛋白组织化程度低，颜色发黄，光洁度低。(二)豆粕中含有14.5％的水分及压榨后残余1％的油脂，使得豆粕在储运过程中容易发生霉变和结块，运输半径短。不利于专利技术在原料产地之外的地方进行应用推广。

专利号(201010001652.9)提供一种纤维化植物蛋白的制备方法，所其采用的主要原料大豆分离蛋白为酸法工艺，氮溶指数(NSI)较高，便于拉丝蛋白的形成。但酸法制备的大豆蛋白工艺产生大量废水，不利于节能减排，且对设备的腐蚀较大，设备折旧率较高，所生产的大豆蛋白成本较高。

醇溶法大豆浓缩蛋白利用一定浓度的乙醇溶液洗脱豆粕中的低聚糖、大豆异黄酮和呈味物质等后的浓缩蛋白。醇溶法大豆浓缩蛋白的生产对设备腐蚀小，此工艺能够除去豆腥味和胀气因子，并且洗脱溶剂乙醇可以循环利用，产品得率高，产品成本低。但是大豆分离蛋白在洗脱过程中，乙醇剧烈变性作用，导致大豆分离蛋白功能性质下降，制约醇溶法浓缩蛋白的应用。且能够利用醇溶法制备的浓缩蛋白制备拉丝蛋白工艺的专利技术未见报道。

发明内容

为克服浓缩蛋白在乙醇提取时变性较严重而导致组织化效果差的技术不足，本发明为一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备拉丝蛋白的工艺，采用醇溶法大豆浓缩蛋白作为主料，经过超声预处理，并添加谷朊粉、淀粉等辅料，其中魔芋粉、卵磷脂能够提高拉丝蛋白洁净度，利用同向平行双螺杆挤压机能够保证拉丝蛋白的组织化度和白度，并可提高醇溶法浓缩蛋白组织化后蛋白质的持水性、弹性等功能性质。

本发明的技术方案：一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备组织化蛋白的工艺，其特征在于按照以下步骤制备：

(1)醇溶法大豆浓缩蛋白的预处理：将醇溶法大豆浓缩蛋白配制成15-30％的悬浊液，至于超声粉碎机内，超声功率400-700W，时间20-35min。将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力10-20MPa，时间10-25min；

(2)物料混拌：将预处理后的大豆浓缩蛋白溶液与其他辅料进行混合，按物料干重计算，大豆浓缩蛋白、谷朊粉、淀粉、魔芋粉进行混合，各组分分别所占比例为：大豆浓缩蛋白：60-75％，谷朊粉：7-15％，淀粉：10-15％，魔芋粉0.1-5％，食盐0.5-3％，小苏打0.1-3％，卵磷脂0.1-3％，控制物料最终的含水量为30-40％；

(3)调制：利用小苏打调节混合物料的pH，调节后的pH为9-13；

(4)挤压膨化：采用带有拉丝出口模具的同向平行双螺杆挤出机进行挤压膨化，将双螺杆挤压机启动后进行预热，将双螺杆挤压机启动后进行预热，使反应温度在130-160℃之间，挤压温度在150-175℃；模头温度在100-120℃之间；螺杆转速为250-350rpm；

(5)出料：物料在挤压机内受多重环境影响，逐步使蛋白与蛋白发生交叉耦合和耦合本质的改变等交互作用，逐步形成组织化蛋白，并从模出口挤出。经过切割、冷却、包装，即为所述拉丝蛋白成品。

进一步，优选步骤(1)中将醇溶法大豆浓缩蛋白配制成25％的悬浊液，超声功率为700W，时间20min，将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力20MPa，时间15min。

进一步，优选步骤(2)中大豆浓缩蛋白溶液与其他辅料进行物料混合，按物料干重计算，大豆浓缩蛋白、谷朊粉、淀粉、魔芋粉进行混合，各组分分别所占比例为：大豆浓缩蛋白：65％，谷朊粉：15％，淀粉：15％，魔芋粉0.1％，食盐1.5％、小苏打含量1％、卵磷脂0.05％、控制物料最终的含水量为30％。

进一步，优选步骤(3)中利用小苏打调节混合物料的pH，调节后的pH为10。

进一步，优选步骤(4)中将同向平行双螺杆挤压机启动后进行预热，使反应温度为145℃，挤压温度在170℃；模头温度在100℃之间；螺杆转速为300rpm。

分析方法

保水性的测定：

称取1.000g(W₁)样品于已知重量(W₂)的离心管中，加20mL蒸馏水，震荡混匀后静置1h，在转速为3000rpm条件下离心30min，吸干上层液体，称重(W₃)。

计算：保水性＝(W₃-W₂-W₁)/W₁×100％

弹性的测定：

首先将样品切成长1cm，宽1cm的长方形，采用英国Stable Micro Systems制造的TA.XT Plus型物性测定仪，测定挤压产品的弹性。质构仪操作参数为：TPA模式，探头P/50，测试前速度2.0mm/s，测试速度1.0 mm/s，测试后速度2.0mm/s，下压程度50％。

组织化度的测定：

将样品进行裁剪为边长1cm的正方形，厚度为3.0mm，置于物性测定仪测试台中央，用L/CB探头以2mm/s的速度对试样进行剪切，剪切厚度设定为样品厚度的75％，剪切宽度均为1cm，得到剪切力与纵向剪切力及所做功的大小，量纲为kg。用剪切所做的功与纵切所做的功的比值定量表征组织化程度的大小，即组织化度。

白度的测定：

取适量的拉丝蛋白置于测试盒中，于WSC-S色差计上测定拉丝蛋白的L值(白度)颜色的校准用CR-400的标准白板。其中L值范围从0到100，表示由黑到白。

表1：本方法生产的大豆组织蛋白与市售组织蛋白功能性比较

注：拉丝蛋白1为利用大豆分离蛋白加工的组织蛋白；

拉丝蛋白2为大豆豆粕蛋白加工的组织蛋白；

拉丝蛋白3为利用高湿挤压大豆分离蛋白制备的组织蛋白。

从数据中得知，本方法制备大豆组织蛋白组织化程度高，弹性与吸水性接近于利用大豆分离蛋白制备的组织蛋白。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种醇溶法浓缩蛋白制备组织化蛋白的工艺方法，在发明人前期研究的基础上，使用超声、高压均质等方法对醇溶法浓缩蛋白进行预处理，通过添加谷朊粉、淀粉、魔芋粉等成分，不仅提高了蛋白组织化的程度，还提高了蛋白的营养价值，产品工艺简单，性价比高，产品各项指标均符合国家标准。

本发明采用超声设备进行预处理的原因在于，超声波是一种高频的机械振荡，在物料中局部小区域中压缩和膨胀迅速交替，对物料施加张力和压溃作用，产生空蚀作用，使蛋白质分子发生机械性断键作用，并对高分子物质效应更为显著，且随分子量增加而增加。醇析法使大豆蛋白质发生剧烈变性，蛋白质结构发生变化，其组织化效果不好，采用超声法进行预处理，改变大豆蛋白结构，打断二硫键，使蛋白质结构变得松散，相比未进行预处理加工后的组织蛋白，成品组织化效果更为明显。

水分含量对产品的色差指数有很大的影响，当水分含量在25％-33％之间时，产品的色泽最好。这与水分在机筒内具有润滑作用有很大的关系，水分在物料的运行过程中，不仅起到黏合的作用，还是很好的润滑剂。当水分含量低时，水分起到润滑作用，物料在机筒内的滞留时间短，挤压膨化效果不明显。但当水分含量大于35％时，物料的黏度增加，物料在机筒内的滞留时间增加，增加物料发生美拉德的反应时间，美拉德反应最终会导致食品颜色(蛋白黑素)、气味(酮、醛)、营养(赖氨酸)品质等方面的改变。产品的色泽降低。经过小试反复验证，混料后水分含量为30％。

小苏打在挤压的过程中，受热分解产生大量的二氧化碳气体，在物料内部能够形成大量的“气囊”，当物料挤出模头时，气体能够释放出来，在物料中形成孔状结构有利于组织化蛋白的形成，同时，由于食盐的存在，气体还不能打断蛋白质中的致密的网状结构，同时还起到了调节原料的pH值的作用。魔芋粉作为一种大分子多糖类化合物可以与蛋白质进行交联，从而改变生产过程中物料的流体状态，使蛋白质在变性过程中更加均匀，表面更加光滑；卵磷脂可以改变物料中脂肪酸的晶型，从而改善产品的品质和口感，延缓产品的老化程度。同时，卵磷脂可以和大豆蛋白中7s、11s、面筋蛋白形成复合物，使大豆蛋白网络更加细致而有弹性，改善了产品的持气性，提高产品的组织化度；食盐可以提高面筋蛋白质分子间的紧密程度，利于原料中的蛋白形成致密的网状结构，有利于组织化蛋白“纤维化”，形成组织化蛋白。

具体实施实例：

实施例1

(1)首先将1kg醇溶法大豆浓缩蛋白配制成25％的悬浊液，至于超声粉碎机内，超声功率600W，时间15min。将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力20MPa，时间15min；

(2)将预处理后的大豆浓缩蛋白溶液与其他辅料利用混料机进行物料混合，按物料干重计算，大豆浓缩蛋白、谷朊粉、淀粉、魔芋粉进行混合，各组分分别所占比例为：大豆浓缩蛋白：65％，谷朊粉：15％，淀粉：15％，魔芋粉0.1％，食盐1.5％、小苏打含量1％、卵磷脂0.05％、控制物料最终的含水量为30％

(3)调节含水量后，再利用小苏打调节混合物料的pH，使混合后的原料酸碱度最终为pH＝10；

(4)将同向平行双螺杆挤压机启动后进行预热，使反应温度在145℃之间，挤压温度在170℃；模头温度在100℃之间；螺杆转速为300rpm进行原料的挤压膨化；挤压膨化后经切割冷却，即为所述拉丝蛋白成品。

实施例2

(1)首先将5kg醇溶法大豆浓缩蛋白配制成25％的悬浊液，至于超声粉碎机内，超声功率600W，时间20min。将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力20MPa，时间10min；

(2)将预处理后的大豆浓缩蛋白溶液与其他辅料利用混料机进行物料混合，按物料干重计算，大豆浓缩蛋白、谷朊粉、淀粉、魔芋粉进行混合，各组分分别所占比例为：大豆浓缩蛋白：60％，谷朊粉：20％，淀粉：15％，魔芋粉0.1％，食盐1.5％、小苏打含量1％、卵磷脂0.1％、控制物料最终的含水量为30％

实施例3

(1)首先将10kg醇溶法大豆浓缩蛋白配制成25％的悬浊液，至于超声粉碎机内，超声功率700W，时间20min。将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力20MPa，时间15min；

(2)将预处理后的大豆浓缩蛋白溶液与其他辅料利用混料机进行物料混合，按物料干重计算，大豆浓缩蛋白、谷朊粉粉、淀粉、魔芋粉进行混合，各组分分别所占比例为：大豆浓缩蛋白：65％，谷朊粉：15％，淀粉：15％，魔芋粉0.1％，食盐1.5％、小苏打含量1％、卵磷脂0.05％、控制物料最终的含水量为30％

Claims

1.一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备拉丝蛋白的工艺，其特征在于按照以下步骤制备：

(1)醇溶法大豆浓缩蛋白的预处理：将醇溶法大豆浓缩蛋白配制成15-30％的悬浊液，至于超声粉碎机内，超声功率400-700W，时间20-35min。将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力10-20MPa，时间15-25min；

(3)调制：利用小苏打调节混合物料的pH，调节后的pH为9-13；

(4)挤压膨化：采用带有拉丝出口模具的同向平行双螺杆挤出机进行挤压膨化，将双螺杆挤压机启动后进行预热，使反应温度在130-160℃之间，挤压温度在150-175℃；模头温度在100-120℃之间；螺杆转速为250-400rpm；

(5)出料：物料在挤压机内受多重环境影响，逐步使蛋白与蛋白发生交叉耦合和耦合本质的改变等交互作用，逐步形成组织化蛋白，并从模出口挤出。经切割、冷却后包装，即为所述拉丝蛋白成品。

2.根据权利要求1所述，在步骤(1)中，将醇溶法大豆浓缩蛋白配制成25％的悬浊液，至于超声粉碎机内，超声功率为700W，时间20min。将超声处理后的蛋白水溶液进行高压均质处理，压力为20MPa，时间15min。

3.根据权利要求1所述，在步骤(2)中，将预处理后的大豆浓缩蛋白溶液与其他辅料进行混合，按物料干重计算，大豆浓缩蛋白、谷朊粉、淀粉、魔芋粉等进行混合，各组分分别所占比例为：大豆浓缩蛋白：70％，谷朊粉：10％，淀粉：15％，魔芋粉0.1％，食盐：1.5％、小苏打：1％、卵磷脂：0.05％、控制物料最终的含水量为30％；其中采用的谷朊粉为低筋谷朊粉。

4.根据权利要求1所述，在步骤(3)中，利用小苏打调节混合物料的pH，调节后的pH为10。

5.根据权利要求1所述，在步骤(4)中，挤压膨化设备采用的是同向平行双螺杆挤压设备，挤压物料时，设备反应温度在145℃，挤压温度在170℃；模头温度在100℃；螺杆转速300rpm。

6.一种醇溶法大豆浓缩蛋白制备组织化蛋白，其是根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而成。