CN109170127A - 一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品加工技术领域，本发明涉及一种有良好色泽度的中性粉末状大豆分离蛋白的制备方法。本发明的制备方法，其步骤是：大豆蛋白浆体在加热的条件下，加入乙醇溶液洗脱分离，调节pH和底物浓度，再用中性蛋白酶水解处理，经过喷雾干燥所得的粉末为中性大豆分离蛋白粉。本发明通过醇沉和酶解工艺增加了产品的色泽，优化了产品的风味，提高了产品的分散性，蛋白与水1:20混合搅拌，可在30s内完全分散于0到60℃水中，极大的提高了大豆分离蛋白的品质，经过喷雾干燥后得到了一种适用于固体饮料的大豆分离蛋白。此外通过本发明的生产方法获得的产品其含盐量低，而且微生物易于控制。

Description

一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，本发明涉及一种有良好色泽度的中性粉末状大豆分离蛋白的制备方法。
背景技术
大豆分离蛋白是以低温脱脂豆粕为原料，采用现代加工工艺技术生产的一种全价蛋白类食品辅料。脱脂是将大豆脱去大豆油，低温脱脂豆粕相对于高温脱脂豆粕而命名，高温豆粕生产工艺温度高，蛋白过度变性，溶解性差，主要用作动物饲料。低温脱脂豆粕是大豆经过除杂、脱皮、软化(蒸汽软化)、轧胚(压片)、溶剂提取油脂、闪蒸脱溶和干燥得到的低变性的脱脂豆粕，主要用于加工食品辅料。
大豆分离蛋白由于其优良的凝胶性、乳化性等功能性质而被广泛地应用于各类食品加工之中，但是由于目前大豆分离蛋白加工工艺还不完善，国内生产的大豆分离蛋白均具有颜色深，豆腥味重，微生物不易控制等亟待解决的问题。并且随着市场的不断发展，人们对蛋白乳饮料产品的需求逐渐增大，在国外冲饮型大豆分离蛋白的加工工艺已经比较成熟，已广泛的用于各种固体饮料和液体饮料中去，但目前国内对此类型的蛋白研究还在初级阶段，大豆分离蛋白的功能性和风味与国外相比还有一定差距。因此研究出一种色泽高、风味优、分散性好的大豆分离蛋白产品对我国的蛋白行业具有重要意义。
本申请人于2017年申请了关于大豆分离蛋白的专利申请：
CN108118078A，本申请人披露了一种大豆分离蛋白粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)低温脱脂豆粕和水混合后调节pH至7.0-10.0，对溶液进行剪切处理，加入植酸酶和多酚氧化酶，反应后固液分离得到豆乳萃取液和豆渣；
(2)将步骤(1)所得豆渣剪切处理，加水萃取，然后固液分离得到水萃豆乳液和水萃豆渣，水萃豆乳液和步骤(1)所得豆乳萃取液合并得到混合豆乳；
(3)将步骤(2)得到的混合豆乳调整pH值使大豆蛋白沉淀，然后固液分离得到固相即为大豆酸沉凝乳蛋白；
(4)将步骤(3)得到的大豆酸沉凝乳蛋白配置成蛋白液，调节pH至2.5-3.5后加入酸性蛋白酶酶解，固液分离，得到蛋白液；
(5)将步骤(4)所得蛋白液膜浓缩，得到的大豆酸性蛋白液喷雾干燥得到所述大豆分离蛋白粉。
通过以上方法所获得的产品无涩味、高透明性、高稳定性。但是以上方法制备所得的产品适合液体酸性饮料，其适用性有限，比如其不适用于生产固体饮料，并且还存在收率低，对豆腥味异味的处理不太理想，且产品灰分偏高。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种具有良好色泽、清淡风味且温水分散性好、灰分低、微生物低的饮料用大豆分离蛋白的制备方法。
本发明是通过下述的技术方案来实现的：
一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，包括以下的步骤：
大豆蛋白浆体在加热的条件下，加入乙醇溶液洗脱分离，调节pH和底物浓度，再用中性蛋白酶水解处理，经过喷雾干燥所得的粉末为中性大豆分离蛋白粉。
大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，其水分含量为45～65％。
加热的条件是：加热至45～60℃。
乙醇溶液的体积浓度为55-75％，乙醇溶液和蛋白浆体的质量比例为1:1-1:5，洗脱时间为5-15min，在工业化生产中，洗脱方式适宜选择为连续逆流搅拌。
pH调整至7.0～8.0，波美度为BX10.0～15.0。
酶解时间为1.5～2h，酶解的温度为50～60℃，酶解至其酸溶性蛋白含量为5-10％。
水解之后的溶液或干燥成的粉末酸溶性蛋白含量为5-10％。
蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶中的任一种；
优选的，上述一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，包括以下的步骤：
(1)以水分含量为45～65％的大豆蛋白浆体为原料，所述大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，加热至45～60℃，加入体积浓度为55-75％的乙醇溶液洗脱分离，乙醇溶液和蛋白浆体的质量比例为1:1-1:5，洗脱时间为5-15min，获得蛋白溶液；
(2)调节(1)中蛋白溶液的pH7.0～8.0，波美度为BX10.0～15.0，加入中性蛋白酶酶解，中性蛋白酶的用量为(1)中蛋白干物质量的0.2-0.4％，酶解时间为1.5～2h，酶解的温度为50～60℃，酶解至其酸溶性蛋白含量为5-10％；
(3)对(2)中获得的酶解液加热至95℃灭酶；
(4)喷雾干燥，获得中性大豆分离蛋白粉。
本发明的有益效果在于，本发明通过醇沉和酶解工艺增加了产品的色泽(其中产品的L值可达85以上)，优化了产品的风味，提高了产品的分散性(蛋白与水1:20混合搅拌，可在30s内完全分散于0到60℃的水中)，极大的提高了大豆分离蛋白的品质，经过喷雾干燥后得到了一种适用于固体饮料的大豆分离蛋白。
此外通过本发明的生产方法所获得的产品其含盐量低，并且微生物也易于控制。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
将NSI≥80的低温脱脂豆粕(1重量份)和13重量份的水混合，用质量浓度为30％的NaOH(以下实施例中和此处相对应的浓度均指质量浓度)调节pH为7.0，在室温环境下溶解提取1小时，此后，通过固液离心脱去纤维性豆渣成分而获得豆乳。
用30％浓度(质量浓度，此处对应的以下实施例均同)的HCL调节pH4.55以沉淀豆乳中的蛋白成分，离心回收沉淀(即大豆蛋白浆体)。经检测，大豆蛋白浆体中的水分含量约为60％左右；
将大豆蛋白浆体加热至55℃左右，然后与体积浓度为55％的乙醇溶液混合搅拌洗脱，大豆蛋白浆体和乙醇溶液的重量比为1：1，洗脱时间5min；
再通过离心回收大豆蛋白浆体，然后，用30％浓度NaOH将蛋白浆中和至物料的pH7.5，BX10.0，获得蛋白溶液，再加入碱性蛋白酶酶解1.5h，温度55℃，得到酶解液，碱性蛋白酶的用量为蛋白干物量重量的0.2％左右，碱性蛋白酶的酶活为2×106cfu/g左右。
然后，将酶解液经UHT杀菌器以130℃加热8秒钟，紧接着将其置于大气中，喷雾干燥获得微粒大豆分离蛋白。
实施例2
将NSI≥80的低温脱脂豆粕1重量份和13重量份的水混合，用30％浓度的NaOH调节pH为7.0，在室温环境下溶解提取1小时。此后，通过固液离心脱去纤维性豆渣成分而获得豆乳。
用30％浓度的HCL调节pH4.55以沉淀蛋白成分，离心回收沉淀(即大豆蛋白浆体)。
将大豆蛋白浆体和体积浓度为55％的乙醇溶液混合搅拌洗脱，大豆蛋白浆体和乙醇溶液的重量比为1：1，洗脱时间5min；
再通过离心回收大豆蛋白浆体，然后，用30％浓度NaOH将蛋白浆中和至物料的pH7.5，BX10.0，获得蛋白溶液，再加入中性蛋白酶酶解1.5h，温度55℃，得到酶解液，中性蛋白酶的用量为蛋白干物量的0.18％左右，碱性蛋白酶的酶活为2.2×106cfu/g左右。
然后，将酶解液经UHT杀菌器以130℃加热8秒钟，紧接着将其置于大气中，喷雾干燥获得微粒大豆分离蛋白。
实施例3
将NSI≥80的低温脱脂豆粕(1重量份)和13重量份的水混合，用30％浓度的NaOH调节pH为7.0，在室温环境下溶解提取1小时。此后，通过固液离心脱去纤维性豆渣成分而获得豆乳。
用30％浓度的HCL调节pH4.55以沉淀蛋白成分，离心回收沉淀(即大豆蛋白浆体)。
将大豆蛋白浆体加热至50℃左右，和体积浓度为55％的乙醇溶液混合搅拌洗脱，大豆蛋白浆体和乙醇溶液的重量比为1：1.5，洗脱时间10min；
再通过离心回收大豆蛋白浆体，然后，用30％浓度NaOH将蛋白浆中和至物料的pH7.5，BX10.0，获得蛋白溶液，再加入碱性蛋白酶酶解1.5h，温度55℃，得到酶解液，碱性蛋白酶的用量为蛋白干物量的2％左右，碱性蛋白酶的酶活为2×106cfu/g左右。
然后，将酶解液经UHT杀菌器以130℃加热8秒钟，紧接着将其置于大气中，喷雾干燥获得微粒大豆分离蛋白。
对比例1
减小所加入的乙醇的体积浓度：
(1)以水分含量为45～65％的大豆蛋白浆体为原料，大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，加热至50℃左右，加入体积浓度为40％的乙醇溶液洗脱分离，乙醇溶液和蛋白浆体的质量比例为1:1，洗脱时间为5min，获得蛋白溶液；其余步骤与实施例1相同；
对比例2
增加所加入的乙醇的体积浓度：
(1)以水分含量为45～65％的大豆蛋白浆体为原料，大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，加热至50℃左右，加入体积浓度为85％的乙醇溶液洗脱分离，乙醇溶液和蛋白浆体的质量比例为1:1，洗脱时间为5min，获得蛋白溶液；其余步骤与实施例1相同；
对比例3
以水分含量为45～65％的大豆蛋白浆体为原料，大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，加热至50℃左右，加入与大豆蛋白浆体等体积的水，调节溶液的pH7.5左右，加入碱性蛋白酶酶解1.5h，温度55℃，得到酶解液，碱性蛋白酶的用量为蛋白干物量的0.2％左右，碱性蛋白酶的酶活为2×106cfu/g左右。
然后，将酶解液经UHT杀菌器以130℃加热8秒钟，紧接着将其置于大气中，喷雾干燥获得微粒大豆分离蛋白。
对比例3并未采用醇沉的方式对大豆分离蛋白浆体进行处理。
实施例4
L值的检测方法：采用ZE6000型色差仪检测粉体色度，具体方法：将充满大豆分离蛋白粉的样品池，放置于样品台上，盖上Zero BOX盒，按start键开始测量，记录L，a，b值。
具体的检测方法如下：
采用反射法测量：
仪器开机预热30分钟，确认测量方式和光源，选择孔径后将所匹配的测量镜头放入放射仓内；
然后再零点校正，标准白板校正；
再将待测量样品放置在反射孔上，将蛋白粉放入样品池内，轻轻敲击压平以确保蛋白粉在样品池内分散均匀，将样品池放在样品台上，盖上黑盒，按启动键测量；将仪器显示屏上所显示的L，a，b值记录下来。
灰分：GB/T 5009.4—1985；
分散性检测，以分散时间来考察：
取50克大豆分离蛋白粉，与水以1:20的重量比混合搅拌，记录其完全分散的时间(水的温度为40℃)；
溶解度的测定：双缩脲法；
蛋白浓度及可溶性氮的测定：Folin酚法，取1mL样品溶液，加入5mLFolin酚试剂甲，混匀，于25℃左右放置10min，再加入0.5mLFolin酚试剂乙，立即混匀，25℃左右反应30min，于500nm处比色测定。
表1实施例1-3与对比例1-3中的产品性能指标表
L值 灰分％ 分散时间s NSI％ 得率％
实施例1 88 2.43 26 80.96 40.32
实施例2 87 2.35 26 80.15 39.96
实施例3 88 2.41 27 79.21 39.47
对比例1 79 4.26 42 74.16 36.97
对比例2 80 4.31 40 72.63 36.19
对比例3 76 4.47 43 73.48 36.61
从以上表格中的数据可以看出，通过醇洗脱及酶解反应，使得大豆分离蛋白中肽链断裂，形成了多肽和小分子短链物质，使-NH2和-COOH的数目增多，极性增加，电荷密度增大，亲水性增强，从而提高了溶解性。对比例3中，未采用醇沉的方式处理，其L值减小，灰分增加，分散时间较长，NSI和得率均要低于实施例1-3。
对实施例1-3与对比例1-3中的产品豆腥味儿进行比较，请5位专家打分，通过闻、品尝来完成各实施例中的产品的感观评定，取每位专家所打分的平均值；
表2豆腥味感观评价表
表3实施例1-3与对比例1-3中的产品豆腥味儿比较表
评价指标 特点 得分
实施例1 几乎无豆腥味儿 0.5
实施例2 几乎无豆腥味儿 0.6
实施例3 几乎无豆腥味儿 0.5
对比例1 有豆腥味儿 6.4
对比例2 略有豆腥味儿 2.5
对比例3 有较浓重的豆腥味儿 9.2
通过以上豆腥味儿的比较，可以看出，实施例1-3中的大豆分离蛋白几乎无豆腥味儿；而对比例1-3中的产品均有豆腥味儿，尤其是采用对比例3中的工艺制备所获得的大豆分离蛋白其豆腥味儿最浓重，这说明醇沉工艺对于豆腥味儿的去除有较明显的作用。

Claims (10)

1.一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，
大豆蛋白浆体在加热的条件下，加入乙醇溶液洗脱分离，调节pH和底物浓度，再用蛋白酶水解处理，经过喷雾干燥所得的粉末为中性大豆分离蛋白粉。
2.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，其水分含量为45～65％。
3.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，加热的条件是：加热至45～60℃。
4.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，乙醇溶液的体积浓度为55-75％，乙醇溶液和大豆蛋白浆体的质量比例为1:1-1:5，洗脱时间为5-15min。
5.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，pH调整至7.0～8.0，波美度为BX10.0～15.0。
6.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，酶解时间为1.5～2h，酶解的温度为50～60℃，酶解至其酸溶性蛋白含量为5-10％。
7.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，水解之后的溶液或干燥成的粉末酸溶性蛋白含量为5-10％。
8.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，该大豆分离蛋白粉中灰分残留≤3.5％。
9.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，其特征在于，蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶中的任一种。
10.如权利要求1所述的一种色泽度良好的中性大豆分离蛋白粉的制备方法，包括以下的步骤：
(1)以水分含量为45～65％的大豆蛋白浆体为原料，大豆蛋白浆体为大豆分离蛋白酸沉工艺所得到的蛋白固体颗粒，加热至45～60℃，加入体积浓度为55-75％的乙醇溶液洗脱分离，乙醇溶液和蛋白浆体的质量比例为1:1-1:5，洗脱时间为5-15min，获得蛋白溶液；
(2)调节(1)中蛋白溶液的pH7.0～8.0，波美度为BX10.0～15.0，加入中性蛋白酶酶解，中性蛋白酶的用量为(1)中蛋白干物量的0.2-0.4％，酶解时间为1.5～2h，酶解的温度为50～60℃，酶解至其酸溶性蛋白含量为5-10％；
(3)对(2)中获得的酶解液加热至95℃保持5-10min灭酶；或者是于130℃加热8s灭酶；
(4)喷雾干燥，获得中性大豆分离蛋白粉。
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