CN108967652A - 高保水大豆分离蛋白的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高保水大豆分离蛋白的生产方法。所述高保水大豆分离蛋白的生产方法,包括下述步骤:(1)将普通大豆分离蛋白加水配置成15‑32wt%的蛋白水溶液,调节pH值至11‑12后升温至50‑80℃,保温并搅拌20‑60分钟;(2)自然降至室温,一边搅拌一边滴加交联剂溶液,降至4℃保温8‑24小时,干燥,即得所述高保水大豆分离蛋白;所述蛋白水溶液的体积为交联剂溶液的体积的30‑60倍。采用本发明所制备的大豆分离蛋白,具有较高的保水性和和凝胶强度,降低了蛋白产品的豆腥味,提高了产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域,尤其是一种高保水大豆分离蛋白的生产方法。
背景技术
大豆蛋白是目前报道的唯一含有人体所需的9种必需氨基酸且含量满足人体需求的不含胆固醇的一种植物蛋白,是公认的一种全价蛋白质,可以同时弥补动物蛋白和谷物蛋白膳食存在的缺陷。然而我国居民豆类蛋白摄入量较少,特别是大豆蛋白的摄入量仅为5%,远低于推荐量20%。在肯定了大豆蛋白的营养功能的基础上,长期以来,研究者们从未放弃过对大豆蛋白保健功能的研究,大量实验证明了大豆蛋白具有降低血脂、胆固醇,提高胰岛素敏感性和减肥等功效。
正是基于大量科学家的研究结果和数据,1999年,美国食品与药物管理局(FDA)发布了大豆蛋白的健康声明,即“每天食用25g大豆蛋白能够降低心脏病、心血管疾病的风险。”美国、欧洲、日本等发达国家已经在积极推动大豆蛋白的产业化进程,作为应对老龄化社会到来的国策之一,目前其大豆蛋白产品的数量已在食品产业上占有不可忽视的比重,而我国大豆蛋白的发展起步相对较晚,产品种类不多。因此,针对我国国民“亚健康”普遍存在和饮食结构不合理的国情,振兴大豆蛋白产业,对提高国人蛋白质摄入质量和水平以及缓解我国慢性病高发的现状都有重要的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的缺点,本发明所要解决的技术问题是提供一种高保水大豆分离蛋白的生产方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的:
本发明提供了一种高保水大豆分离蛋白的生产方法,包括下述步骤:
(1)将普通大豆分离蛋白加水配置成蛋白水溶液;
(2)滴加交联剂溶液,搅拌,干燥。
优选的,所述的高保水大豆分离蛋白的生产方法,包括下述步骤:
(1)将普通大豆分离蛋白加水配置成15-32wt%的蛋白水溶液,调节pH值至11-12后升温至50-80℃,保温并搅拌20-60分钟;
(2)自然降至室温,一边搅拌一边滴加交联剂溶液,降至4℃保温8-24小时,干燥,即得所述高保水大豆分离蛋白;
所述蛋白水溶液的体积为交联剂溶液的体积的30-60倍。
优选的,所述的高保水大豆分离蛋白的生产方法,所述的步骤(2)中的交联剂溶液,采用下述方法配制而成:将交联剂溶解于交联剂3-6倍重量的水中,即得;
所述的交联剂为N,N’-乙基二-L半胱氨酸或2-乙酰基-3-乙基吡嗪或两者任意比例混合物。
优选的,所述的交联剂为N,N’-乙基二-L半胱氨酸和2-乙酰基-3-乙基吡嗪质量比为2:1的混合物。
采用本发明所制备的大豆分离蛋白,具有较高的保水性和和凝胶强度,降低了蛋白产品的豆腥味,提高了产品品质。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,以下实施例仅仅是用来解释本发明,并不用于限定本发明。
具体地,低温食用豆粕和普通大豆分离蛋白均购自冠县瑞祥生物科技开发有限公司,其中普通大豆分离蛋白CAS号为9010-10-0。
燕麦粉购自兴化市峰禾食品有限公司。
羟乙基纤维素,CAS号:9004-62-0,购自广东洋虎生物科技有限公司,食品级。
乙基纤维素,CAS号:9004-57-3,购自天津食源生物科技有限公司,食品级。
果胶,CAS号:9000-69-5,购自河南硕益精细化工有限公司,食品级果胶粉。
N,N’-乙基二-L半胱氨酸,CAS号:14344-48-0,购自杭州大阳化工有限公司。
2-乙酰基-3-乙基吡嗪,CAS号:32974-92-8,购自阿拉丁试剂(上海)有限公司。
在下述实施例中使用的粉碎机是厦门诚基科技有限公司生产的JR-3000型粉碎机。
调质器为溧阳汇达机械有限公司生产的STZG463型调质器。
挤压膨化机为河南赛信膨化机械有限公司生产的DS56-III型双螺杆挤压膨化机。
蒸箱为佛山市智优掌柜自动化设备有限公司生产的SMK-4型蒸箱。
烘箱为上海恒黔电子科技有限公司生产的HOC-GWX1200型烘箱。
实施例1
促进钙吸收的拉丝蛋白,包括下述以重量份计的原料制备而成:低温食用豆粕65份、普通大豆分离蛋白17份、燕麦粉10份。
促进钙吸收的拉丝蛋白的制备步骤如下:
(1)将低温食用豆粕、普通大豆分离蛋白、燕麦粉混合后加入粉碎机中,粉碎15分钟,过200目筛,得原料A;
(2)将原料A加入调质器中,调质转速为300r/min,调质时间为50秒,调质器中蒸汽压力为0.2MPa,得原料B;
(3)将原料B加入双螺杆挤压膨化机中,螺杆转速为250r/min,喂料速度为100g/min,进料区温度80℃,过渡区温度105℃,限流区温度120℃,得到膨化物;
(4)将膨化物切割成得到长10cm,直径为5mm的长条形,在75℃烘箱中干燥1小时,即得促进钙吸收的拉丝蛋白。
实施例2
促进钙吸收的拉丝蛋白,包括下述以重量份计的原料制备而成:低温食用豆粕65份、普通大豆分离蛋白17份、燕麦粉10份。
促进钙吸收的拉丝蛋白的制备步骤如下:
(1)将低温食用豆粕、普通大豆分离蛋白、燕麦粉混合后加入粉碎机中,粉碎15分钟,过200目筛,得原料A;
(2)将原料A用蒸箱在90℃下蒸15分钟,得原料B;
(3)将原料B加入调质器中,调质转速为300r/min,调质时间为50秒,调质器中蒸汽压力为0.2MPa,得原料C;
(4)将原料C加入双螺杆挤压膨化机中,螺杆转速为250r/min,喂料速度为100g/min,进料区温度80℃,过渡区温度105℃,限流区温度120℃,得到膨化物;
(5)将膨化物切割成得到长10cm,直径为5mm的长条形,在75℃烘箱中干燥1小时,即得促进钙吸收的拉丝蛋白。
实施例3
促进钙吸收的拉丝蛋白,包括下述以重量份计的原料制备而成:低温食用豆粕65份、普通大豆分离蛋白17份、燕麦粉10份、果胶8份。
促进钙吸收的拉丝蛋白的制备步骤如下:
(1)将低温食用豆粕、普通大豆分离蛋白、燕麦粉、果胶混合后加入粉碎机中,粉碎15分钟,过200目筛,得原料A;
(2)将原料A用蒸箱在90℃下蒸15分钟,得原料B;
(3)将原料B加入调质器中,调质转速为300r/min,调质时间为50秒,调质器中蒸汽压力为0.2MPa,得原料C;
(4)将原料C加入双螺杆挤压膨化机中,螺杆转速为250r/min,喂料速度为100g/min,进料区温度80℃,过渡区温度105℃,限流区温度120℃,得到膨化物;
(5)将膨化物切割成得到长10cm,直径为5mm的长条形,在75℃烘箱中干燥1小时,即得促进钙吸收的拉丝蛋白。
实施例4
促进钙吸收的拉丝蛋白,包括下述以重量份计的原料制备而成:低温食用豆粕65份、高保水大豆分离蛋白17份、燕麦粉10份、果胶8份。
促进钙吸收的拉丝蛋白的制备步骤如下:
(1)将低温食用豆粕、高保水大豆分离蛋白、燕麦粉、果胶混合后加入粉碎机中,粉碎15分钟,过200目筛,得原料A;
(2)将原料A用蒸箱在90℃下蒸15分钟,得原料B;
(3)将原料B加入调质器中,调质转速为300r/min,调质时间为50秒,调质器中蒸汽压力为0.2MPa,得原料C;
(4)将原料C加入双螺杆挤压膨化机中,螺杆转速为250r/min,喂料速度为100g/min,进料区温度80℃,过渡区温度105℃,限流区温度120℃,得到膨化物;
(5)将膨化物切割成得到长10cm,直径为5mm的长条形,在75℃烘箱中干燥1小时,即得促进钙吸收的拉丝蛋白。
高保水大豆分离蛋白制备方法如下:
将普通大豆分离蛋白配置成25wt%的蛋白水溶液,用2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至12后升温至65℃,保温并搅拌30分钟,自然降至室温,一边以300r/min的转速搅拌一边以1.0mL/min的速度滴加交联剂溶液,降至4℃保温12小时,随后将溶液冷冻干燥得到经修饰的大豆分离蛋白,所述冷冻干燥的条件为设定预冻温度为-20℃,当样品温度降到设定温度后保持2h,设定升华温度为10℃,解析温度为36℃,绝对压强为15Pa,干燥时间为24h,即得高保水大豆分离蛋白;
所述蛋白水溶液的体积为交联剂溶液的体积的40倍;
所述的交联剂溶液制备方法为:将N,N’-乙基二-L半胱氨酸完全溶解于N,N’-乙基二-L半胱氨酸5倍质量的水中。
实施例5
促进钙吸收的拉丝蛋白,包括下述以重量份计的原料制备而成:低温食用豆粕65份、高保水大豆分离蛋白17份、燕麦粉10份、果胶8份。
促进钙吸收的拉丝蛋白的制备步骤如下:
(1)将低温食用豆粕、高保水大豆分离蛋白、燕麦粉、果胶混合后加入粉碎机中,粉碎15分钟,过200目筛,得原料A;
(2)将原料A用蒸箱在90℃下蒸15分钟,得原料B;
(3)将原料B加入调质器中,调质转速为300r/min,调质时间为50秒,调质器中蒸汽压力为0.2MPa,得原料C;
(4)将原料C加入双螺杆挤压膨化机中,螺杆转速为250r/min,喂料速度为100g/min,进料区温度80℃,过渡区温度105℃,限流区温度120℃,得到膨化物;
(5)将膨化物切割成得到长10cm,直径为5mm的长条形,在75℃烘箱中干燥1小时,即得促进钙吸收的拉丝蛋白。
高保水大豆分离蛋白制备方法如下:
将普通大豆分离蛋白配置成25wt%的蛋白水溶液,用2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至12后升温至65℃,保温并搅拌30分钟,自然降至室温,一边以300r/min的转速搅拌一边以1.0mL/min的速度滴加交联剂溶液,降至4℃保温12小时,随后将溶液冷冻干燥得到经修饰的大豆分离蛋白,所述冷冻干燥的条件为设定预冻温度为-20℃,当样品温度降到设定温度后保持2h,设定升华温度为10℃,解析温度为36℃,绝对压强为15Pa,干燥时间为24h,即得高保水大豆分离蛋白;
所述蛋白水溶液的体积为交联剂溶液的体积的40倍;
所述的交联剂溶液制备方法为:将2-乙酰基-3-乙基吡嗪完全溶解于2-乙酰基-3-乙基吡嗪5倍质量的水中。
实施例6
促进钙吸收的拉丝蛋白,包括下述以重量份计的原料制备而成:低温食用豆粕65份、高保水大豆分离蛋白17份、燕麦粉10份、果胶8份。
促进钙吸收的拉丝蛋白的制备步骤如下:
(1)将低温食用豆粕、高保水大豆分离蛋白、燕麦粉、果胶混合后加入粉碎机中,粉碎15分钟,过200目筛,得原料A;
(2)将原料A用蒸箱在90℃下蒸15分钟,得原料B;
(3)将原料B加入调质器中,调质转速为300r/min,调质时间为50秒,调质器中蒸汽压力为0.2MPa,得原料C;
(4)将原料C加入双螺杆挤压膨化机中,螺杆转速为250r/min,喂料速度为100g/min,进料区温度80℃,过渡区温度105℃,限流区温度120℃,得到膨化物;
(5)将膨化物切割成得到长10cm,直径为5mm的长条形,在75℃烘箱中干燥1小时,即得促进钙吸收的拉丝蛋白。
高保水大豆分离蛋白制备方法如下:
将普通大豆分离蛋白配置成25wt%的蛋白水溶液,用2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至12后升温至65℃,保温并搅拌30分钟,自然降至室温,一边以300r/min的转速搅拌一边以1.0mL/min的速度滴加交联剂溶液,降至4℃保温12小时,随后将溶液冷冻干燥得到经修饰的大豆分离蛋白,所述冷冻干燥的条件为设定预冻温度为-20℃,当样品温度降到设定温度后保持2h,设定升华温度为10℃,解析温度为36℃,绝对压强为15Pa,干燥时间为24h,即得高保水大豆分离蛋白;
所述蛋白水溶液的体积为交联剂溶液的体积的40倍;
所述的交联剂溶液制备方法为:将混合交联剂完全溶解于混合交联剂5倍质量的水中;
所述的混合交联剂为N,N’-乙基二-L半胱氨酸与2-乙酰基-3-乙基吡嗪质量比为2:1的混合物。
测试例1
体外钙吸收测试
体外钙吸收测试方法如下:取2.5g根据实施例1-6制备的拉丝蛋白为测试样品,加入3.0g去离子水,加入0.5g氯化钙作为钙源,添加去离子水至体系体积为100mL,加入20mL胃蛋白酶悬浮液于0.1mol/L的盐酸去离子水溶液,在37℃下振荡2小时,用0.1mol/L盐酸调节体系pH值为1.9,随后同时加入3mL胰蛋白酶悬浮液和3mL胆汁悬浮液,体系pH值用1.0mol/L的碳酸氢钠水溶液调节至6.8,在37℃下振荡2小时。振荡结束后立即降温至5℃,以5000g的离心力离心30分钟,取上清液,上清液再以27000g的离心力离心45分钟,再取上清液,即得体外钙吸收测试液。
所述的胃蛋白酶悬浮液制备方法为向0.024g胃蛋白酶中添加30mL0.1mol/L的盐酸去离子水溶液。
所述的胰蛋白酶悬浮液制备方法为向0.04g胰蛋白酶中添加3mL0.1mol/L的碳酸氢钠去离子水溶液。
所述的胆汁悬浮液制备方法为向0.625g胆汁中添加3mL 0.1mol/L的碳酸氢钠去离子水溶液。
其中胃蛋白酶(1:60000,No.P 7012)和胆汁提取物(porcine,B 8631)购自Sigma化学品公司.胰蛋白酶(1×NF,No.102557)购自ICN生物化学有限公司。
离子钙含量是衡量人体钙可用性的较优指标,因此使用离子钙占总钙含量的比例可以判断钙的利用率。
取按实施例1-6制备的拉丝蛋白作为测试样品,氯化钙为钙源。
总钙量测定方法为:在定氮烧瓶中配制12mL HNO3-HClO3(3:1,v:v)混合酸溶液,加入10mL体外钙吸收测试液,加入氯化镧0.05g,用原子吸收分光光度法测定总钙含量。
离子钙含量测定方法为:取10mL体外钙吸收测试液,加蒸馏水至100mL,再加入2mL4M氯化钾溶液,用钙离子电极测定离子钙含量。
按下式计算钙利用率:
具体结果如表1所示:
表1离子钙含量的体外测试
由上表可知,通过添加果胶(实施例3)较不添加任何植物纤维(实施例1-2)可以使钙利用率显著提升,使用了交联大豆蛋白会进一步提升钙利用率,其中当使用了复配的交联剂(实施例5)的交联大豆蛋白比使用单一一种交联剂(实施例3-4)制备得到的交联大豆蛋白有更好的钙利用率。
测试例2
保水性测试
将按实施例1-6方法制备的促进钙吸收的拉丝蛋白,进行保水性测试。测试方法如下:取2.0g促进钙吸收的拉丝蛋白,加入预先称重的离心管中,加水30g,以3000r/min的速度离心5min,倾倒出上清液称重,所加的水被促进钙吸收的拉丝蛋白保留部分为保水性。
实验结果如表2所示:
表2保水性测试
保水性(g/100g促进钙吸收的拉丝蛋白) | |
实施例1 | 208 |
实施例2 | 233 |
实施例3 | 256 |
实施例4 | 275 |
实施例5 | 277 |
实施例6 | 304 |
根据上表可知,在调质前先将原料蒸一段时间(实施例2)有利于提高拉丝蛋白的保水性,使用了交联蛋白作为原料(实施例4-6)更是有效提升了拉丝蛋白的保水性,其中使用了复配交联剂制备的交联蛋白作为原料的拉丝蛋白具有最佳的保水性能。
测试例3
对实施例4-6中所制备的高保水大豆分离蛋白,进行保水性测试。测试方法如下:取2.0g高保水大豆分离蛋白,加入预先称重的离心管中,加水30g,以3000r/min的速度离心5min,倾倒出上清液称重,所加的水被高保水大豆分离蛋白保留部分为保水性。实验结果如表3所示。
表3:高保水大豆分离蛋白保水性测试表
保水性(g/100g高保水大豆分离蛋白) | |
实施例4 | 450 |
实施例5 | 465 |
实施例6 | 540 |
测试例4
对实施例4-6中所制备的高保水大豆分离蛋白,进行分散稳定性测定。
仪器:天平(感量为0.1g)、离心机、磁力搅拌器、玻璃棒、烧杯(250ml)、离心管(10ml)、量筒(100ml)。试剂:蒸馏水。
具体测试步骤:
用天平称取5.0g高保水大豆分离蛋白,置于烧杯中,用100ml量筒量取95ml蒸馏水,倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀。
室温下,用磁力搅拌器搅拌60min。用离心管量取10ml蛋白液,1200转/分离心5min。读出未分散到水中的样品的体积数X。
计算公式:分散稳定性%=(10-X)/10×100%
其中,10---倒入离心管中的10ml蛋白液;X---未分散到水中的样品的体积数。
实验结果如表4所示。
表4:高保水大豆分离蛋白分散稳定性测试表
分散稳定性(%) | |
实施例4 | 86 |
实施例5 | 88 |
实施例6 | 93 |
Claims (4)
1.一种高保水大豆分离蛋白的生产方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)将普通大豆分离蛋白加水配置成蛋白水溶液;
(2)滴加交联剂溶液,搅拌,干燥。
2.根据权利要求1所述的高保水大豆分离蛋白的生产方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)将普通大豆分离蛋白加水配置成15-32wt%的蛋白水溶液,调节pH值至11-12后升温至50-80℃,保温并搅拌20-60分钟;
(2)自然降至室温,一边搅拌一边滴加交联剂溶液,降至4℃保温8-24小时,干燥,即得所述高保水大豆分离蛋白;
所述蛋白水溶液的体积为交联剂溶液的体积的30-60倍。
3.根据权利要求2所述的高保水大豆分离蛋白的生产方法,其特征在于,所述的步骤(2)中的交联剂溶液,采用下述方法配制而成:将交联剂溶解于交联剂3-6倍重量的水中,即得;
所述的交联剂为N,N’-乙基二-L半胱氨酸或2-乙酰基-3-乙基吡嗪或两者任意比例混合物。
4.根据权利要求3所述的高保水大豆分离蛋白的生产方法,其特征在于,所述的交联剂为N,N’-乙基二-L半胱氨酸和2-乙酰基-3-乙基吡嗪质量比为2:1的混合物。
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CN106417887A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-22 | 临邑禹王植物蛋白有限公司 | 一种高保水型大豆分离蛋白的生产方法及制得的大豆分离蛋白 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181211 |
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