酸性大豆蛋白质凝胶食物及其生产方法

专利名称：酸性大豆蛋白质凝胶食物及其生产方法
技术领域：
本发明涉及含大豆蛋白质的食物，尤其酸性凝胶食物，特别是含大豆蛋白质的类似果冻的凝胶食物，其增加进餐习惯中摄入蛋白质的方法，本发明还涉及生产该食物的方法。
背景技术：
长时间以来，大豆蛋白质被用作一种极好的食物蛋白质来源。而且，由于大豆蛋白质有各种功能性质，如乳化性质和凝胶形成性质，其已经被广泛用作食物材料或可食用的肉产品、鱼酱产品、配菜、面包、糖果和饮料原料的食物改良材料。此外，最近发现大豆蛋白质减少血液胆固醇水平，其营养和生理功能已经引起注意。
肯定地摄入大豆蛋白质常规方法是“配菜”如豆腐(大豆凝乳)、油炸豆腐、水豆豉(发酵的大豆)等。此外，有一类大豆蛋白质食物如蛋白质粉和蛋白质条。然而，这些食物都是在中性范围。没有一种餐后甜点食物是酸性pH的，例如，大豆蛋白质和果汁组合制备的饭后甜点。因而大豆蛋白质的食用方法是有限的。在饭后甜点食物中，果冻能提供令人愉快的口感和喉感并从而可以提供不同于饮料的食用情景。
利用大豆蛋白质凝胶化性质制作的食物除上述豆腐外包括yuba(豆腐皮)、冻豆腐，并且长时间以来它们被传统地食用。比之从牛奶或蛋类得到的其他蛋白质材料的凝胶和多糖凝胶如角叉菜聚糖或琼脂，大豆蛋白质的凝胶在口感、凝胶性质和营养等上都不同。然而，传统食物如豆腐是利用中性到低酸性pH值范围(即，pH值高于大豆蛋白质的等电点)的大豆蛋白质凝胶性质制备的，目前，还没有一种利用酸性范围(低于等电点)的大豆蛋白质凝胶性质制备的食物，例如，用大豆蛋白质和果汁的组合制备的凝胶餐后甜点食物。
虽然大豆蛋白质通常具有中性范围内极好的凝胶性质，但是它在酸性范围不表现出凝胶性质。这是由于下面的原因。大豆蛋白质在中性范围溶解然后表现出凝胶性质。另一方面，在低于pH4.6，即所谓酸性食物的pH范围(pH3.0到4.5)(见非专利文件1)的，大豆蛋白质几乎不会溶解，也不能表现出凝胶性质。这是由于酸性食物的pH等于大豆蛋白质的等电点(约pH5)或者在大豆蛋白质的等电点(约pH5)附近。从而，可以有效提供大豆蛋白质的含高浓度大豆蛋白质的许多加工的食物限于具有如上述的中性或微酸性pH的食物。所以，非常希望利用酸性范围内大豆蛋白质的凝胶性质制备的大豆蛋白质食物，以增加摄取大豆蛋白质的方法和使大豆蛋白质食物多样化。
涉及酸性食物的大豆蛋白质利用的许多常规技术主要针对生产酸性饮料时防止在酸性范围内大豆蛋白质聚集和/或沉淀。例如，公知加入稳定剂如果胶(见专利文件1)、加入乳化剂如HLB为13或者更高的蔗糖脂肪酸酯(见专利文件2)、抑制由于经过等电点时大豆蛋白质聚集的方法(见专利文件3和4)等。然而，这些方法都不能使蛋白质本身可溶。这样，用这些方法处理的大豆蛋白质并不表现出该蛋白质自身的功能性质如乳化性质和凝胶形成性质，更不用说提供一种清澈的凝胶，从而用这类方法制作的食物种类有限。另外，为了最小化由于经过等电点而产生的蛋白质聚集，蛋白质的浓度需要更低。
如上所述，虽然利用在酸性范围大豆蛋白质凝胶性质制备大豆蛋白质食物具有潜在的巨大需求，但是由于大豆蛋白质在酸性范围弱溶解性，还没有发现让大豆蛋白质在酸性范围形成凝胶的方法，从而，直至目前，还没有产生这种食物。
本发明提供了一种利用酸性范围大豆蛋白质凝胶形成性质制备的大豆蛋白质凝胶食物，特别是类似果冻的食物，其提供了营养极佳的大豆蛋白质的摄入中各种食用习惯，还提供了生产该食物的方法。
参考文献非专利文件1Ed.Isao SHIBASAKI，“Sakkin and/or Jokin OhyoHandbook(Sferilization and/or Disinfection Application Handbook)”，SCIENCE FORUM，1985，p.28；专利文件1JP-A 54-52754；专利文件2JP-B 59-41709；专利文件3JP-A 7-16084；专利文件4JP-A 2000-77；
专利文件5WO02/67690发明内容发明人深入研究并结果发现了通过利用下述酸性可溶大豆蛋白质得到了含有高浓度大豆蛋白质并具有高营养价值和良好口感的酸性凝胶食物，所得凝胶是热不可逆的，即再次加热不会溶解，并且在凝胶的冷冻和融化过程中没有观察到脱水收缩。他们进一步研究了凝胶化条件，如蛋白质浓度、pH、盐的类型和浓度、加热温度、加热时间、添加剂等等，并最后完成了本发明。本发明涉及生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，其包括加热酸性可溶的大豆蛋白质在水或者水和醇的混合液中的酸性溶液，或者将所述溶液进行pH调节，加入盐或酸并加入阴离子聚合物的一项或多项后进行加热，并涉及所得的凝胶食物。
本发明中所用的酸性可溶大豆蛋白质指的是在pH3.0-4.5下溶解度为80％或以上的大豆蛋白质。产生酸性可溶大豆蛋白质的方法不受特别的限制。例如，含有大豆蛋白质的溶液经过下面一种或两种方法处理a)使来自溶液中所含蛋白质的聚阴离子物质除去或者失活；b)向溶液中加入聚阳离子物质，然后在低于蛋白质等电点的pH值加热到100℃以上得到酸性可溶大豆蛋白质。这里所用的溶解度通过如下方法确定，即在水中分散蛋白质粉末，从而蛋白质浓度为按重量计5.0％，彻底搅拌分散体，如需要，调节pH，在10,000G离心溶液5分钟，然后通过蛋白质测定方法如凯氏法(Kjeldahl)或者劳里(Lowry)方法确定上清液蛋白质在总蛋白质的比例。
因此，本发明涉及(1)一种生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，该方法包括加热4-20％(按重量计)的酸性可溶大豆蛋白质在水中或者水与醇的混合物中的溶液，其pH值为3.0-4.5，或者将所述溶液进行如下一种或多种操作后加热(A)调节所述溶液的pH到3.0-4.5，(B)加入在一个分子中有两个或多个酸根的酸或者其盐(C)加入不同于(B)中所用的酸的盐，(D)加入阴离子聚合物；(2)根据上面(1)的生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，其中酸性可溶大豆蛋白质溶解度为90％或以上，pH4.5或更低；
(3)根据上面(1)的生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，其中(B)中加入的酸或者其盐的量为0.1-10mM；(4)根据上面(1)的生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，其中在(C)中加入的盐的量为5-200mM；(5)根据上面(1)的生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，其中加入的阴离子聚合物的量按重量计为蛋白质的量的2-30％；(6)根据上面(1)的生产大豆蛋白质酸性凝胶食物的方法，其中在60℃或以上实施加热10分钟或更长时间；和(7)根据上面(1)-(6)任一项的方法得到的酸性凝胶食物。
附图简述

图1.图示酸性可溶大豆蛋白质和分离的大豆蛋白质的溶解度。
图2.图示酸性可溶大豆蛋白质和分离的大豆蛋白质的凝胶断裂负载。
图3.图示酸性可溶大豆蛋白质和牛奶乳清蛋白质的溶解度。
图4.图示酸性可溶大豆蛋白质和牛奶乳清蛋白质的凝胶断裂负载。
实施本发明的最佳模式下文中将描述本发明的优选实施方案。本发明中所用的酸性可溶大豆蛋白质可以是在pH 3.0到4.5的溶解度为80％或以上的任一种大豆蛋白质。
通过例如上面的专利文献5中描述的方法得到了酸性可溶大豆蛋白质。该方法包括用下面一种或两种方法处理含有大豆蛋白质的溶液a)使来自溶液中所含蛋白质的聚阴离子物质除去或者失活；b)向溶液中加入聚阳离子物质，调节溶液pH到2.3-4.3使其低于蛋白质的等电点(即比等电点更酸性的pH范围)，然后加热溶液高于100℃。加热后，溶液的pH值可能为4.5或者更低。可将溶液干燥得到粉末，并且该粉末可在使用前溶解。在(b)中使用的聚阳离子物质包括脱乙酰壳多糖。(a)中聚阴离子物质的除去或者失活包括肌醇六磷酸的除去或者失活。通过，例如，用肌醇六磷酸酶处理和加入二价或更高价的金属离子这两种方法的一种或两种可以实现肌醇六磷酸的除去或者失活。例如通过蒸汽注射方法可以实施在低于蛋白质等电点的酸性范围内加热到100℃以上。
通过上面的方法，可以产生主要成分为球蛋白的酸性可溶大豆蛋白质，其溶解度为90％或以上，pH为4.5或更低，在600nm的透光度(按重量计5％的蛋白质溶液)为20％T或以上，0.22M/TCA溶解度为20％或以下。通过将蛋白质粉末分散在水中从而蛋白质含量按重量计为5.0％，充分搅拌分散体，如果需要调节pH，然后用分光光度计(Hitachi Ltd.生产的U-3210自动作图分光光度计)使用1cm测定池测量600nm的透光度(％T)来确定如此处所用的透光度(％T)。TCA溶解度(％)是蛋白质降解的指标并通过将蛋白质粉末分散在水中从而蛋白质含量按重量计为1.0％，充分搅拌分散体然后用蛋白质测定方法如凯氏法或Lowry法测定所得溶液中总蛋白质中0.22M三氯乙酸(TCA)-可溶的蛋白质的比例来确定。然而，如上所述，本发明中所用的酸性可溶大豆蛋白质不被具体限制，只要其在pH3.0到4.5具有80％或以上的溶解度，并且其也不被透明度所限制。
用于本发明的酸性可溶大豆蛋白质分子在pH4.5或者以下的溶液中具有正的表面电荷，因为该pH低于其等电点。从而，由于分子表面的正电荷导致的静电排斥力在分子之间作用。同时，疏水吸引力在分子的疏水区之间作用。酸性可溶大豆蛋白质的凝胶化受到静电排斥力和疏水吸引力之间的平衡的控制。换句话说，当静电排斥力减小时，疏水吸引力强烈作用并且蛋白质分子相互缠绕形成凝胶的空间网络，将其加热完成凝胶化。
为减小静电排斥力，可以将溶液的pH调节到接近蛋白质的等电点以减小分子表面上的正电荷，或者可以增加溶液的离子强度以阻碍电排斥力。溶液pH的调节或者盐(后面描述的“在一个分子中具有两个或多个酸根的酸的盐”除外)的加入满足这些目的。在这点上，当pH低于3.0时必须调节pH到3.0或以上，但是当pH为3.0-4.5时不总是必须调节pH。为了得到所希望的凝胶性质，如果需要，可以进一步调节pH在pH3.0-4.5。更优选调节pH到pH3.0-4.3，因为即使蛋白质浓度增加，该蛋白质在该pH范围内也几乎不聚集。
备选地，带正电荷的的蛋白质分子可以与具有两个或多个解离的酸根的阴离子桥接以有效地形成凝胶的空间网络。这通过加入在一个分子中具有两个或多个解离的酸根的酸或者其盐，或者阴离子聚合物得以实现。阴离子聚合物可以有或者没有凝胶化能力。
凝胶化的另一因素是溶液中的蛋白质浓度。蛋白质浓度越是增加，越是容易形成凝胶的空间网络。从而，更高的蛋白质浓度促进了蛋白质的凝胶化并导致具有更高断裂负载的凝胶。例如，在本发明中，如果使用具有pH3.0的12％蛋白质溶液，实际上通过加热溶液可以得到断裂负载为25gf/cm2或以上的凝胶。另一方面，如果使用pH3.0的5％蛋白质溶液，通过加热该溶液不能得到凝胶。在后一情况中，通过调节pH接近等电点，例如上升到接近pH4.5(处理A)，或者升高pH到3.5并加入氯化钠从而浓度为100mM(处理A和C的组合)，然后加热该溶液，可以产生具有25gf/cm2或以上的凝胶。换句话说，即使蛋白质浓度是低的，通过实施处理(A)、(B)、(C)和(D)的至少一种也可以实现凝胶化。凝胶化所需的每种处理的最适条件根据蛋白质的浓度而变。尽管最适条件也可以依赖产生酸性可溶大豆蛋白质的方法或者生产批量而轻微改变，但是通过如上述的每种处理促进了凝胶化。
此后，将描述适于凝胶化的蛋白质浓度和pH、将要加入的一个分子中具有两个或多个酸根的酸或者其盐，除上述酸之外的酸的盐和阴离子聚合物。蛋白质浓度按固体含量的重量计为4-20％。按重量计6-18％是优选的，因为凝胶化更容易。当蛋白质浓度高于4％时，通过实施处理(A)到(D)的至少一种可以产生断裂负载为25gf/cm2或以上的凝胶。如果蛋白质浓度高，那么该蛋白质溶液的粘度增加。在这种情况下，可以用食物切割机切割溶液以产生糊，并且该糊可被去泡沫，然后加热。然而，如果蛋白质浓度大于按重量计20％，那么该蛋白质溶液或糊的粘度非常高，从而随后工作的效率降低。
在处理(B)中，在含有本发明的蛋白质的溶液中，短语“在一个分子中有两个或多个酸根的酸或者其盐”可以清楚地被短语“在一个分子中有两个或多个解离的酸根的酸或者其盐”代替。如上所述，酸或盐可以说具有两个或多个带负电的手并通过这些手，带正电荷的蛋白质相互连接(桥接)以促进凝胶化。这样，至少两个或多个酸根需要被解离并带负电。当使用数值表达该短语时，其是“第二解离常数(25℃)pK2为4或更小的酸或者其盐”。
在一个分子中有两个或多个解离的酸根的酸或者其盐不被具体限制，只要其可用于食物，并且通常包括三聚磷酸、硫酸、hexameta-phosphoric acid、聚磷酸、肌醇六磷酸和它们的盐。酸或者其盐所要加入的量适宜地为0.1-10mM，更优选地0.5-5.0mM。例如，柠檬酸具有三个酸根，但是其pK2为4.3。从而从本发明的蛋白质溶液中的柠檬酸仅可以解离出一个酸根，并且柠檬酸不在蛋白质之间桥接从而不被包括在上述酸中。
在处理(C)中，适于凝胶化的盐(“在一个分子中有两个或多个解离的酸根的酸的盐”除外)的浓度为5-200mM，更优选10-100mM。如果浓度高于100mM，该盐的味道浓烈并且该味道需要改进。用于(C)中的盐不被具体限制，只要其可用于食物，排除上面描述的“在一个分子中有两个或多个解离的酸根的酸”的盐。通常的盐如钠盐或钾盐可用作盐。其阴离子和阳离子也不被具体限制。该盐可以是弱酸盐或强酸盐并且包括氯化钠、氯化钾、磷酸钠(磷酸的pK2为7.2)等。特别地，弱酸盐的加入具有调节该溶液的pH到碱性侧的作用。弱酸盐包括柠檬酸盐和葡糖酸盐。
在处理(D)中，适于凝胶化的阴离子聚合物所加入的量基于蛋白质的按重量计100％为按重量计2-30％，优选按重量计5-25％。所加入的阴离子聚合物的最适量根据所述聚合物的类型而变。阴离子聚合物不被具体限制，只要其可以用于食物，并且优选包括天然的聚合的聚阴离子如果胶和水可溶的大豆多糖。
酸性可溶的大豆蛋白质的溶液可以是水和醇混合物中的溶液。醇含量为按重量计0.5-20％，优选按重量计18％或以下，并且其适于食物。醇不被具体限制只要其适于食物并且可以溶解酸性可溶的大豆蛋白质。因此，可以适宜地使用一种醇。
本发明的水或水和醇的混合物中酸性可溶的大豆蛋白质的溶液包括O/W型乳剂，其中外层为水，内层为油。因此，可以用乳剂或者含醇的乳剂代替溶液。乳剂或者含醇乳剂中所含的油不被具体限制，只要其是可食用的。油的量也不被具体限制。然而，考虑到能量平衡，油的量优选相应于总能量的1-50％，特别是1-30％。可以通过常规匀浆方法使用高压匀浆器等实施乳化并且那时，可以使用乳化剂或者可以使用酸性可溶的大豆蛋白质的乳化能力而不用乳化剂。如此所得的乳剂是混浊的，但是其保持凝胶化性质。从该乳剂制备的乳化凝胶也是混浊的并且具有光滑的口感和类似奶油冻或bavarois的轻的质地。
在60℃或者以上，优选70℃或者以上实施加热。加热时间为10分钟或者以上，优选20分钟或以上。更长的加热时间导致具有更大断裂负载的更强的凝胶的形成。然而，考虑到可工作性，加热时间适宜地为2小时或以下。加热也可以是曲颈甑加热。这样所得凝胶具有25gf/cm2或更大的断裂负载并且具有形状-保持性质。通过改变凝胶化条件，可以根据目的制备具有所希望的质地的凝胶，包括软质地，例如通过商业途径可以得到的布丁、果冻、bavarois、滑豆腐等和弹性质地例如甘露聚糖果冻、gummy等。
本发明的凝胶也被称为热固定凝胶，其通过加热形成，并且是通过再次加热(煮沸加热或者曲颈甑加热)不能熔化的不可逆凝胶。此外，在凝胶的冷冻和融化期间没有观察到脱水收缩。除了这种功能优点，该凝胶在营养上是优选的，因为其含有高浓度蛋白质。这些优点是优秀的特征，在公知的胶凝剂，例如，热可逆的胶凝剂如琼脂、角叉菜聚糖和明胶中没有发现这些优秀的特征。
通过商业途径可作为食物级得到并且在酸性范围可溶的蛋白质材料的代表性实例是牛奶乳清蛋白质。牛奶乳清蛋白质通过在酸性范围加热也被凝胶化。然而，与从本发明的酸性可溶的大豆蛋白质制备的凝胶相比，从牛奶乳清蛋白质制备的凝胶是脆弱的并且无弹性，即使其具有和本发明的凝胶相同的蛋白质浓度。本发明的酸性可溶的大豆蛋白质的凝胶是植物蛋白质的新凝胶，其是热抗性的和酸抗性的并且可被制备以具有各种质地。
通过酸性可溶的大豆蛋白质自身的凝胶化产生本发明的凝胶食物，其中凝胶化尤其不需要增稠剂或者胶凝剂。当然，胶凝剂如琼脂或明胶或者增稠剂如刺槐豆胶或者瓜尔胶也可用于质地多样化等的目的。本发明的一个特征是除了根据本发明制备的凝胶是含有油的乳化凝胶之外，使用在酸性范围具有高溶解性的大豆蛋白质得到的不是不透明的凝胶食物如豆腐或布丁，而是透明的凝胶食物像果冻。然而，根据本发明，也可以容易地产生具有像布丁的弱透明度的凝胶食物。
本发明的凝胶可以含有常规地用于酸性食物或饮料的调味剂、果汁、增甜剂、调料等。
<断裂负载>
在本发明中，由TexoGraph(Japan Food Research & DevelopmentInstitute CO.，LTD.)测量断裂负载作为凝胶强度的指标。使用直径0.25cm2的圆柱状活塞对厚2mm的凝胶实施测量。
<应变率>
在本发明中，应变率被表达为断点的厚度与样品厚度的比例并且为断裂抗性的指标。具有高应变率的凝胶是有弹性的，具有低应变率的凝胶是易碎的。由TexoGraph(Japan Food Research & DevelopmentInstituteCO.，LTD.)使用直径0.25cm2的圆柱状活塞对厚2mm的凝胶测量应变率。
<凝胶透光度>
在本发明中，通过加热前将蛋白质溶液置于1cm测定池中，在每个实例中给定的条件下加热，然后用分光光度计在600nm测量所得凝胶的透光度来测量凝胶的透光度(％T)。
<肌醇六磷酸含量>
根据Alii Mohamed的方法(Cereal Chemistry 63，475，1986)通过直接测量溶液中肌醇六磷酸含量确定肌醇六磷酸和其盐的含量。
此后，将参考实施例具体阐明本发明的实施方案。然而，本发明的技术范围不限于这些实施例。
<制备实施例>
酸性可溶的大豆蛋白质压榨大豆并使用正己烷作为提取溶剂从大豆中提取油然后将其除去。向5kg所得低-变性的脱脂大豆(氮可溶指数(NSI)91)加入35kg水。用稀释的氢氧化钠溶液将混合物调节至pH7，搅拌下在室温提取1小时，然后于4,000G离心以从脱脂的豆浆分离豆腐渣(okara)和不可溶的物质。用磷酸调节脱脂豆浆至pH4.5并用连续离心分离器(倾析器)以2,000G离心得到不可溶部分(酸-沉淀凝乳)和可溶的部分(乳清)。将水加入酸-沉淀凝乳从而固体含量按重量计为10％以得到酸-沉淀凝乳浆。用磷酸调节浆至pH4.0并升温到40℃。向所得溶液(肌醇六磷酸含量按重量计固体含量的1.96％；TCA溶解度4.6％)加入约8单位/固体含量的肌醇六磷酸酶(Shin Nippon Chemical Co.Ltd.生产的“Sumizyme PHY”)并进行酶促反应30分钟。反应完成后，将反应混合物(肌醇六磷酸含量按重量计固体含量的0.04％；TCA溶解度基本上不变)调节至pH3.5，用连续直接热灭菌仪器在120℃加热15秒，然后喷雾干燥得到1.5kg酸性可溶的大豆蛋白质粉。该蛋白质具有95％的溶解度和60％T的透光度。在该制备实施例中得到的酸性可溶的大豆蛋白质用于下面的实施例的实验中。
<实验实施例>
实施下面的实验是为了检查每种因素(蛋白质浓度、pH、盐浓度、加热温度，和加热时间)对大豆蛋白质的凝胶化的影响。通过在固体含量按重量计8-16％，pH3.5-4.5(用20％氢氧化钠溶液调节)，盐浓度0-150mM，加热温度60-90℃，加热时间10-90分钟的范围内改变每种因素从制备实施例中所得酸性可溶大豆蛋白质的水溶液制备每种凝胶样品。制备凝胶的方法在下面显示。例如，为了制备蛋白质浓度为按重量计8％，pH为4.0，盐浓度为50mM的含水酸性可溶的大豆蛋白质溶液，将固体含量为按重量计8％的含水酸性可溶的大豆蛋白质溶液用20％氢氧化钠溶液调节到pH4.0并向其中加入氯化钠从而浓度为25mM。搅拌直到形成均匀混合物后，将混合物在恒温箱中以80℃加热30分钟并用流水冷却得到凝胶样品。通过上面提到的TexoGraph测量每种凝胶样品并且结果在表1到5中显示。这些结果表明增加蛋白质固体含量、调节pH接近等电点、或者增加盐浓度导致凝胶强度的增加(断裂负载的上升)和因此凝胶化的促进。当每种因素在适于凝胶化的范围之外时，观察到蛋白质聚集。例如，增加pH到等电点或者增加盐浓度太多都导致蛋白质的聚集。此外，当蛋白质的浓度增加和其他因素的适宜条件组合使用时发现协同效果。加热温度可以是60℃或以上，优选70℃或以上。加热时间可以是10分钟或更长。如从这些结果所看到的，断裂负载保持增加至少90分钟。
表1蛋白质浓度和凝胶性质

表2pH值和凝胶性质

表3盐浓度和凝胶性质

表4加热温度和凝胶性质

表5加热时间和凝胶性质

透明度评价T透明，透光度为10％T或以上T/C半透明，透光度为1％T到小于10％TC白色浑浊，透光度小于1％T实施例1高浓度凝胶用食物切割机将上面制备实施例中所得的酸性可溶的大豆蛋白质切割以制备固体含量按重量计为14％的糊。向糊中加入0.03％蔗糖素(sucralose)(San-Ei Gen F.F.I.，Inc.)和0.2％桔子香料(InternationalFlavors & Fragrances Inc.)并将混合物匀浆并去泡沫。将混合物置于耐热容器中，然后在恒温箱中80℃下加热30分钟。所得凝胶食物是清澈的并且质地是有适当弹性的和所希望的。
实施例2pH调节和盐的加入用20％氢氧化钠溶液将上面制备实施例中所得酸性可溶的大豆蛋白质的水溶液(固体含量按重量计9％)调节到pH3.75并向溶液中加入氯化钠从而浓度为50mM。向混合物加入0.03％蔗糖素(San-EiGen F.F.I.，Inc.)和0.2％蓝莓香料(International Flavors & FragrancesInc.)。搅拌混合物得到均匀混合物，置于耐热容器中，然后在恒温箱中80℃加热30分钟。所得凝胶食物具有40％T的透光度并且是清澈的。可以使该凝胶食物可以用匙舀并且具有足够的形状-保持性质和适当的弹性。
实施例3弱酸盐的加入用柠檬酸钠将上面的制备实施例中所得酸性可溶的大豆蛋白质的水溶液(固体含量按重量计12％)调节到pH 4并向其中加入0.02％蔗糖素(San-Ei Gen F.F.I.，Inc.)和0.2％麝香葡萄香料(InternationalFlavors & Fragrances Inc.)。搅拌混合物得到均匀的混合物，置于耐热容器中，然后在恒温箱中80℃加热1小时得到断裂负载为120gf/cm2的凝胶。
实施例4一个分子中具有两个或多个酸根的酸的加入用20％氢氧化钠溶液将上面的制备实施例中所得酸性可溶的大豆蛋白质的水溶液(固体含量按重量计9％)调节到pH4然后将其分成两等份。向一份中加入sodium hexamefaphosphate(KISHIDACHEMICAL CO.，LTD)使其浓度为1.4mM。向另外一份加入50％肌醇六磷酸溶液(KISHIDA CHEMICAL CO.，LTD)使其浓度为1.0mM。搅拌每一混合物得到均匀混合物，置于耐热容器，然后在恒温箱中80℃加热1小时得到在前一例中断裂负载为90gf/cm2的凝胶或者在后一例中断裂负载为95gf/cm2的凝胶。两种所得凝胶都是清澈的并且具有适宜的弹性。
实施例5聚阴离子的加入向上面的制备实施例中所得酸性可溶的大豆蛋白质的水溶液(固体含量按重量计7％；pH为3.5)中加入水溶性大豆多糖，其是一种阴离子聚合物(SOYAFIBE；FUJI OIL CO.，LTD)，从而浓度为0.15％。搅拌混合物得到均匀混合物，置于耐热容器中，然后在恒温箱中80℃加热1小时得到断裂负载为90gf/cm2的凝胶。所得凝胶是清澈的并且具有适宜的弹性和所希望的质地。
实施例6弱酸盐的加入(通过加热改变pH)向上面的制备实施例中所得酸性可溶的大豆蛋白质的水溶液(固体含量按重量计5％；pH为3.5)中加入柠檬酸钙使得浓度为20mM。搅拌混合物。在那时，所加的柠檬酸钙保持不溶的白色沉淀。将混合物置于耐热容器中并在恒温箱中80℃下加热1小时得到断裂负载为27gf/cm2的凝胶。所得凝胶具有pH4.3，因为柠檬酸钙被加热溶解然后pH被升高。所得凝胶是清澈的，可以用匙舀，具有足够的形状-保持性质。
实施例7乳化凝胶将按重量计12％的制备实施例中所得的酸性可溶的大豆蛋白质、按重量计12％棕榈油、按重量计0.2％酸乳酪香料、按重量计0.01％蔗糖素(San-Ei Gen F.F.I.，Inc.)的混合物通过用食物切割机混合乳化。所得乳剂(pH3.5)去泡沫，置于耐热容器中并在恒温箱中80℃加热30分钟得到断裂负载为125gf/cm2的混浊凝胶。该凝胶具有类似光滑-奶油冻的优选的质地。
实施例8含醇凝胶在通过商业途径可得到的白葡萄酒(醇含量11-12％)中溶解上面的制备实施例中得到的酸性可溶的大豆蛋白质从而该蛋白质固体含量为按重量计9％。用20％氢氧化钠溶液调节溶液至pH3.9并向其中加入0.03％蔗糖素(San-Ei Gen F.F.I.，Inc.)。将该混合物置于耐热容器中并在恒温箱中80℃加热1小时。所得凝胶保持白葡萄酒的透明度并因此是清澈的。质地为适宜的弹性和易碎的，因此其是所希望的。
实施例9多糖的组合使用使用制备实施例中所得的酸性可溶的大豆蛋白质，如上面的实验实施例中所描述的，制备蛋白质固体含量按重量计为9％，pH3.75和氯化钠浓度为50mM的蛋白质溶液。将该溶液分成两等份。向一份中加入0.4％刺槐豆胶(San-Ei Gen F.F.I.，Inc.)，向另一份中加入0.6％葡甘露聚糖(Reox RS Shimizu Chemical Corporation)。充分搅拌每种混合物得到溶液。将溶液置于耐热容器中并在恒温箱中80℃加热30分钟。两种所得凝胶食物都和实验实施例中得到的不含多糖的凝胶类似地清澈。含有刺槐豆胶的所得凝胶具有103gf/cm2的断裂负载和73％的应变率。含有葡甘露聚糖的凝胶具有112gf/cm2的断裂负载和65％的应变率。两种凝胶与实验实施例中所得凝胶食物相比都具有更大的弹性和硬度(断裂负载66gf/cm2；应变率53％)。含有刺槐豆胶的凝胶可被更舒适地咬掉。另一方面，含有葡甘露聚糖的凝胶具有轻微粘性的类似年糕的质地。从而，通过添加多糖可以改变凝胶的质地。
实施例10糖的加入将上面的制备实施例中所得的酸性可溶的大豆蛋白质用食物切割机切割以制备固体含量按重量计为14％的糊。向糊中加入16％葡萄糖-果糖糖浆(Nihon Cornstarch corporation)和0.2％桔子香料。将混合物匀浆、去泡沫，置于耐热容器中，然后在恒温箱中80℃下加热30分钟。所得凝胶食物具有461gf/cm2的断裂负载和71％的应变率。该凝胶与实施例1中所得凝胶食物(断裂负载352gf/cm2；应变率69％)相比是有弹性的并且可舒适地咬掉。通过加入糖使凝胶更清澈。
比较实施例1商业途径可得到的分离的大豆蛋白质测量了酸性条件下通过商业途径可得到的分离的大豆蛋白质(FUJIPRO E；FUJI OIL CO.，LTD)的溶解度和该蛋白质凝胶的断裂负载。将分离的大豆蛋白质和水用食物切割机混合然后去泡沫得到固体含量按重量计为14％的糊。用磷酸调节糊到pH3.5。将糊置于套管中然后在恒温箱中于80℃加热30分钟得到凝胶。结果在图1和图2中显示。所分离的大豆蛋白质的溶解度低，为17％。所得凝胶是软弱凝胶，其断裂负载不能被检测到。即使当该大豆蛋白质溶液被调节到pH3.0-4.5或者向溶液中加入200mM氯化钠时，该蛋白质仍然不凝胶化或者聚集。
比较实施例2通过商业途径可得到的乳清蛋白测量了酸性条件下通过商业途径可得到的牛奶乳清蛋白质的溶解度和该蛋白质凝胶的断裂负载。使用PROVON 190(Nissei-Kyoeki，Inc.)和Carbelac Isolac(Nissei-Kyoeki，Inc.)作为乳清蛋白分离物(WPI)，Sunlact N5(Taiyo Kagaku Co.，Ltd)、Enlact HG(NipponShinyaku Co.，Ltd)和Milpro L-1(San-Ei Gen F.F.I.，Inc.)作为乳清蛋白质浓缩物(WPC)。制备凝胶的方法和凝胶化条件(蛋白质浓度，pH)和比较实施例1相同。结果在图3和图4中显示。所检查的大豆蛋白质除了Milpro L-1之外都具有90％或以上的溶解度并且发现它们和酸性可溶的大豆蛋白质类似地溶解。然而，所有WPCs都不凝胶化。WPIs凝胶化。然而，WPIs凝胶具有50-70gf/cm2的断裂负载和30-40％的应变率，因此，与酸性可溶的大豆蛋白质凝胶(断裂负载340gf/cm2；应变率69％)相比它们非常软弱并且并且具有不能令人满意的质地。
当PROVON 190的溶液被调节到pH3.0-4.5时，其在pH3.6上聚集并且其在pH3.6或者以下凝胶化，但是该凝胶是软弱和易碎的。甚至向溶液加入200mM氯化钠时，所得凝胶在断裂负载和质地上也没有提高，因此其保持软弱和易碎。
工业实用性本发明提供了大豆蛋白质的新的酸性凝胶食物，尤其类似果冻的食物，其质地和喉感是令人愉悦的。本发明的凝胶食物是有丰富营养的植物凝胶食物，其含有高浓度大豆蛋白质。此外，通过改变凝胶化条件，可以得到具有各种质地的凝胶食物。
权利要求
1.生产大豆蛋白质的酸性凝胶食物的方法，该方法包括加热按重量计4-20％的酸性可溶的大豆蛋白质在水或者水和醇混合物中的溶液，该溶液的pH为3.0-4.5，或者将所述溶液进行如下一种或多种操作后加热(A)调节所述溶液的pH到3.0-4.5，(B)加入在一个分子中有两个或多个酸根的酸或者其盐(C)加入不同于(B)中所用的酸的盐，和(D)加入阴离子聚合物。
2.根据权利要求1的生产大豆蛋白质的酸性凝胶食物的方法，其中酸性可溶的大豆蛋白质在pH4.5或者更低pH具有90％或以上的溶解度。
3.根据权利要求1的生产大豆蛋白质的酸性凝胶食物的方法，其中(B)中加入的酸或者其盐的量为0.1-10mM。
4.根据权利要求1的生产大豆蛋白质的酸性凝胶食物的方法，其中(C)中加入的盐的量为5-200mM。
5.根据权利要求1的生产大豆蛋白质的酸性凝胶食物的方法，其中加入的阴离子聚合物的量按重量计为蛋白质的量的2-30％。
6.根据权利要求1的生产大豆蛋白质的酸性凝胶食物的方法，其中在60℃或以上实施加热10分钟或更长时间。
7.通过根据权利要求1到6任一项的方法得到的酸性凝胶食物。
全文摘要
本发明旨在提供含有大豆蛋白质的酸性凝胶食物以多样化日常饮食习惯中摄入大豆蛋白质的方式。使用本说明书中描述的酸性可溶的大豆蛋白质，将该蛋白质的水溶液或者含－醇的水溶液调节到pH3到4.5。然后向溶液中加入每分子具有2个或以上的酸根的酸或者其盐或者另一种酸的盐，并将混合物加热形成凝胶。从而，可以得到酸性凝胶食物，包括类似果冻的讨人喜欢的食物。
文档编号A23J3/00GK1694626SQ03824719
公开日2005年11月9日 申请日期2003年8月28日 优先权日2002年8月28日
发明者石本京子, 斋藤努, 桐山俊夫, 岩冈荣治, 吉田昌子 申请人:不二制油株式会社