CN108882731B - 玉米蛋白质浓缩物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本文描述了包含以干基计的55％‑80％玉米蛋白质、介于约0与4之间的a*颜色值、介于约15与3之间的b*颜色值以及以干基计小于约2％的油的玉米蛋白质浓缩物；以及其制备方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年3月24日提交的美国临时申请号62/312,867的优先权，所述申请特此以全文引用的方式并入。
技术领域
本公开涉及玉米蛋白质浓缩物及其制备方法。
背景技术
100多年来，玉米湿磨已用于将玉米粒分离成诸如淀粉、蛋白质、纤维和油的产物。玉米湿磨是两阶段工艺，其包括软化玉米粒以促进下一个湿磨工艺步骤的浸泡工艺，所述湿磨工艺步骤产生纯化的淀粉和不同的副产物，诸如油、纤维和蛋白质。具体来说，现在正在研究进一步纯化蛋白质副产物以掺入食品级产品中的另外的玉米加工方法。
发明内容
本文描述了包含以干基计的55％-80％玉米蛋白质、介于约0与4之间的a*颜色值、介于约15与3之间的b*颜色值以及以干基计小于约2％的油的玉米蛋白质浓缩物。
本文还描述了生产玉米蛋白质浓缩物的方法，所述方法包括提供玉米麸质粉、用包含水和水混溶性有机溶剂的溶剂洗涤玉米麸质粉，以获得包含以干基计的55％-80％的玉米蛋白质、介于约0与4之间的a*颜色值、介于约15与3之间的b*颜色值以及以干基计小于约2％的油的玉米蛋白质浓缩物。
附图说明
图1-4示出本文实施例中描述的各种玉米蛋白质浓缩物的粘度性质。
图5示出与玉米蛋白质分离产物相比，本文实施例中描述的各种玉米蛋白质浓缩物的外观。
图6示出脱模后干燥的玉米麸质粉的外观。
具体实施方式
生产玉米蛋白质浓缩物的方法以玉米麸质粉开始，所述玉米麸质粉通常包含以干基计的至少约55重量％的蛋白质(注意，除非另有说明，否则本文中对百分比的所有提及均为重量百分比)。在大多数方面，玉米麸质粉中的淀粉保持完整并且不经历去淀粉酶水解过程。类似地，在大多数方面，玉米麸质中的蛋白质结构保持完整，并且在加热条件下不经历变性/凝结过程。
玉米麸质粉然后可以用水混溶性溶剂洗涤。在本发明的各个方面，水混溶性溶剂可以是含乙醇或含异丙醇的溶剂，其浓度范围为约85重量％至约99.5重量％、优选地85重量％至约98重量％(乙醇或异丙醇)、更优选地浓度范围为85重量％至约95重量％(乙醇或异丙醇)。
可以进行一系列溶剂洗涤步骤以除去非蛋白质、非淀粉组分。在优选的方面，有不多于六个溶剂洗涤步骤。
令人惊讶的是，发现本文所述的溶剂洗涤从起始玉米麸质粉中除去许多非蛋白质组分(色素、有机酸、油、亚硫酸盐等)，从而如以下所更详细描述提高玉米蛋白质浓缩物的回收。
在某些方面，将玉米麸质粉和溶剂引入混合罐中并剧烈混合约15分钟。为了减少混合物中含有的非蛋白质、非淀粉组分的量，混合物经受提取和过滤步骤。这种提取可以使用间歇搅拌罐、连续搅拌罐反应器或通过渗滤或浸渍提取进行。在某些方面，使用布氏漏斗进行过滤以过滤掉含非蛋白质、非淀粉组分的溶剂并维持蛋白质流。然而，还应该理解，虽然在此方法的一个方面使用过滤，但是可以使用其他分离技术，诸如排水、渗滤、离心或倾析，以实现含非蛋白质、非淀粉组分的溶剂与含蛋白质的流的分离。
含蛋白质的流经历另一个溶剂洗涤、提取和过滤步骤，并且在优选的方面，经历又一个溶剂洗涤、提取和过滤步骤，因此实现三个溶剂洗涤步骤。在含蛋白质的流在脱溶剂器中干燥之前，再一次重复此溶剂洗涤步骤，之后回收玉米蛋白质浓缩物。
上述溶剂洗涤方法的目标是通过除去其他非蛋白质组分来浓缩玉米蛋白质-淀粉组合物。值得注意的是，本文所述的方法产生包含以干基计的55-80重量％的玉米蛋白质(db)的玉米蛋白质浓缩物产物，并且在优选的方面，产生包含55-75重量％(db)玉米蛋白质的玉米蛋白质浓缩物产物。
目前描述的方法的另一个目标是除去残油、碳水化合物、有机酸和色素。本文所述的方法降低了油含量，使得其占玉米蛋白质浓缩物的小于2重量％(db)、更优选地小于1.5重量％(db)、更优选地小于1重量％(db)。
此外，本文所述的方法产生玉米蛋白质浓缩物，在所述玉米蛋白质浓缩物中总可溶性碳水化合物浓度范围为约15-18g/kg，对于可溶性碳水化合物，其具有包含与α1,4-糖苷键连接的三个葡萄糖单元(麦芽三糖或DP3)和大于三个葡萄糖单元(DP4)的一系列葡萄糖聚合物，占总可溶性碳水化合物浓度的至少约75％。与极性溶剂有利于碳水化合物提取的方式相同，它们也有利于有机酸的提取。如本文所述，有机酸包括柠檬酸、琥珀酸、乳酸盐、甘油、乙酸盐和丙酸。玉米的浸泡产生了多种有机酸，并且一些保留在用作此方法的原料的起始玉米蛋白质材料中。溶剂提取后玉米蛋白质浓缩物中的残留总有机酸浓度为约3.0g/kg或更小。
起始玉米麸质粉的颜色可以是黄橙色，因为大多数玉米色素(叶黄素、玉米黄质、隐黄质和胡萝卜素)浓缩到蛋白质流中。这种颜色对于大多数食品级应用是不合乎需要的。因此，本文所述的溶剂洗涤步骤消除了大量的颜色，并提供了“a*”颜色值介于约0与4之间(并且更优选地基于0与2之间)，“b*”颜色值介于约15与35之间(并且更优选地介于15与30之间)，“L*”颜色值的范围介于约70与90之间(并且更优选地介于80与90之间)的玉米蛋白质浓缩物产物。
还存在玉米蛋白质浓缩物的主要益处是功能性的—特别是相对于与水相互作用的情况。例如，将蛋白质成分添加到加工肉类中的益处是通过烹饪过程增强持水性，并且在这样的应用中，淀粉提供了潜在的益处。因此，所得玉米蛋白质浓缩物还包含范围为13重量％至23重量％(db)、以及更优选地13重量％至16重量％(db)的淀粉含量。此外，为了食品标签目的，希望减少游离亚硫酸盐的量。本文所述的玉米蛋白质浓缩物的游离亚硫酸盐浓度小于100ppm。
甚至更具体地，本发明的玉米蛋白质浓缩物中存在淀粉在某些食品应用(例如加工肉类应用)中提供了所需的凝胶化性质。本文所述的玉米蛋白质浓缩物的凝胶强度的范围为约0.15至0.20N，并且更优选地凝胶强度的范围为约0.15至0.20N。
实施例
材料和方法
使用中试规模的真空鼓式过滤器收集用于这些实验的原料，以从标准玉米湿磨加工中收集和脱水玉米麸质粉(CGM)浆料。将浆料在鼓式过滤器上收集，用1％H2O2以约8％的洗涤比冲洗，并在进一步排水后收集在塑料袋中并冷冻。将材料冷冻保存直至使用。将冷冻CGM在使用前在室温下解冻-通常在工作前一天在室温和冰箱条件的某些组合中解冻。玉米淀粉(Argo品牌)是从当地杂货店获取的。
对于淀粉分析，所述方法由将CPC样品与氯化钙水溶液煮沸以溶解淀粉，然后用旋光仪测量溶液的光学活性(来源于玉米精炼协会标准分析方法的方法G-28)组成。
实施例1：实验室规模发展
进行了一系列实验，以探讨不同溶剂方案对三步提取的影响。
样品CPC070815-1：将200g玉米麸质粉饼(58.4％水分，来自Cargill CornMilling，Wahpeton)悬浮在1000g无水EtOH中。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g 90％w/w EtOH中并搅拌15分钟。将整个过程再重复一次，达总计三次洗涤。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。
样品CPC070815-2：将200g玉米麸质粉饼(58.4％水分，来自Cargill CornMilling，Wahpeton，ND)悬浮在1000g异丙醇中。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g 90％w/w异丙醇中并搅拌15分钟。将整个过程再重复一次，达总计三次洗涤。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。
样品CPC070815-3：将200g玉米麸质粉饼(58.4％水分，来自Cargill CornMilling，Wahpeton，ND)悬浮在1000g含有80％w/w乙酸乙酯，20％w/w EtOH的溶剂中。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g 72％w/w乙酸乙酯、18％w/w乙醇、10％w/w水中并搅拌15分钟。将整个过程再重复一次，达总计三次洗涤。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。
样品CPC070815-4：将90g冷冻干燥的CGM(通过水分平衡为2.93％水分，来自Cargill Corn Milling，Wahpeton，ND)在1000g己烷中提取。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g己烷中并搅拌15分钟。将整个过程再重复一次，达总计三次洗涤。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。滤饼呈明显的黄橙色，提取溶液呈淡黄色。
样品CPC070815-5：将90g冷冻干燥的CGM(通过水分平衡为2.93％水分，来自Cargill Corn Milling，Wahpeton，ND)在1000g无水EtOH中提取。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g无水EtOH中并搅拌15分钟。将整个过程再重复一次，达总计三次洗涤。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。滤饼呈明显的黄橙色，提取溶液呈淡黄色。与通常在90％EtOH中的提取相比，这些样品过滤得非常快。
样品CPC070815-6：将200g CGM湿滤饼(58.4％水分，来自Cargill Corn Milling，Wahpeton，ND)在1000g无水EtOH中提取。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g 90％w/w EtOH水溶液中并搅拌15分钟。将整个过程再重复一次，达总计三次洗涤。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。滤饼呈明显的黄橙色，提取溶液呈淡黄色。
样品CPC070815-7：将200g CGM湿滤饼(58.4％水分，来自Cargill Corn Milling，Wahpeton，ND)在1000g无水EtOH中提取。在用浸入式混合器强烈混合后，将悬浮液搅拌15分钟。将悬浮液倒入衬有VWR417滤纸的18.5cm布氏漏斗中并在真空下排干。当滴速为约1/sec时，收集滤饼并再悬浮于1000g 90％w/w EtOH水溶液中并搅拌15分钟。以这种方式将整个过程再重复一次。然后将滤饼用1000g 90％w/w EtOH水溶液洗涤两次，进行10分钟。将最后的滤饼排干约2分钟，超出表面溶剂消失的点。将滤饼在馅饼盘中展开并先在罩中脱溶剂，然后在约65℃的真空烘箱中过夜。滤饼呈明显的黄橙色，提取溶液呈淡黄色。
在提取之前，CGM为约67％蛋白质(db)和4-6％油(db)。所有测试的溶剂都将油含量降低了80％或更多(表1)。提取后蛋白质浓度相等或稍高。当使用CGM湿滤饼作为起始材料时，颜色量度L*显著增加，但是当使用冷冻干燥材料时则较少。几乎在所有情况下，颜色测量a*和b*都降低，使用90％异丙醇的效果最明显。一些蛋白质可能在提取过程中损失，因为一些玉米蛋白质是溶剂可溶的，特别是在没有预先热处理的情况下。相反，淀粉不溶于这些溶剂并通过所述方法浓缩。
表1.以实验室规模提取的产物的组成
实施例2：中试规模发展
进行了两项中试试验以测试用于CGM加工的初始条件。CGM在提取器和脱溶剂器中的行为产生了粘性和溶剂去除的一些问题，但是归因于淀粉的存在和部分蛋白质溶解。进行后续试验以生产用于功能测试的样品。各种操作条件如表2和3所示。
表2.用于测试初始条件和组成影响的中试试验中的提取器条件。
表3.用于生产功能原型的中试试验中的提取器条件。
以中试规模生产CPC的前两次尝试主要涉及理解加工问题。第一次尝试产生比第二次尝试更高的蛋白质、更高的油组成(表4)，但证明所述过程可用于显著降低CGM的油含量和色素(与表5中的数据相比)。
表4.初始中试生成的CPC样品的基本组成。
在随后的中试试验中，蛋白质浓度较低，淀粉浓度较高，部分是由于初始淀粉浓度较高(表5)。不受任何理论的束缚，一种解释可能是提取条件溶解了足够的蛋白质(主要是α-玉米醇溶蛋白)以降低最终浓度，因为淀粉不是以比例方式提取的。油浓度降低多于95％。所使用的输入EtOH浓度在CPC120的产生中高于CPC119，但是具有大约相同的最终蛋白质浓度。以互补的方式，成品中的淀粉浓度高于起始材料。
表5.中试生产的CPC样品的基本组成。
表6显示提取降低单糖，对二糖和三糖几乎没有影响，同时“浓缩”更高的低聚物。提取也除去了90％或更多的乳酸(表7)。尚不清楚琥珀酸或柠檬酸浓度是否有任何变化。
表6.中试产生的CPC样品的碳水化合物组成
表7.中试生产的CPC样品的有机酸组成
在中试提取过程中去除色素导致整体较浅的产物(表8)，残余色素显著下降，导致黄色(a*)和红色(b*)。在所有三种测量中，较高EtOH浓度与CPC120一起使用似乎导致颜色较浅的产物。
表8.中试生产的CPC样品的颜色测量
开发低蛋白质变体的假设之一是CGM中存在的淀粉对水具有强亲和力，并且可用于通过烹饪循环保持水。来自最早尝试的样品从未测试过功能性，而是样本CPC119和CPC120适用于功能测试。功能行为的两种测量特别值得注意：粘度和凝胶化。
与等浓度的玉米蛋白质分离物(CPI)相比，两种中试玉米蛋白质浓缩物样品具有非常高的粘度(表9和图1)。表9显示了CPC119和CPC120的粘度测量值。为了比较，CPIP121代表高蛋白质版本(蛋白质>85％)。CGM滤饼是在Cargill Corn Milling,Wahpeton,ND收集并在使用前不久冷冻的玉米麸质粉。将此样品在台面上解冻并稀释至所需浓度。CGM真空烘箱代表在70℃下在真空烘箱中干燥后的冷冻CGM的相同样品。CGM(Blair Production)是CGM的商业样品(Cargill Corn Milling,Blair,NE)。干燥后产品所经历的较高温度可使淀粉凝胶化并在随后的测试中改变蛋白质行为。CGM FD代表冷冻干燥以消除额外的先前热暴露的相同CGM的样本(Cargill Corn Milling,Wahpeton,ND)。
干燥的CGM(无论是在真空烘箱中还是生产干燥器中)在每个测量点具有相对低的粘度，并且在响应中显示相对较少的结构(图1)。从未干燥的CGM滤饼产生更多粘度，特别是在高温处理和冷却的后期阶段。冷冻干燥的CGM产生类似于湿滤饼的粘度曲线，这表明行为的差异更可能是加热而不是干燥本身的结果。CPC119和CPC120具有更高的峰值粘度和更高的最终粘度。两个CPC样品与CPI样品的行为之间存在明显的区别。
表9.通过加热-冷却循环，各种中间蛋白质原型的20％w/w分散体的粘度。CPC119、CPC120和CPI121的数据是重复分析的平均值。
应注意CPC样品的粘度曲线的两个特征。首先，它们在加热循环后期达到峰值粘度，而不是更纯的蛋白质变体。其次，在冷却时，它们最初会失去一些粘度，但是然后重新获得所有或更多的损失粘度以接近峰值粘度。样品CPC119和CPC120的峰值粘度不同。这似乎是用于提取的不同溶剂组合物的最显著结果。
这可能是用淀粉代替一些蛋白质的预期结果，但图2显示可能正在发生其他事情。虽然峰值粘度随着淀粉组分的增加而升高(图3)，但最终粘度却没有。此外，仅淀粉(含有6％—相当于用淀粉代替30％的蛋白质)的峰值粘度完全不接近蛋白质-淀粉组合物的水平。这种情况在25℃、75℃、冷却后25℃下的粘度比较中进一步强调(图4)。比较清楚地表明，共加工的蛋白质-淀粉组合具有与独立加工然后混合的组合不同的功能。可以推测，EtOH水溶液诱导淀粉与蛋白质之间的相互作用，在冷却后随后影响粘度维持。
粘度结果表明样品CPC119和CPC120应形成良好的凝胶，这是观察到的。图5显示了CPC 119(底部)，CPC120玉米蛋白质浓缩物(上部，左侧)与玉米蛋白质分离物(CPI121)(上部，右侧)的外观之间的比较。CPC形成具有确定边缘和形状的坚固凝胶。这是一种高品质的凝胶。测得凝胶强度为18.4g或0.18N(表10)。CPI样品(CPI121)是增稠的分散体，没有可测量的凝胶强度。尽管CPC119和CPC120是相似的，但在较高EtOH中的提取显然产生了更坚固的凝胶，其在视觉上和通过仪器测量都是明显的。
将CGM在真空烘箱中干燥，研磨然后在凝胶方法中测试，在颗粒已沉降的管尖处形成固体(图6)。尖端部分的凝胶强度为18.2g(0.18N)，但这显然不是由CPC样品形成的那种均匀的综合凝胶。因此，虽然存在类似的成分，但真空烘箱干燥的CGM滤饼样品不能像CPC一样产生凝胶行为。
表10.凝胶硬度和目视评分。目视评分为1(＝低质量)至5(高质量)。
实施例3：玉米麸质粉的CPC生产
将玉米麸质滤饼在旋转鼓式真空过滤器上收集并冲洗。将去淀粉的浆料以1.2加仑/min以约1.016g/mL的密度进料至鼓中。以0.12加仑/min施用补充有过氧化氢至0.31％w/w活性过氧化氢浓度的冲洗水。完成真空脱水后，将处理过的滤饼冷冻直至进一步使用。
通过具有0.125英寸筛网的双转子破碎机加工10kg具有60％-65％水分的过氧化物处理的玉米麸质滤饼以产生均匀大小的颗粒用于均匀提取。将所述滤饼进料至使用通过交叉螺钉下降的刮板输送机且然后破块机进入提取器的Crown Iron Works IV型浸泡式提取器中(为了更好的理解，Crown Iron Works IV型浸泡式提取器的说明可在crowniron.com网站上找到)。提取器包括一系列倾斜的刮板输送机，所述输送机被布置成使得输送机的下端被浸没在提取溶剂中，并且上端在溶剂上方。输送机将固体向前运送，以使得材料最初被浸没在溶剂中，且然后材料从溶剂中出来，并将过量的溶剂排回到溶剂流中。在输送机的端部，固体落到具有类似布置的另一个输送机上。IV型提取器具有六个提取阶段。在排出端引入新鲜溶剂，并使所述新鲜溶剂流向入口端，并最终在固体引入前的一个点排出。
在最终溶剂接触后，将固体向上输送一段长区段以允许在落入交叉螺钉中用于运输以脱溶剂之前更大范围的排水。将溶剂以0.445kg/min进料到系统中，并将固体以0.027kg/min(基于定量容积式进料器)引入，并通过原位热交换器将溶剂维持在56℃下。总溶剂与固体的比率为约16，总接触时间为约60分钟。提取系统的水通过来自输入材料的携带水和新鲜溶剂中的水的组合引入。与提取的去淀粉的玉米麸质接触的进料溶剂的组成为约92.2％乙醇和7.8％水。因此，溶剂的组成在提取器中变化，但最终溶剂浓度为约92％乙醇。
脱溶剂在以约155-160℃的表面温度和约270-330毫巴(目标为约300毫巴)的绝对压力操作的Bepex Solidaire干燥器中进行。
得到的玉米蛋白质浓缩物产物为约54.9％蛋白质(干基)。此外，油以干基计小于0.5％，如使用亨特比色计所测量的，产物颜色具有等于85.5的“L*”颜色、等于1.1的“a*”颜色和等于20.5的“b*”颜色。游离亚硫酸盐为89mg/kg(干基)。
实施例4：玉米麸质粉的CPC生产
将玉米麸质滤饼在旋转鼓式真空过滤器上收集并冲洗。将去淀粉的浆料以1.2加仑/min以约1.016g/mL的密度进料至鼓中。以0.12加仑/min施用补充有过氧化氢至1％w/w浓度的冲洗水。完成真空脱水后，将处理过的滤饼冷冻直至进一步使用。
通过具有0.125英寸筛网的双转子破碎机加工10kg具有60％-65％水分的过氧化物处理的玉米麸质滤饼以产生均匀大小的颗粒用于均匀提取。将所述滤饼进料至使用通过交叉螺钉下降的刮板输送机且然后破块机进入提取器的Crown Iron Works IV型浸泡式提取器中(为了更好的理解，Crown Iron Works IV型浸泡式提取器的说明可在crowniron.com网站上找到)。提取器包括一系列倾斜的刮板输送机，所述输送机被布置成使得输送机的下端被浸没在提取溶剂中，并且上端在溶剂上方。输送机将固体向前运送，以使得材料最初被浸没在溶剂中，且然后材料从溶剂中出来，并将过量的溶剂排回到溶剂流中。在输送机的端部，固体落到具有类似布置的另一个输送机上。IV型提取器具有六个提取阶段。在排出端引入新鲜溶剂，并使所述新鲜溶剂流向入口端，并最终在固体引入前的一个点排出。在最终溶剂接触后，将固体向上输送一段长区段以允许在落入交叉螺钉中用于运输以脱溶剂之前更大范围的排水。将溶剂以0.445kg/min进料到系统中，并将固体以0.027kg/min(基于容积式进料器)引入，并通过原位热交换器将溶剂维持在59℃下。总溶剂与固体的比率为约16，总接触时间为约60分钟。提取系统的水通过来自输入材料的携带水和新鲜溶剂中的水的组合引入。与提取的去淀粉的玉米麸质接触的进料溶剂的组成为约97.3％乙醇和2.7％水。因此，溶剂的组成在提取器中变化，但最终溶剂浓度为约97％乙醇。
脱溶剂在以约155-160℃的表面温度和约270-330毫巴(目标为约300毫巴)的绝对压力操作的Bepex Solidaire干燥器中进行。
得到的玉米蛋白质浓缩物产物为约57.5％蛋白质(干基)。此外，油以干基计小于0.5％，如使用亨特比色计所测量的，产物颜色具有等于89.9的“L*”颜色、等于0.5的“a*”颜色和等于17.2的“b*”颜色。游离亚硫酸盐为89mg/kg(干基)。
实施例5：加工肉类产品中的CPC功能
在加热期间和之后形成粘性分散体或凝胶可用于许多食品系统，通常改善食品的质地或产率。在基于牛肉片的模型系统中可以看到此功能的一个可能的非限制性实例，牛肉片是一种乳化肉制品。模型系统改编自Paulson等人.(1984)Can.Inst.FoodSci.Technol.J.17:202-208。
将36g 93％瘦碎牛肉样品称入盘中并储存在约4℃下直到使用。将45g猪油样品(Armor)称入单独的盘中并在环境温度(20-25℃)下储存直到使用。将25g冷自来水称入离心管中并在4℃下储存直到使用。将另外33g自来水称入杯中并在4℃下储存直到使用。将盐(4.5g)称入小盘中，并将蛋白质添加剂(4g)称入另一小盘中。后两者都存储在环境温度下(20-25℃)直至使用。
将Cuisinart混合碗安装在基座上(Cuisinart Little Pro Plus)。将批料的蛋白质添加到含有25g水的管中，振动并在室温下水合2-4分钟。将预先称重的肉添加到Cuisinart碗中并脉冲2-3次以破碎块。添加盐并脉冲几次。将水合蛋白质和剩余的水添加到碗中并脉冲2-3次。最后，将猪油添加到碗中并脉冲2-3次。在持续混合下将Cuisinart运行1分钟，将侧面刮下，然后混合器再运行一分钟。取出两个30g样品并放入带有螺旋盖式封闭件的50mL塑料离心管中。在剧烈敲击以沉淀材料后，将管在3000g下离心1分钟以挤出夹带的空气。将管放入75℃水浴中35分钟以蒸煮。在加热结束时，将管从浴中取出，使其部分冷却，并将液体倾析到预先称重的铝盘中并称重。从初始重量中减去液体损失并用于计算平均产率。以相同方式但不将蛋白质添加到25g水中来制备参照物。蛋白质成分为成品提供了显著的产率提升。结果在表11中突出显示。
表11
| 样品 | 产率(％) |
| 参照物(未处理) | 34.6 |
| CPCP119 | 68.7 |
| CPCP120 | 54.2 |
Claims (9)
1.一种生产玉米蛋白质浓缩物的方法，其包括：
a)提供玉米麸质粉湿滤饼；
b)用包含水和以质量计介于85％与99.5％之间的乙醇的溶剂洗涤所述玉米麸质粉湿滤饼，以将非蛋白质、非淀粉组分与含蛋白质的固体流分离；
c)从所述含蛋白质的固体流回收玉米蛋白质浓缩物，其中所述玉米蛋白质浓缩物包含：
i.以干基计的55重量％-80重量％玉米蛋白质；
ii.范围为70至90的L*颜色值，介于0与4之间的a*颜色值以及介于15与35之间的b*颜色值；
iii.以干基计小于2重量％的油；以及
iv.以干基计的可溶性碳水化合物浓度的范围为15至18g/kg，
其中，在所述方法中，所述玉米麸质粉湿滤饼不经历去淀粉酶水解过程。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述玉米蛋白质以干基计介于55％与75％之间。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述玉米蛋白质浓缩物包含以干基计小于1％的油。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述玉米蛋白质浓缩物包含以干基计的13％至23％的淀粉。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述玉米蛋白质浓缩物包含以干基计的13％至16％的淀粉。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述玉米蛋白质浓缩物以干基计的有机酸浓度的范围为3.0g/kg或更低。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述玉米蛋白质浓缩物的游离亚硫酸盐浓度小于100ppm。
8.如权利要求1所述的方法，其中a*颜色值的范围为0至2。
9.一种通过前述权利要求任一项所述的方法生产的玉米蛋白质浓缩物。
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