CN111227101B - 一种蛋白产品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蛋白产品及其制备方法。具体而言,本发明涉及一种速溶蛋白粉,所述速溶蛋白粉包含91‑98wt%的固形物;所述固形物包含32.7‑93.8wt%的蛋白质、0‑1wt%的表面活性剂、0‑1wt%的亲水胶体、0‑0.1wt%的抗结剂、1.5‑57.8wt%的碳水化合物;其中,所述速溶蛋白粉的颗粒为多孔分枝状且所述速溶蛋白粉的闭合空隙率为11‑32%。所述速溶蛋白粉通过两步造粒法结合变温速率控制法制备得到,能够在≥85℃的热水中快速溶解,并且具有良好的溶解性。
Description
技术领域
本发明属于食品配料加工领域,具体而言,涉及一种蛋白产品及其制备方法。
背景技术
蛋白粉是一种常见的粉末状固体蛋白产品,一般粒度小,在制造、包装、处理和操作期间易引起粉尘。而且,由于吸湿性以及粉末颗粒间的静电作用等因素,蛋白粉容易发生粉末结块现象,使得其流动性较差,在包装时不便于精确分配和计量,同时在贮藏期间也容易引起微生物污染。此外,蛋白粉的结块还会使其溶解性较差,从而影响消费者的冲溶体验,尤其是对于速溶型蛋白粉。对于食品蛋白粉,所谓的“速溶”实则是溶质在溶剂中的快速润湿和分散。因此,溶解性和润湿性是检测蛋白粉品质的指标之一。
目前在粉末食品中,一般通过造粒和表面亲疏水性调节等手段来提高粉末的溶解性。比如,CN100559958公开了一种高纯度速溶蛋白质粉的生产方法,主要包含对脱脂豆粕磨浆分离、离心分离、浓缩,还涉及使用高纯膜分离和超纯萃取等步骤,之后干燥制成夹层中空结晶状颗粒。CN201610844805公开了一种速溶蛋白质粉的制备方法,主要用水对蛋白粉进行附聚,并通过使流化、离心或喷雾干燥制粒手段获得速溶蛋白质粉。该蛋白质粉在10-20倍的水中通过手动搅拌5秒后溶解。CN102860557B公开一种颗粒状速溶性固体饮料,该饮料含0.1-30%液态饮料浓缩物以及60-95%的碳水化合物基质,并且饮料浓缩物镶嵌在所述碳水化合物基质粒子间。该固体饮料的空隙体积为5-50%。CN107996716A公开一种速溶类糌粑奶茶及其制备方法,通过在糌粑牛奶中添加1%大豆卵磷脂和10%麦芽糊精,经过预冻和冷冻处理后造粒获得产品。CN201310186780公开一种速溶茶的造粒方法,将粉末麦芽糖醇加入造粒机中,然后将一定量的速溶茶粉和L-阿拉伯糖混合制成质量百分比为30-70%的溶液,之后将该溶液喷入造粒机,以粉末麦芽糖醇为原料造粒即得产品。CN103392908B公开一种颗粒状磷脂的制备工艺,该工艺先获得脱油后的含丙酮磷脂,然后加入虫胶溶液,经搅拌、捏合、摆粒、真空干燥制得能快速溶解和分散于水中的颗粒状磷脂。
目前虽然可实现蛋白粉速溶的方法众多,一般其实现速溶都是在凉水(如25℃)或者温水(如40℃)的条件下。在有些情况下,蛋白粉需要在热水(如85℃以上)中快速溶解,在热水条件下,即便是在凉水或温水中有良好溶解性的蛋白粉,其与热水接触后也会形成局部的高浓蛋白液并在热作用下凝胶化,而形成蛋白水化层而阻碍剩余蛋白粉的溶解,所以更容易结块。因此,需要开发在热水中也能够快速溶解的速溶型蛋白粉。
发明内容
为克服现有蛋白粉的上述缺陷,发明人经过深入研究,开发了一种能够在≥85℃的热水中速溶的蛋白粉,而且其还具有很好的流动性,并具有与常规蛋白粉相当的口感和营养。
因此,一方面,本发明提供了一种能够在≥85℃的水中速溶的速溶蛋白粉,所述速溶蛋白粉包含91-98wt%的固形物;所述固形物包含32.7-93.8wt%的蛋白质、0-1wt%的表面活性剂、0-1wt%的亲水胶体、0-0.1wt%的抗结剂、1.5-57.8wt%的碳水化合物;其中,所述速溶蛋白粉的颗粒为多孔分枝状且所述速溶蛋白粉的闭合空隙率为11-32%。
另一方面,本发明提供了制备上述速溶蛋白粉的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)调配溶液A和溶液B;
(2)在造粒装置中,通过喷雾方式向流态化的蛋白质基质中加入所述溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒;
(3)通过喷雾方式向流态化的所述第一混合物颗粒中加入所述溶液B,并结合加热对所述第一混合物颗粒进行表面处理以形成第二混合物颗粒;
(4)对所述第二混合物颗粒进行水分调节,得到所述速溶蛋白粉;
其中,所述溶液A为水或包含蛋白质基质、亲水胶体中一种或多种的水溶液;所述溶液B为包含表面活性剂、蛋白质基质中一种或多种的水溶液;其中,所述蛋白质基质为来源于豆类、玉米、稻谷、乳中的蛋白质的一种或多种;其中,所述步骤(2)和/或步骤(3)的过程为可控变温过程。
又一方面,本发明了提供了由上述方法制备的速溶蛋白粉或上述制备方法制备的速溶蛋白粉在制备食品或饮料的成品、或者食品或饮料的中间产品中的用途。所述食品或饮料的成品、或者食品或饮料的中间产品包括:冰淇淋等冷饮甜品;蛋糕、面包等焙烤制品;奶酪、奶粉等乳制品;重组肉制品等。
有益效果
1.为了获得在≥85℃的水中快速溶解的速溶蛋白粉,本发明人经过多次实验发现,通过两步造粒法结合可控变温过程(即在造粒过程中控制变温速率),可使蛋白质基质粉末形成多孔的分枝状颗粒(如图1和图2所示),并且使蛋白颗粒表面的亲水特性得以改善。由于蛋白质基质粉末聚合成分枝状颗粒后,减少了单位重量粉体与溶剂的接触面积,增加了速溶蛋白颗粒间的空间位阻以及增大了颗粒间的空间,从而减缓或避免了局部凝胶层的形成;而颗粒表面处理及颗粒内的毛细通道又可使其快速润湿吸水,从而实现颗粒比重增加从而能迅速沉降分散,增强了颗粒在热水中的溶解性能。因此,本发明的速溶蛋白颗粒及其制备方法能够有效解决蛋白质粉末原料在热水中溶解慢的问题。
2.本发明的速溶蛋白颗粒及其制备方法除了能够使蛋白粉在热水(≥85℃)中迅速溶解之外,还可以达到在温水(35-55℃)中速溶,以及在冷水(<35℃)中速溶的效果。
3.与速溶处理前的蛋白质基质粉末相比,使用本发明速溶蛋白粉加工工艺所获得的速溶蛋白粉制得的蛋白质饮料(水溶液)在食用感官品质方面与前者无明显差别,而且基本上不改变蛋白质基质的营养组成,为更多产品的开发提供良好的品质基础。
4.本发明的速溶蛋白粉在10wt%的浓度下,在85℃热水中的搅拌溶解速率不大于7秒,在85℃热水中静置散落全润湿时间不大于20秒,具有良好的热溶解特性,可直接用于食品或饮料加工过程中的高温配料,包括冰淇淋、饮料、奶油、酱料、糖果等的加工过程。
5.本发明的方法及产品加工原料来源广泛、工艺稳定、高效,设备简单且适合工业化生产,也非常适合用于蛋白粉的现有工艺改进,生产适合热溶的速溶蛋白粉原料,并用于固体饮料产品的混配加工。
附图说明
图1是本发明的实施例5制备的速溶大豆蛋白粉颗粒在电子显微镜下的图像。
图2是本发明的实施例5制备的速溶大豆蛋白粉颗粒在光学显微镜下经过二值化处理后的图像。
图3是本发明的实施例5中大豆蛋白质基质粉末在光学显微镜下经过二值化处理后的图像。
图4是对比例2制备的大豆蛋白粉颗粒在光学显微镜下经过二值化处理后的图像。
图5是蛋白质基质粉末与本发明的速溶蛋白粉溶解过程的对比示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或数值,这些范围或数值应当理解为包含接近这些范围或数值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本文中,所述“速溶”是指蛋白粉以10wt%的浓度在溶剂(例如≥85℃的水)中以一定的搅拌速率(例如300r/min)搅拌溶解的时间不超过20秒;优选不超过10秒;更优选不超过7秒,例如不超过6秒、5秒、4秒、3秒、2秒等;最优选不超过3秒。在本文中,所述“速溶”还指蛋白粉以10wt%的浓度在溶剂(例如≥85℃的水)中静置散落全润湿时间不超过1分钟,例如不超过50秒、40秒、30秒等;更优选不超过20秒,例如不超过15秒、10秒、5秒;最优选不超过3秒。
在本文中,所述“蛋白质基质”是指用于构成本发明的速溶蛋白粉的颗粒的分枝状结构的主体,即,本发明的方法中使用的蛋白质原料。在一些实施方案中,所述“蛋白质基质”包含大于30wt%的蛋白质。在一些实施方式中,所述“蛋白质基质”仅包含蛋白质和碳水化合物。在一些实施方式中,所述蛋白质基质为食品级材料,可为来自豆类、玉米、稻谷、乳的蛋白质的一种或多种组合,优选为来自大豆、豌豆、大米、牛乳、羊乳的蛋白质的一种或多种组合。在一些实施方式中,所述“蛋白质基质”可选自包含以下物料的组:分离蛋白、浓缩蛋白、粗提蛋白、配方蛋白粉、蛋白固体饮料。在优选的实施方式中,所述“蛋白质基质”选自包含以下物料的组:分离蛋白、配方蛋白粉、蛋白固体饮料。
在本文中,所述“分离蛋白”是指根据GB20371-2016(食品加工用植物蛋白),通过提取、浓缩、分离、精制等工艺将植物原料中的非蛋白成分(如水分、脂肪、碳水化合物等)去除或部分去除而制得的蛋白产品。
在本文中,所述“浓缩蛋白”是指根据GB20371-2016(食品加工用植物蛋白),通过提取、浓缩、分离等工艺将植物原料中的非蛋白成分(如水分、脂肪、碳水化合物等)去除或部分去除而制得的蛋白产品。
在本文中,所述“粗提蛋白”是指根据GB20371-2016(食品加工用植物蛋白),通过初级提取,部分去除植物原料中的非蛋白成分(如水分、脂肪、碳水化合物等)而制得的蛋白产品。
在本文中,所述“配方蛋白粉”是指以再加工或用于食品制备为目的,添加配料的食用蛋白粉,如可用于混配蛋白固体饮料或直接作为蛋白固体饮料。
在本文中,所述“蛋白固体饮料”是指根据GB7101-2003(固体饮料卫生标准),以乳及乳制品等其他动植物蛋白为主要原料,添加或不添加辅料制成的蛋白质含量大于或等于4%的蛋白制品。
在本文中,术语“热水”是指温度≥85℃的水。
在本文中,术语“碳水化合物”包括通式组合物(CH2O)n及其衍生物,包括单糖、二糖、三糖、多糖、糖醇、还原糖、非还原糖等。所述碳水化合物的实例包括:葡萄糖、蔗糖、海藻糖、乳糖、果糖、麦芽糖、葡聚糖、甘油、葡聚糖、赤藓糖醇、甘油、阿拉伯糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、蜜二糖、松三糖、棉子糖、甘露三糖、水苏糖、麦芽糖、乳果糖、麦芽酮糖、葡萄糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖、以及它们两种以上的组合。在一些实施方式中,术语“碳水化合物”为白砂糖、糊精、淀粉、淀粉糖、糖醇中的一种或多种。
在本文中,术语“食品添加剂”是指为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质,包括但不限于酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂和香料。在一些实施方式中,所述“食品添加剂”为碳水化合物、抗结剂或其任意组合。
在本文中,术语“表面活性剂”是指降低两种液体之间的表面张力的试剂(例如非离子表面活性剂)。在一些实施方式中,所述表面活性剂选自:单/双甘油脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯、琥珀酸单甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、磷脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯、乳酸钙、乳酸脂肪酸甘油酯、司盘、辛/癸酸甘油酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠、蔗糖脂肪酸酯、改性大豆磷脂、酶解大豆磷脂、羟丙基淀粉、乙酰化单/双甘油脂肪酸酯,或它们的任意组合。
在本文中,术语“单/双甘油脂肪酸酯”是指单甘油脂肪酸酯和/或双甘油脂肪酸酯,术语“乙酰化单/双甘油脂肪酸酯”是指乙酰化单甘油脂肪酸酯和/或乙酰化双甘油脂肪酸酯。
在本文中,术语“亲水胶体”是指对水具有强烈亲和力的胶体,例如动物胶、淀粉、树胶等。在一些实施方式中,所述亲水胶体选自:刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化淀粉、氧化羟丙基淀粉,或它们的任意组合。
在本文中,术语“抗结剂”是指添加于颗粒或粉末状食品中以防止颗粒或粉状食品聚集结块,保持其松散或自由流动的添加剂。在一些实施方式中,所述抗结剂选自:柠檬酸铁铵、碳酸镁、硬脂酸盐、磷酸盐、酒石酸铁、纤维素、二氧化硅、硅酸钙、滑石粉,或它们的任意组合。
在一些实施方式中,本发明提供了一种能够在≥85℃的溶剂中速溶的速溶蛋白粉,所述速溶蛋白粉包含91-98wt%的固形物;所述固形物包含32.7-93.8wt%的蛋白质、0-1wt%的表面活性剂、0-1wt%的亲水胶体、0-0.1wt%的抗结剂、1.5-57.8wt%的碳水化合物;其中,所述速溶蛋白粉的颗粒为多孔分枝状且所述速溶蛋白粉的闭合空隙率为11-32%。在优选的实施方式中,所述≥85℃的溶剂为85℃的热水。
优选地,所述速溶蛋白粉以10wt%的浓度在85℃热水中的搅拌溶解时间不超过7秒,更优选不超过3秒。在一些实施方式中,所述速溶蛋白粉以10wt%的浓度在85℃热水中静置散落全润湿时间不超过20秒,更优选不超过3秒。
优选地,所述速溶蛋白粉的颗粒平均粒径D[4,3]为100-300μm,优选为140-240μm。
优选地,所述蛋白质为来源于豆类、玉米、稻谷、乳中的蛋白质的一种或多种;更优选地,所述蛋白质为来源于大豆、豌豆、大米、牛乳、羊乳中的蛋白质的一种或多种。
优选地,所述表面活性剂选自单/双甘油脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯、琥珀酸单甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、磷脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯、乳酸钙、乳酸脂肪酸甘油酯、司盘、辛/癸酸甘油酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠、蔗糖脂肪酸酯、改性大豆磷脂、酶解大豆磷脂、羟丙基淀粉、乙酰化单/双甘油脂肪酸酯,或它们的任意组合。更优选地,所述表面活性剂选自改性大豆磷脂、单硬脂酸甘油酯、三聚甘油硬脂酸酯、琥珀酸单甘油酯中的一种或多种。
优选地,所述亲水胶体选自刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化淀粉、氧化羟丙基淀粉,或它们的任意组合。更优选地,所述亲水胶体选自可溶性大豆多糖、阿拉伯胶、明胶、瓜尔胶、果胶、槐豆胶中的一种或多种。
优选地,所述抗结剂选自柠檬酸铁铵、碳酸镁、硬脂酸盐、磷酸盐、酒石酸铁、纤维素、二氧化硅、硅酸钙、滑石粉,或它们的任意组合。更优选地,所述抗结剂选自二氧化硅、硅酸钙、碳酸镁、微晶纤维素中的一种或多种。
优选地,所述碳水化合物选自白砂糖、糊精、淀粉、淀粉糖、糖醇中的一种或多种。
在另一些实施方式中,本发明还提供了制备上述速溶蛋白粉的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)调配溶液A和溶液B;
(2)在造粒装置中,通过喷雾方式向流态化的蛋白质基质中加入所述溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒;
(3)通过喷雾方式向流态化的所述第一混合物颗粒中加入所述溶液B,并结合加热对所述第一混合物颗粒进行表面处理以形成第二混合物颗粒;
(4)对所述第二混合物颗粒进行水分调节,得到所述速溶蛋白粉;
其中,所述溶液A为水或包含蛋白质基质、亲水胶体中一种或多种的水溶液;所述溶液B为包含表面活性剂、蛋白质基质中一种或多种的水溶液;其中,所述蛋白质基质为来源于豆类、玉米、稻谷、乳中的蛋白质的一种或多种;其中,所述步骤(2)和/或步骤(3)的过程为可控变温过程。
优选地,在步骤(1)中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液A的添加量为20-50wt%,优选25-45wt%。
优选地,在步骤(1)中,所述溶液A中含有的蛋白质基质或亲水胶体的量为0-30wt%,优选0.1-25wt%。
优选地,在步骤(1)中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液B的添加量为5-20wt%,优选5-15wt%。
优选地,在步骤(1)中,所述溶液B中含有的蛋白质基质的量为0-20wt%,优选0.1-15wt%。
优选地,在步骤(2)中,物料温度处于25-50℃的范围;在步骤(3)中,物料温度处于35-45℃的范围。其中,步骤(2)和步骤(3)中至少一步是可控变温过程,所述可控变温过程是指在以下期间以给定的变温速率控制温度升高或降低至预定温度:在添加溶液A之前;在添加溶液A的过程中;在添加溶液A之后至形成所述第一混合物颗粒;在形成所述第一混合物颗粒之后至添加溶液B之前;在添加溶液B的过程中;在添加溶液B之后至形成所述第二混合物颗粒。所述变温过程的变温速率绝对值为5-30℃/min,优选5-20℃/min。优选地,在步骤(2)中以5-20g/min的恒定速率加入溶液A;在步骤(3)中以5-15g/min的恒定速率加入溶液B。
在一些实施方式中,可直接在造粒装置中进行步骤(2)-步骤(4);也可在造粒装置中进行步骤(2)和步骤(3)后,采用本领域已知的其它水分调节方法(例如空气、氮气等气流干燥、真空干燥)进行步骤(4)。优选地,在步骤(4)中,对第二混合物颗粒进行水分调节至水分含量为2-9wt%。
在一些实施方式中,所述造粒装置为流化床,例如德国DIOSNA LINXIS GROUP的DIOSNA Minilab;德国Glatt公司的GPCG1.1;或艾伯特机电的WBF-2G造粒装置等。
优选地,在步骤(1)中,所述亲水胶体选自于由以下物质所组成的组:刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化淀粉、氧化羟丙基淀粉,以及它们的任意组合。
优选地,步骤(1)中所述的蛋白质基质为来源于豆类、玉米、稻谷、乳中的蛋白质中的一种或多种;优选为来源于大豆、豌豆、大米、牛乳、羊乳中的蛋白质中的一种或多种。
优选地,步骤(1)中所述的蛋白质基质选自于由分离蛋白、浓缩蛋白、粗提蛋白、蛋白固体饮料组成的组;优选地,选自于由分离蛋白、蛋白固体饮料组成的组。
在一些实施方式中,所述方法进一步包括在步骤(2)之前向所述蛋白质基质粉末中添加食品添加剂。在进一步优选的实施方式中,所述食品添加剂包含碳水化合物、抗结剂或其组合。
优选地,所述碳水化合物为白砂糖、糊精、淀粉、淀粉糖、糖醇中的一种或多种。
优选地,所述抗结剂为选自碳酸镁、磷酸盐、微晶纤维素、二氧化硅、硅酸钙中的一种或多种。
本文所述各方面的实施方式可由如下编号的段落说明:
1.一种在≥85℃的溶剂中速溶的蛋白粉,所述速溶蛋白粉包含91-98wt%的固形物;所述固形物包含32.7-93.8wt%的蛋白质、0-1wt%的表面活性剂、0-1wt%的亲水胶体、0-0.1wt%的抗结剂、1.5-57.8wt%的碳水化合物;其中,所述速溶蛋白粉的颗粒为多孔分枝状且所述速溶蛋白粉的闭合空隙率为11-32%。
2.如段落1所述的速溶蛋白粉,其中,所述≥85℃的溶剂为≥85℃的热水。
3.如段落2所述的速溶蛋白粉,其中,所述速溶蛋白粉以10wt%的浓度在85℃热水中的搅拌溶解时间不超过7秒;且所述速溶蛋白粉以10wt%的浓度在85℃热水中静置散落全润湿时间不超过20秒。
4.如段落1-3中任一段所述的速溶蛋白粉,其中,所述速溶蛋白粉的颗粒平均粒径D[4,3]为100-300μm,优选为140-240μm。
5.如段落1-3中任一段所述的速溶蛋白粉,其中,所述蛋白质为来源于豆类、玉米、稻谷、乳中的蛋白质的一种或多种;优选地,所述蛋白质为来源于大豆、豌豆、大米、牛乳、羊乳中的蛋白质的一种或多种。
6.如段落1-3中任一段所述的速溶蛋白粉,其中,所述表面活性剂选自单/双甘油脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯、琥珀酸单甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、磷脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯、乳酸钙、乳酸脂肪酸甘油酯、司盘、辛/癸酸甘油酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠、蔗糖脂肪酸酯、改性大豆磷脂、酶解大豆磷脂、羟丙基淀粉、乙酰化单/双甘油脂肪酸酯,或它们的任意组合;更优选地,所述表面活性剂选自改性大豆磷脂、单硬脂酸甘油酯、三聚甘油硬脂酸酯、琥珀酸单甘油酯中的一种或多种。
7.如段落1-3中任一段所述的速溶蛋白粉,其中,所述亲水胶体选自刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化淀粉、氧化羟丙基淀粉,或它们的任意组合;优选地,所述亲水胶体选自可溶性大豆多糖、阿拉伯胶、明胶、瓜尔胶、果胶、槐豆胶中的一种或多种。
8.如段落1-3中任一段所述的速溶蛋白粉,其中,所述抗结剂选自柠檬酸铁铵、碳酸镁、硬脂酸盐、磷酸盐、酒石酸铁、纤维素、二氧化硅、硅酸钙、滑石粉,或它们的任意组合;优选地,所述抗结剂选自二氧化硅、硅酸钙、碳酸镁、微晶纤维素中的一种或多种。
9.如段落1-3中任一段所述的速溶蛋白粉,其中,所述碳水化合物选自白砂糖、糊精、淀粉、淀粉糖、糖醇中的一种或多种。
10.一种制备段落1-9中任一段所述的速溶蛋白粉的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)调配溶液A和溶液B;
(2)在造粒装置中,通过喷雾方式向流态化的蛋白质基质粉末加入所述溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒;
(3)通过喷雾方式向流态化的所述第一混合物颗粒中加入所述溶液B,并结合加热对所述第一混合物颗粒进行表面处理以形成第二混合物颗粒;
(4)对所述第二混合物颗粒进行水分调节,得到所述速溶蛋白粉;
其中,所述溶液A为水或包含蛋白质基质、亲水胶体中一种或多种的水溶液;所述溶液B为包含表面活性剂、蛋白质基质中一种或多种的水溶液;其中,所述蛋白质基质为来源于豆类、玉米、稻谷、乳中的蛋白质的一种或多种;其中,所述步骤(2)和/或步骤(3)的过程为可控变温过程。
11.如段落10所述的方法,其中,在步骤(1)中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液A的添加量为20-50wt%,优选25-45wt%;所述溶液A中含有的蛋白质基质或亲水胶体的量为0-30wt%,优选0.1-25wt%。
12.如段落11所述的方法,其中,在步骤(1)中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液B的添加量为5-20wt%,优选5-15wt%;所述溶液B中含有的蛋白质基质或表面活性剂的量为0-20wt%,优选0.1-15wt%。
13.如段落12所述的方法,其中,在步骤(2)中,物料温度处于25-50℃的范围;在步骤(3)中,物料温度处于35-45℃的范围。
14.如段落10-13中任一段所述的方法,其中,步骤(2)和步骤(3)中至少一步是可控变温过程,所述可控变温过程是指在至少一个以下期间中以给定的变温速率控制温度升高或降低至预定温度:在添加溶液A之前;在添加溶液A的过程中;在添加溶液A之后至形成所述第一混合物颗粒;在形成所述第一混合物颗粒之后至添加溶液B之前;在添加溶液B的过程中;在添加溶液B之后至形成所述第二混合物颗粒。
15.如段落14所述的方法,其中,所述变温过程的变温速率绝对值为5-30℃/min,优选5-20℃/min。
16.如段落10-15中任一段所述的方法,其中,在步骤(2)中以5-20g/min的恒定速率加入溶液A;在步骤(3)中以5-15g/min的恒定速率加入溶液B。
17.如段落10-16中任一段所述的方法,其中,直接在造粒装置中进行步骤(2)-(4);或者在造粒装置中进行步骤(2)和步骤(3)后,然后用其它水分调节方法进行步骤(4)。
18.如段落17所述的方法,其中,在步骤(4)中,对第二混合物颗粒进行水分调节至水分含量为2-9wt%。
19.如段落10-18中任一段所述的方法,其中,所述亲水胶体选自由以下物质组成的组:刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化淀粉、氧化羟丙基淀粉,以及它们的任意组合。
20.如段落10-18中任一段所述的方法,其中,所述的蛋白质基质来源于大豆、豌豆、大米、牛乳、羊乳中的蛋白质中的一种或多种。
21.如段落20所述的方法,其中,所述蛋白质基质选自于由分离蛋白、浓缩蛋白、粗提蛋白、蛋白固体饮料组成的组;优选地,选自于由分离蛋白、蛋白固体饮料组成的组。
22.如段落10-21中任一段所述的方法,其中,进一步包括在步骤(2)之前向所述蛋白质基质粉末中添加食品添加剂。
23.如段落22所述的方法,其中,所述食品添加剂包含碳水化合物、抗结剂或其组合。
24.如段落23所述的方法,其中,所述碳水化合物为白砂糖、糊精、淀粉、淀粉糖、糖醇中的一种或多种。
25.如段落23所述的方法,其中,所述抗结剂选自碳酸镁、磷酸盐、微晶纤维素、二氧化硅、硅酸钙中的一种或多种。
26.段落1-9所述的速溶蛋白粉或段落10-25所述的方法制备的蛋白粉在制备食品或饮料成品或中间产品中的用途。
27.如段落26所述的用途,所述食品或饮料成品或中间产品包括冷饮甜品、焙烤制品、乳制品、重组肉制品。
实施例
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚,以下结合附图及具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。下述实施例中所用方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料和试剂、设备,均可从商业途径得到。如无特别说明,全部实施例中材料均为可食用级别,所用的食品添加剂纯度大于90%。
使用的流化床为DIOSNA Minilab(德国DIOSNA LINXIS GROUP)。下面所涉及的含量均指重量比(wt%)。使用Mastersizer 3000粒度分析仪器(Malvern公司)测量制得的蛋白粉颗粒的平均粒径和组成。
实施例1
以500g蛋白含量为35%、碳水化合物60%的调味大豆分离蛋白粉(购自万得福实业集团有限公司)为蛋白质基质,将0.25g抗结剂(二氧化硅)与上述蛋白质基质充分混匀作为蛋白质基质粉末,然后按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为225g纯净水,溶液B为75g含有35mg改性大豆磷脂、5mg单硬脂酸甘油酯、10mg三聚甘油硬脂酸酯的水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中,将进风温度设为80℃,向流化床中流态化的蛋白质基质粉末以20g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度以10℃/min从25℃提升至35℃后,开始添加溶液A,并维持10min,再以5℃/min提升至40℃后,将溶液A添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以12g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,从开始添加溶液B至添加完毕,将物料温度恒定设为40℃;
(4)调节水分后得到蛋白粉颗粒。
所得蛋白粉颗粒的平均粒径为240μm,组成成分为:蛋白32.7%、脂肪1.1%、碳水化合物56.0%、灰分1.1%、表面活性剂(改性大豆磷脂、单硬脂酸甘油酯、三聚甘油硬脂酸酯)0.01%、抗结剂(二氧化硅)0.05%、水分9%。
实施例2
以500g蛋白含量为35%、碳水化合物60%的调味大豆分离蛋白粉(购自万得福实业集团有限公司)为蛋白质基质,将0.5g抗结剂(0.45g硅酸钙、0.05g碳酸镁)与上述蛋白质基质充分混匀作为粉末蛋白质基质。然后按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为250g含有15%蛋白质基质的水溶液,溶液B为75g含有20%蛋白质基质的水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度为65℃,向流态化的粉末蛋白质基质以19.5g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度恒定设为35℃,直至将溶液A添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒以15g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度以5℃/min升温至40℃后开始添加溶液B,直至添加完毕;
(4)再将物料温度以15℃/min提升至50℃,调节水分后得到蛋白粉颗粒。
所得蛋白粉颗粒的平均粒径为280μm,组成成分为:蛋白33.7%、脂肪1.2%、碳水化合物57.8%、灰分1.2%、抗结剂(硅酸钙、碳酸镁)0.1%、水分6%。
实施例3
以500g蛋白含量为40%、碳水化合物55%的混合蛋白粉(调味大豆分离蛋白粉与乳清分离蛋白)(调味大豆分离蛋白粉购自万得福实业集团有限公司,蛋白纯度35%;乳清分离蛋白购自美国Hilmar公司,货号9000,蛋白纯度89%;两者比例为93.5%、6.5%)为蛋白质基质。按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为175g含有5%蛋白质基质的水溶液,溶液B为50g含有2.5g三聚甘油硬脂酸酯的15%蛋白质基质的水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度设为55℃,向流态化的粉末蛋白质基质以16g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度从30℃以5℃/min提升至35℃后,开始添加溶液A至添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以12g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度恒定设为35℃,开始添加溶液B至添加完毕;
(4)调节水分得到蛋白粉颗粒。
所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为210μm,组成成分为:蛋白36.7%、脂肪1.1%、碳水化合物53.5%、灰分1.2%、表面活性剂(三聚甘油硬脂酸酯)0.49%、水分7%。
实施例4
以500g蛋白含量为79.2%、碳水化合物5.5%的乳清浓缩蛋白粉(购自美国Hilmar公司,货号8000)为蛋白质基质。按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为160g含有25%蛋白质基质的水溶液,溶液B为50g含有1g改性大豆磷脂的5%蛋白质基质水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度设为60℃,向流态化的粉末蛋白质基质以16g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度从30℃以5℃/min提升至40℃后,开始添加溶液A至添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以11g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度恒定设为40℃,开始添加溶液B至添加完毕;
(4)调节水分得到蛋白粉颗粒。
所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为200μm,组成成分为:蛋白80.2%、脂肪4.6%、碳水化合物5.6%、灰分2.5%、表面活性剂(改性大豆磷脂)0.2%、水分7%。
实施例5
以500g蛋白含量为86.5%、碳水化合物2.5%的大豆分离蛋白粉(购自万得福实业集团有限公司,型号930E)为蛋白质基质。按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为155g含有10%蛋白质基质的水溶液,溶液B为100g含有2.25g琥珀酸单甘油酯、2.75g改性大豆磷脂的20%蛋白质基质水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度设为60℃,向流态化的粉末蛋白质基质以13g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,物料温度恒定为35℃至溶液A添加完毕,以30℃/min提升至50℃后维持2min;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以10g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度以10℃/min降温至35℃后开始添加溶液B至添加完毕;
(4)调节水分后得到蛋白粉颗粒。
所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为150μm,组成成分为:蛋白85.9%、脂肪0.7%、纤维0.28%、碳水化合物2.5%、灰分3.6%、表面活性剂(琥珀酸单甘油酯、改性大豆磷脂)1%、水分6%。
实施例6
以500g蛋白含量为89%、碳水化合物1.5%的乳清分离蛋白粉(购自美国Hilmar公司,货号9000)为蛋白质基质,将0.1g二氧化硅和0.15g微晶纤维素与原料充分混匀。然后按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为150g含有0.875g可溶性大豆多糖、1.125g阿拉伯胶以及0.5g明胶的12%蛋白质基质水溶液,溶液B为50g含有2.6g改性大豆磷脂、1.4g单硬脂酸甘油酯的0.5%蛋白质基质水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度设为65℃,向流态化的粉末蛋白质基质以15g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度从30℃以5℃/min提升至40℃后开始添加溶液A至添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以11g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度恒定为40℃,开始添加溶液B至添加完毕;
(4)调节水分得到蛋白粉颗粒。
所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为180μm,组成成分为:蛋白87.2%、脂肪0.5%、碳水化合物1.5%、灰分2.4%、抗结剂(二氧化硅、微晶纤维素)0.8%、亲水胶体(可溶性大豆多糖、阿拉伯胶、明胶)0.5%、表面活性剂(改性大豆磷脂、单硬脂酸甘油酯)0.05%、水分7%。
实施例7
以500g蛋白含量为85%、碳水化合物5%的混合蛋白粉(含有豌豆分离蛋白和大米蛋白,重量比为44:56;豌豆分离蛋白购自罗盖特公司,型号蛋白纯度80%;大米蛋白购自金农公司,型号GABIOTEIN-F80+,蛋白纯度80%)为蛋白质基质。按照下列步骤制备:
(1)制备溶液A和溶液B:溶液A为125g含有2.0g瓜尔胶、3.0g果胶的0.1%蛋白质基质水溶液,溶液B为50g含有0.25g改性大豆磷脂的5%蛋白质基质水溶液;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度为100℃,向流态化的粉末蛋白质基质以5g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度从25℃以20℃/min提升至45℃后开始添加溶液A至添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以5g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度恒定为45℃,开始添加溶液B至添加完毕;
(4)调节水分得到蛋白粉颗粒。
所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为130μm,组成成分为:蛋白79.9%、脂肪5.4%、纤维1.1%、碳水化合物3.0%、灰分4.6%、表面活性剂(改性大豆磷脂)0.05%、亲水胶体(瓜尔胶、果胶)1%、水分5%。
实施例8
以500g蛋白含量为95%、碳水化合物2%的玉米蛋白粉(根据WO2017128556A1得)为蛋白质基质。按照下列步骤制备:
(1)配制溶液A和溶液B:溶液A为100g含有1g槐豆胶的30%蛋白质基质水溶液(或分散液),溶液B为25g的饮用水;
(2)在DIOSNA Minilab中将进风温度设为120℃,向流态化的粉末蛋白质基质以8g/min的喷入速率喷入溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒。其中,将物料温度以30℃/min从30℃提升至50℃后开始添加溶液A并维持5min,再以-20℃/min降温至35℃后将溶液A添加完毕;
(3)向流态化的第一混合物颗粒中以6g/min的喷入速率喷入溶液B。其中,将物料温度恒定为35℃,开始添加溶液B至添加完毕;
(4)调节水分得到蛋白粉颗粒。
所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为125μm,组成成分为:蛋白93.8%、脂肪0.4%、纤维0.3%、碳水化合物3.0%、灰分0.39%、亲水胶体(槐豆胶)0.2%、水分2%。
对比例1
除了在步骤(2)中将物料温度恒定为50℃,不添加溶液A而直接进行步骤(3)之外,对比例1的操作步骤与实施例5完全相同。经测定,所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为110μm,组成成分与实施例5相同。
对比例2
除了在步骤(2)中将物料温度恒定为35℃至溶液A添加完毕后,不升温至50℃,而直接在35℃下进行步骤(3)之外,对比例2的操作步骤与实施例5完全相同。经测定,所获得的蛋白粉颗粒的平均颗粒尺寸为145μm,组成成分与实施例5相同。
试验例1制备得到的蛋白粉颗粒的性质
采用以下测定方法和参数计算方法测定实施例1-8和对比例1-2制备的蛋白粉颗粒和相对应的原料蛋白质基质(分别编号为原料1-8)的润湿性、速溶性和闭合空隙率:
1.润湿性测定方法:
85℃:
(1)向100mL烧杯中倒入20mL沸水(温度为100℃的水),将漏斗放置在铁架台的铁圈上,其漏斗出口位于烧杯口中心位置,漏斗口距离烧杯上沿10cm。
(2)用天平称量1g实施例制备的速溶蛋白粉末。
(3)将粉末倒入漏斗中,同时运行秒表计时功能。
(4)当烧杯中所有的粉末都呈润湿状态时停止秒表。以记下时间的表示润湿性。时间越短,润湿性越高。
40℃与20℃:
除水温不同之外,其他操作步骤与85℃下的测试步骤完全相同。
2.速溶性测定方法
85℃:
(1)将100g沸水(温度为100℃的水)倒入250mL烧杯中至水温约85℃并恒定,并用机械搅拌,搅拌速度为300r/min;
(2)称取10g实施例制备的速溶蛋白粉末样品,将样品倒入上述烧杯中,开始计时。
(3)样品完全溶解时停止计时,并计算时间差。
40℃与20℃:
除水温不同之外,其他操作步骤与85℃下的测试步骤完全相同。
3.闭合孔隙率
闭合空隙率由AccuPyc II 1340 Gas Pycnometer进行测定,样品量约20g,载气为氮气。闭合空隙率提高率由下式计算:
其中,P0为蛋白质基质粉末的闭合空隙率,P1为实施例制备的速溶速溶蛋白粉末的闭合空隙率。闭合空隙不同于颗粒的全部空隙,全部空隙一般包括开口空隙和闭合空隙。开口空隙跟颗粒吸水直接相关,闭口空隙影响到颗粒的相对比重。
结果示于下表1和表2。
表1实施例1-8、对应的原料1-8和对比例1-2在85℃下的润湿性和速溶性
表2实施例1-8和对比例1-2的闭合空隙率
由表1和表2的结果可以看出,与作为原料的蛋白质基质相比,在温度较高(≥85℃)的溶剂中,本发明实施例1-8制备的蛋白粉具有更佳的润湿性和速溶性以及明显提高的闭合孔隙率。因此,本发明制备的蛋白粉是速溶型蛋白产品,在温度较高的(≥85℃)的溶剂中能够快速溶解,解决了原有蛋白质基质在热水中溶解慢的问题。
同时,如表3所示,通过比较本发明实施例5-6和相应的原料以及对比例1-2制备的蛋白产品在40℃与20℃下的润湿性和速溶性发现,本发明的速溶蛋白粉在温度适中(40℃)以及温度较低(20℃)的溶剂(水)
中也能够快速溶解。
表3实施例5-6和对应的原料5-6以及对比例1-2在40℃与20℃下的润湿性和速溶性
而且,与制备过程中没有进行变温过程的对比例1-2制备的蛋白粉相比,在温度较高(85℃)、温度适中(40℃)以及温度较低(20℃)的溶剂中,本发明的速溶蛋白粉均具有更好的润湿性和速溶性以及明显提高的闭合孔隙率。因此,说明变温过程是实现本发明的关键步骤。
此外,通过观察和测试,由本发明制备的蛋白粉制得的蛋白质水溶液具有良好的流动性,并且与由原料制得的蛋白质水溶液在口感上无明显差别。
试验例2制备得到的蛋白粉颗粒的形态学特征
在电子显微镜下观察本发明实施例5制备的速溶蛋白粉颗粒,可以明显看出形成了多孔的分枝状颗粒(图1)。在光学显微镜下观察本发明实施例5和对比例2制备的蛋白粉颗粒及其原料大豆蛋白质基质,经过二值化处理后得到图2-图4。如图2-4所示,本发明的蛋白粉颗粒成多孔分枝状,而原料大豆蛋白质基质基本为实心球状,同时对比例2制备的蛋白粉颗粒为由实心球状的原料颗粒聚集形成的团状。因此,实心球状或其聚集的团状蛋白质基质粉末颗粒与本发明的蛋白粉颗粒在溶解过程中具有不同的表现。
如图5所示,原料蛋白质基质粉末颗粒为实心球状,在与溶剂接触时,由于溶剂温度过高(≥85℃),水化颗粒局部凝胶化形成凝胶层,阻碍未水化的颗粒进一步水化溶解,从而减慢了溶解速率,达不到速溶的要求;而本发明的蛋白粉颗粒成分枝状,并且表面经改性具有亲水特性,多孔能够快速吸水,使相对比重增加从而快速沉降,避免或减缓局部凝胶层的形成,从而加快了在温度过高的溶剂中的溶解。
综上所述,通过本发明的方法制备的蛋白粉颗粒为多孔分枝状,具有良好的润湿性和速溶性(尤其是85℃速溶性),以及明显提高的闭合孔隙率,可以作为速溶型蛋白产品,直接用作食品或饮料加工过程的高温配料。
Claims (28)
1.一种在≥85℃的溶剂中速溶的速溶蛋白粉,所述速溶蛋白粉包含91-98wt%的固形物;所述固形物包含32.7-93.8wt%的蛋白质、0-1wt%的表面活性剂、0-1wt%的亲水胶体、0-0.1wt%的抗结剂、1.5-57.8wt%的碳水化合物;其中,所述速溶蛋白粉的颗粒为多孔分枝状且所述速溶蛋白粉的闭合空隙率为11-32%,其中,所述速溶蛋白粉是采用包含如下步骤的方法制备得到的:
(1)调配溶液A和溶液B,其中,所述溶液A为水或包含蛋白质基质、亲水胶体中一种或多种的水溶液;所述溶液B为包含表面活性剂、蛋白质基质中一种或多种的水溶液;其中,所述蛋白质基质为来源于豆类、玉米、稻谷和乳中的蛋白质的一种或多种;
(2)在造粒装置中,通过喷雾方式向流态化的蛋白质基质粉末加入所述溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒;
(3)通过喷雾方式向流态化的所述第一混合物颗粒中加入所述溶液B,并结合加热对所述第一混合物颗粒进行表面处理以形成第二混合物颗粒;
(4)对所述第二混合物颗粒进行水分调节,得到所述速溶蛋白粉;
其中,在步骤(2)中,物料温度处于25-50℃的范围;在步骤(3)中,物料温度处于35-45℃的范围,
其中,步骤(2)和步骤(3)中至少一步是可控变温过程,所述可控变温过程是指在至少一个以下期间中以给定的变温速率控制温度升高或降低至预定温度:在添加溶液A之前;在添加溶液A的过程中;在添加溶液A之后至形成所述第一混合物颗粒;在形成所述第一混合物颗粒之后至添加溶液B之前;在添加溶液B的过程中;在添加溶液B之后至形成所述第二混合物颗粒,所述变温过程的变温速率绝对值为5-30℃/min。
2.如权利要求1所述的速溶蛋白粉,其中,所述≥85℃的溶剂为≥85℃的热水。
3.如权利要求2所述的速溶蛋白粉,其中,所述速溶蛋白粉以10wt%的浓度在85℃的热水中的搅拌溶解时间不超过7秒;且所述速溶蛋白粉以10wt%的浓度在85℃的热水中静置散落全润湿时间不超过20秒。
4.如权利要求1-3中任一项所述的速溶蛋白粉,其中,所述速溶蛋白粉的颗粒平均粒径D[4,3]为100-300μm。
5.如权利要求4所述的速溶蛋白粉,其中,所述速溶蛋白粉的颗粒平均粒径D[4,3]为140-240μm。
6.如权利要求1-3中任一项所述的速溶蛋白粉,其中,所述蛋白质为来源于豆类、玉米、稻谷和乳中的蛋白质的一种或多种。
7.如权利要求6所述的速溶蛋白粉,其中,所述蛋白质为来源于大豆、豌豆、大米、牛乳和羊乳中的蛋白质的一种或多种。
8.如权利要求1-3任一项所述的速溶蛋白粉,其中,所述表面活性剂选自改性大豆磷脂、单硬脂酸甘油酯、三聚甘油硬脂酸酯和琥珀酸单甘油酯中的一种或多种。
9.如权利要求1-3中任一项所述的速溶蛋白粉,其中,所述亲水胶体选自由以下物质组成的组:刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化羟丙基淀粉,以及它们的任意组合。
10.如权利要求1-3中任一项所述的速溶蛋白粉,其中,所述抗结剂选自碳酸镁、硬脂酸盐、磷酸盐、微晶纤维素、二氧化硅、硅酸钙、滑石粉,或它们的任意组合。
11.一种制备如权利要求1-10中任一项所述的速溶蛋白粉的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)调配溶液A和溶液B,其中,所述溶液A为水或包含蛋白质基质、亲水胶体中一种或多种的水溶液;所述溶液B为包含表面活性剂、蛋白质基质中一种或多种的水溶液;其中,所述蛋白质基质为来源于豆类、玉米、稻谷和乳中的蛋白质的一种或多种;
(2)在造粒装置中,通过喷雾方式向流态化的蛋白质基质粉末加入所述溶液A进行湿法造粒,形成第一混合物颗粒;
(3)通过喷雾方式向流态化的所述第一混合物颗粒中加入所述溶液B,并结合加热对所述第一混合物颗粒进行表面处理以形成第二混合物颗粒;
(4)对所述第二混合物颗粒进行水分调节,得到所述速溶蛋白粉;
其中,在步骤(2)中,物料温度处于25-50℃的范围;在步骤(3)中,物料温度处于35-45℃的范围,
其中,步骤(2)和步骤(3)中至少一步是可控变温过程,所述可控变温过程是指在至少一个以下期间中以给定的变温速率控制温度升高或降低至预定温度:在添加溶液A之前;在添加溶液A的过程中;在添加溶液A之后至形成所述第一混合物颗粒;在形成所述第一混合物颗粒之后至添加溶液B之前;在添加溶液B的过程中;在添加溶液B之后至形成所述第二混合物颗粒,所述变温过程的变温速率绝对值为5-30℃/min。
12.如权利要求11所述的方法,其中,在步骤(1)中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液A的添加量为20-50wt%;所述溶液A中含有的蛋白质基质或亲水胶体的量为0-30wt%。
13.如权利要求12所述的方法,其中,在步骤(1)中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液A的添加量为25-45wt%;所述溶液A中含有的蛋白质基质或亲水胶体的量为0.1-25wt%。
14.如权利要求11所述的方法,其中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液B的添加量为5-20wt%;所述溶液B中含有的蛋白质基质或表面活性剂的量为0-20wt%。
15.如权利要求14所述的方法,其中,相对于原料蛋白质基质粉末的质量而言,所述溶液B的添加量为5-15wt%;所述溶液B中含有的蛋白质基质或表面活性剂的量为0.1-15wt%。
16.如权利要求11-15任一项所述的方法,其中,所述变温过程的变温速率绝对值为5-20℃/min。
17.如权利要求11-15任一项所述的方法,其中,在步骤(2)中以5-20g/min的恒定速率加入溶液A;在步骤(3)中以5-15g/min的恒定速率加入溶液B。
18.如权利要求11-15任一项所述的方法,其中,直接在造粒装置中进行步骤(2)-(4);或者在造粒装置中进行步骤(2)和步骤(3)后,然后用其它水分调节方法进行步骤(4)。
19.如权利要求18所述的方法,其中,在步骤(4)中,对第二混合物颗粒进行水分调节至水分含量为2-9wt%。
20.如权利要求11-15任一项所述的方法,其中,所述亲水胶体选自由以下物质组成的组:刺云实胶、醋酸酯淀粉、淀粉磷酸酯钠、瓜尔胶、果胶、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、聚葡萄糖、卡拉胶、可溶性大豆多糖、普鲁兰多糖、亚麻籽胶、皂荚糖胶、阿拉伯胶、甲基纤维素、结冷胶、聚丙烯酸钠、磷酸酯双淀粉、明胶、羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、酸处理淀粉、氧化羟丙基淀粉,以及它们的任意组合。
21.如权利要求20所述的方法,其中,所述亲水胶体选自可溶性大豆多糖、阿拉伯胶、明胶、瓜尔胶、果胶和槐豆胶中的一种或多种。
22.如权利要求11-15任一项所述的方法,其中,所述蛋白质基质为来源于大豆、豌豆、大米、牛乳和羊乳中的蛋白质中的一种或多种。
23.如权利要求22所述的方法,其中,所述蛋白质基质选自于由分离蛋白、浓缩蛋白和蛋白固体饮料组成的组。
24.如权利要求23所述的方法,其中,所述蛋白质基质选自于由分离蛋白和蛋白固体饮料组成的组。
25.如权利要求11-15中任一项所述的方法,其中,所述方法进一步包括在步骤(2)之前向所述蛋白质基质粉末中添加抗结剂。
26.如权利要求25所述的方法,其中,所述抗结剂选自碳酸镁、磷酸盐、微晶纤维素、二氧化硅和硅酸钙中的一种或多种。
27.权利要求1-10任一项所述的速溶蛋白粉或权利要求11-26任一项所述的方法制备的速溶蛋白粉在制备食品或饮料的成品、或者食品或饮料的中间产品中的用途。
28.如权利要求27所述的用途,所述食品或饮料成品或中间产品包括冷饮甜品、焙烤制品、乳制品和重组肉制品。
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