專利名稱：一種乳制品專用大豆蛋白的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種大豆蛋白的制備方法，特別是涉及一種乳制品專用大豆蛋白的制備方法。
背景技術：
醇洗制備的大豆濃縮蛋白由于含水乙醇的變性作用以及脫除溶劑時的熱變性作用，使得它的溶解性非常低(NSI < 10% )，因此無法直接利用在食品工業中，通常只是作為飼料用途或作為改性大豆濃縮蛋白或是大豆組織蛋白等再加工的原料。通過物理改性工藝，大豆濃縮蛋白的溶解性可以提高到30 60%，凝膠特性可以接近大豆分離蛋白的水平，因此非常適合用在肉制品工業中來替代一部分大豆分離蛋白以達到降低制成品成本、 降低制成品豆腥味的目的，但是對乳化性，溶解度要求較高的乳品領域難以替代奶粉。中國發明專利申請CN1961704A和CN1802984A以及CN1689430A分別公開了醇洗大豆濃縮蛋白通過超聲改性，高頻電磁場，加熱均質的方法，得到溶解性較好的大豆濃縮蛋白。這些方法均是將大豆濃縮蛋白粉按照一定的固液比配成溶液，調節PH值，分別經過超聲處理、高頻電磁場或加熱均質等方法后進行離心分離，離心液經干燥得到溶解性較好的大豆濃縮蛋白。這些方法雖然可以在一定程度上提高醇洗大豆濃縮蛋白的溶解性，然而在提高溶解度方面并不是十分明顯，并且按照這些專利申請或者專利方法，蛋白的得率和回收率比較低。此外，使用超聲處理，高頻電磁場等這些手段，難以做到工業化生產。

發明內容
本發明目的是克服現有技術存在的問題，提供方便，快捷，節約成本，獲得高乳化性(ESI、EAI)，高溶解性的乳制品專用大豆蛋白的方法。本發明采用醇洗大豆濃縮蛋白，使其乳化性，溶解性比以往的改性處理有一定的提高，添加一種小分子物質的同時結合連續水熱處理技術，使蛋白回收率，乳化性以及溶解性較其他回收利用方法有一定的提高，完善了以往回收技術中存在的不足之處，制備高產率，高乳化性，高溶解性，豆腥味低，色澤淺，抗營養物質活性低的乳制品專用大豆蛋白。其中通過水熱處理中添加小分子高荷電量的物質，使得不溶性醇洗大豆濃縮蛋白在高溫、高壓、高剪切的作用下蛋白分子展開并與小分子高荷電量的物質結合，提高了醇洗大豆濃縮蛋白的溶解性，乳化性，回收率有顯著的提高，并且簡單的設備即可工業化生產。本發明醇變性所造成的溶解性喪失只要在堿性溶液中加熱，同時添加小分子高荷電量的物質并通過加熱，就可以恢復大部分的溶解性，其機理是堿性條件下加熱可以使變性大豆蛋白聚集體中的組成亞基解離重組，并且在加熱的條件下接枝上部分磷酸集團使整個蛋白顆粒帶上電荷形成可溶性蛋白聚集物。以醇洗大豆濃縮蛋白為起始原料，就可以使蛋白的溶解性提高到85%左右，這使得進一步提取可溶性蛋白制備乳制品專用大豆蛋白成為可能。本發明的目的通過如下技術方案實現—種乳制品專用大豆蛋白的制備方法，包括如下步驟和工藝條件
(1)調漿工藝將醇洗的大豆濃縮蛋白粉分散于水中，控制固液比為1 7 1 15;添加食品級磷酸鹽，控制pH值為8.0 9.0，室溫下攪拌均勻，得到蛋白漿液；所述的食品級磷酸鹽的使用量為大豆濃縮蛋白粉質量的0. 1-0. 5% ；(2)水熱處理工藝將步驟(1)得到的蛋白漿液在連續熱處理裝置中進行連續水熱處理，通過管道閥門的開閉，控制連續水熱處理時間為k 100s，同時調節高壓蒸汽閥壓力，控制溫度為90 150°C，然后冷卻到室溫；(3)堿溶工藝將步驟( 得到的蛋白漿液在室溫的條件下離心，收集上清液；(4)酸沉工藝調節上清液的pH值為2. 5-4. 5，在室溫條件下攪拌、離心，收集蛋白，將蛋白復溶；(5)滅菌和噴霧干燥將步驟⑷得到的蛋白復溶溶液滅菌后，噴霧干燥，得到乳制品專用大豆蛋白。進一步地，所述的醇洗大豆濃縮蛋白粉的蛋白含量為65% 69%，NSI小于10。所述步驟(1)的攪拌時間為30min-;3h。所述步驟(3)離心的轉數都為3000-5000rmp/min，離心時間為10min_30min。所述步驟(4)離心轉數為3000-5000rmp/min，離心時間為10min_30min。所述復溶為將得到的蛋白需經7-10倍水溶解，調節PH值為中性。所述步驟( 滅菌的工藝參數為加熱溫度至60 140°C，并在此溫度下保存Is 60s。所述的噴霧干燥條件為進風溫度130°C _200°C，出風溫度為85°C _90°C。所述的食品級磷酸鹽優選三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。相對于現有技術，本發明具有如下優點和有益效果(1)以醇洗大豆濃縮蛋白為原料在堿性條件下，通過連續熱處理所得的完全熱變性、可溶性的大豆蛋白具有比低變性蛋白更高的溶解性，并且一樣可以被堿溶、酸沉；(2)在連續水熱處理的基礎上，加入一定量的高荷電量小分子物質，使蛋白分子帶上一定量的負電荷，由于分子間的斥力作用，蛋白顆粒懸浮在溶液中，從而可以獲得更好的溶解度效果；(3)蛋白質的乳化性能與其溶解性之間密切的相關性。因為溶解度越大，參與乳化作用的蛋白質分子就越多，從而增強油水界面之間的薄膜的形成，防止或減緩液滴絮凝和聚結，磷酸化使分子間的排斥作用大于吸引作用，增強了溶解性，暴露了疏水基團，提高了蛋白質的親油性，有利于蛋白質在乳化過程中在油-水界面擴散和重排定位，一定程度上提高了乳化性。(4)本發明所得大豆分離蛋白不僅在質量上明顯優于傳統方法，而且解決了傳統改性方法產品回收率低，難以工業化應用的問題。本發明和傳統型大豆分離蛋白兩種分離蛋白的質量比較如表1所示。由表中可見，乳制品專用大豆蛋白乳化性，溶解性都明顯優于傳統型分離蛋白。表1兩種大豆分離蛋白的質量指標對比
權利要求
1.一種乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件(1)調漿工藝將醇洗的大豆濃縮蛋白粉分散于水中，控制固液比為1:7 1 :15 ；添加食品級磷酸鹽，控制PH值為8. 0 9. 0，室溫下攪拌均勻，得到蛋白漿液；所述的食品級磷酸鹽的使用量為大豆濃縮蛋白粉質量的0. 1-0. 5% ；(2)水熱處理工藝將步驟(1)得到的蛋白漿液在連續熱處理裝置中進行連續水熱處理，通過管道閥門的開閉，控制連續水熱處理時間為k ^lOO s，同時調節高壓蒸汽閥壓力， 控制溫度為90 150 °C，然后冷卻到室溫；(3)堿溶工藝將步驟(2)得到的蛋白漿液在室溫的條件下離心，收集上清液；(4)酸沉工藝調節上清液的pH值為2.5-4. 5，在室溫條件下攪拌、離心，收集蛋白，將蛋白復溶；(5)滅菌和噴霧干燥將步驟(4)得到的蛋白復溶溶液滅菌后，噴霧干燥，得到乳制品專用大豆蛋白。
2.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述的醇洗大豆濃縮蛋白粉的蛋白含量為65% 69%，NSI小于10。
3.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(1) 的攪拌時間為30min-;3h。
4.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(3) 離心的轉數都為3000-5000rmp/min，離心時間為10min_30min。
5.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(4) 離心轉數為3000-5000rmp/min，離心時間為10min_30min。
6.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述復溶為將得到的蛋白需經7-10倍水溶解，調節pH值為中性。
7.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述步驟(5) 滅菌的方法為加熱溫度至60 121°C，并在此溫度下保存Is 60s。
8.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述的噴霧干燥條件為進風溫度130°C _200°C，出風溫度為85°C _90°C。
9.根據權利要求1所述的乳制品專用大豆蛋白的制備方法，其特征在于所述食品級磷酸鹽為三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。
全文摘要
本發明提供了一種乳制品專用大豆蛋白制備方法。該方法以醇洗大豆濃縮蛋白為原料，添加小分子物質磷酸鹽的同時，結合連續水熱處理的方法，進一步提取分離蛋白的工藝，具體步驟如下(1)調漿工藝；(2)水熱處理工藝；(3)堿溶酸沉工藝；(4)滅菌和噴霧干燥。其中水熱處理工藝是將得到的蛋白漿液在連續熱處理裝置中進行連續水熱處理，通過管道閥門的開閉，控制連續水熱處理時間為5s~100s，同時調節高壓蒸汽閥壓力，控制溫度為90~150℃，然后冷卻到室溫；本發明方法得到的大豆蛋白具有高乳化性，高溶解性，高蛋白含量，并且保持原大豆濃縮蛋白的低豆腥味，淺色澤等普通大豆分離蛋白不具備的優點。
文檔編號A23J3/16GK102389021SQ20111034135
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者尹壽偉, 楊曉泉, 胡磊, 鄭恒光, 齊軍茹 申請人:華南理工大學