本发明属于大豆蛋白加工领域，特别是涉及一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法。
背景技术：
：大豆分离蛋白是一种营养价值很高的蛋白产品，具有良好的功能性质，包括凝胶性、持水性、乳化性、起泡性等，大豆分离蛋白生产一般采用碱溶酸沉工艺，原料豆粕经碱液和水的溶液提取蛋白，然后加酸在等点PH4.5左右回收蛋白，然后用碱液和水溶解蛋白至PH6.5-8.0的一定浓度的蛋白溶液，经高温瞬时杀菌和闪蒸除腥后，采用高压喷雾生产粉状大豆分离蛋白产品。大豆分离蛋白广泛应用于肉制品、蛋白素食、面制品、饮料制品和保健功能食品等领域，不同应用领域对蛋白的需求也是不同的。在蛋白饮料(植物蛋白饮料、乳饮料、果汁饮料等)中加入大豆分离蛋白，可以有效提高饮料的蛋白含量，增加其营养价值。但是，因为大豆蛋白具有一定的豆腥味，而且容易沉淀，因此大豆分离蛋白的添加量一般都很低。现在市场上用于蛋白饮料中的大豆蛋白产品主要是通过蛋白酶酶解的蛋白产品，有一定的溶解性，在饮料中有一定的应用，但是存在溶解性不够好，有轻微的豆腥味，因此，在饮料中的添加量一般都小于1.0％，增加蛋白添加量造成饮料产生沉淀，而且风味不好，大大限制了大豆分离蛋白的应用。因此，需要通过工艺改进开发一种适合用于蛋白饮料中的大豆分离蛋白产品，有很好风味、溶解稳定性。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法。本发明的技术方案如下：一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法，包括步骤如下：(1)一次提取、分离：将低温脱脂豆粕与水按质量比为1:10-15的比例混合，调节pH值至6-7，加入异VC钠或L-半胱氨酸，低速搅拌浸提30-60min；一次提取完成后，进行固液分离；得一次提取后的液相和一次提取后的固相；(2)酸沉：提取后的液相，调节pH至4.0-4.5，进行沉降，沉降时间为5-20min；得酸沉液；(3)凝乳分离：酸沉液进行离心分离，得酸沉后固相和酸沉后液相，酸沉后固相含水率小于等于55.0％；(4)中和：酸沉后固相加入碱液搅拌均匀，调节成pH至6-8的蛋白浆液，蛋白浆液溶解老化40-60min，得老化后蛋白浆液；(5)酶解：老化后蛋白浆液升温至30-60℃，然后加入老化后蛋白浆液溶质重量0.1‰-5‰的蛋白酶，混合均匀后保持10-40min，得水解蛋白浆液；(6)一次杀菌闪蒸：水解蛋白浆液进行高温瞬时杀菌，然后进行真空闪蒸降温脱腥，然后进行离心分离，得一次闪蒸液；(7)二次杀菌闪蒸：一次闪蒸液再进行二次高温瞬时杀菌，然后进行真空闪蒸降温脱腥，得二次闪蒸液；(8)二次闪蒸液经高压均质，然后进行喷雾干燥，得到大豆分离蛋白产品。本发明优选的，一次提取后的固相进行二次提取，具体如下：一次提取的固相中加入一次提取固相重量4-8倍的水进行低速搅拌二次浸提5-20min，二次提取完成后，进行固液分离，得二次提取后的液相和二次提取后的固相，合并混合一次提取后的液相和二次提取后的液相进行酸沉。本发明优选的，一次提取与二次提取温度为10-35℃，搅拌速度为60-70r/min。本发明优选的，步骤(1)异VC钠或L-半胱氨酸的加入量为低温脱脂豆粕重量的0.5-5.0‰，优选的，异VC钠或L-半胱氨酸的加入量为低温脱脂豆粕重量的0.8-3.0‰。本发明优选的，一次提取时间为40-60min，二次提取时间为10-20min。本发明优选的，步骤(1)用液体NaOH调节pH值至6-7。本发明优选的，步骤(2)酸沉采用质量浓度25-35％的盐酸调节pH至4.0-4.5，优选的，沉降时间为5-10min。本发明优选的，一次提取、二次提取以及凝乳分离采用卧式螺旋卸料离心机进行离心分离。卧式螺旋卸料离心机为现有技术，市购产品。本发明优选的，步骤(4)的中和为：酸沉后固相加入酸沉后固相重量3-5倍的稀碱液搅拌均匀，调节成pH至6-8的蛋白浆液，蛋白浆液溶解老化50-60min；所述的稀碱液为pH11-13的氢氧化钾或氢氧化钠，温度10-35℃。本发明优选的，步骤(5)所述的蛋白酶为碱性蛋白酶和/或中性蛋白酶，蛋白酶酶活为4万u/g，蛋白酶的加入量为老化后蛋白浆液溶质重量的0.3‰-1.5‰。本发明优选的，酶解温度40-50℃，酶解时间20-30min。本发明优选的，一次杀菌闪蒸、二次杀菌闪蒸条件相同，高温杀菌时间为2-30s，杀菌温度110-160℃，闪蒸温度为50-90℃，闪蒸时间1-5min，闪蒸真空度为-0.08～-0.1Mpa。本发明优选的，一次杀菌闪蒸后以转速为1000-2000r/min进行离心分离。将溶解不好的大颗粒蛋白固相去除。本发明优选的，步骤(8)高压均质压力大于300bar，喷雾干燥进风温度为180-200℃，出风温度为70-80℃；优选的，高压均质压力为350-500bar。有益效果：1、本发明通过效控制生产过程物料的PH、温度等条件，加入抗氧化剂异VC钠或L-半胱氨酸，有效减少脂肪氧化酶的作用，减少了醛、酮等豆腥味成分的产生，并通过高温瞬时杀菌进行灭酶，并通过真空脱腥的工艺进一步的脱除产品中的不良气味物质，保证了产品具有良好的风味。2、通过低温提取、酸沉和中和等条件，定位酶解技术，离心分离不溶解性蛋白等工艺，保证了产品的溶解稳定性。具体实施方式下面通过实施例对本发明做进一步具体描述，但本发明的保护范围并不仅仅局限于以下实施例，所述
技术领域：
的普通技术人员依据以上本发明公开的内容，均可实现本发明的目的。实施例中的低温脱脂豆粕购自山东禹王生态食业有限公司。异VC钠购自江西省德兴市百勤异vc钠有限公司。L-半胱氨酸购自济南鲁源生物科技有限公司。碱性蛋白酶、中性蛋白酶购自诺维信(中国)生物技术有限公司。实施例1一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法，具体步骤如下：(1)一次提取：将低温脱脂豆粕与水按1:12混合，水温20℃，用液体NaOH调节pH值至6.5，加入2.0‰的异VC钠，低速搅拌浸提60min，搅拌速度60-70r/min；(2)一次离心分离：一次提取完成后，将提取液用卧式螺旋卸料离心机进行离心分离，固相1进入二次提取工序，液相1进入酸沉工序；(3)二次提取：在固相1中加入原料重5倍的水进行二次提取，水温20℃，低速搅拌浸提5min，搅拌速度60-70r/min；(4)二次离心分离：二浸完成后，将提取液用卧式螺旋卸料离心机进行离心分离，液相2进入酸沉工序，固相2另作它用。(5)酸沉：液相1和液相2混合后进入酸沉罐，加盐酸调节pH至4.4，进行沉降，沉降时间为5min；(6)凝乳分离：酸沉液用卧式螺旋卸料离心机进行离心分离，固相3回收，固相含水率55.0％，液相3另作它用；(7)中和：将回收固相3与4.5倍的稀碱液搅拌均匀，调节成pH至7的蛋白浆液，蛋白浆液溶解老化40-60min。其中稀碱液提前配制，用水和碱液调配PH12.5，温度20℃；(8)酶解：蛋白浆液加入蒸汽调节温度至55℃，然后加入0.5‰的碱性蛋白酶(酶活4万u/g)，混合均匀后保持30min；(9)一次杀菌闪蒸：经酶水解的蛋白浆液进行高温瞬时杀菌，杀菌时间20s，杀菌温度135℃，然后进入闪蒸系统降温脱腥，蛋白浆液温度控制在55℃；(10)离心分离：酶解后的蛋白浆液1500r/min进行离心分离，将溶解不好的大颗粒蛋白固相去除，液相进入下一工序。(11)二次杀菌闪蒸：经酶水解的蛋白浆液进行高温瞬时杀菌，杀菌时间3s，杀菌温度125℃，然后进入闪蒸系统降温脱腥，蛋白浆液温度控制在55℃；(12)干燥：杀菌闪蒸后的蛋白浆液经高压均质机均质，均质压力320bar，然后输送至干燥塔进行喷雾干燥，干燥后的蛋白粉经旋风分离器系统回收，得到大豆分离蛋白产品。实施例2一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法，具体步骤如下：(1)一次提取：将低温脱脂豆粕与水按1:16混合，水温20℃，用液体NaOH调节pH值至6.5，加入2.0‰的L-半胱氨酸，低速搅拌浸提30-60min，搅拌速度60-70r/min；(2)一次离心分离：一次提取完成后，将提取液用卧式螺旋卸料离心机进行离心分离，固相1另作他用，液相1进入酸沉工序；(3)酸沉：液相进入酸沉罐，加盐酸调节pH至4.4，进行沉降，沉降时间为5min；(4)凝乳分离：酸沉液用卧式螺旋卸料离心机进行离心分离，固相3回收，固相含水率55.0％，液相3另作它用；(5)中和：将回收固相3与4.5倍的稀碱液搅拌均匀，调节成pH至7的蛋白浆液，蛋白浆液溶解老化40-60min。其中稀碱液提前配制，用水和碱液调配PH12.5，温度20℃；(6)酶解：蛋白浆液加入蒸汽调节温度至55℃，然后加入0.5‰的中性蛋白酶(酶活4万u/g)，混合均匀后保持30min；(7)一次杀菌闪蒸：经酶水解的蛋白浆液进行高温瞬时杀菌，杀菌时间20s，杀菌温度135℃，然后进入闪蒸系统降温脱腥，蛋白浆液温度控制在55℃；(8)离心分离：酶解后的蛋白浆液1500r/min进行离心分离，将溶解不好的大颗粒蛋白固相去除，液相进入下一工序。(9)二次杀菌闪蒸：经酶水解的蛋白浆液进行高温瞬时杀菌，杀菌时间3s，杀菌温度125℃，然后进入闪蒸系统降温脱腥，蛋白浆液温度控制在55℃；(10)干燥：杀菌闪蒸后的蛋白浆液经高压均质机均质，均质压力320bar，然后输送至干燥塔进行喷雾干燥，干燥后的蛋白粉经旋风分离器系统回收，得到大豆分离蛋白产品。实施例3同实施例1所述的一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法，不同之处在于：步骤(1)异VC钠的加入量为低温脱脂豆粕重量的5.0‰。实施例4同实施例1所述的一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法，不同之处在于：步骤(1)L-半胱氨酸的加入量为低温脱脂豆粕重量的0.5‰。实施例5同实施例1所述的一种提高溶解性、消除豆腥味的大豆分离蛋白制备方法，不同之处在于：步骤(8)酶解，加入的蛋白酶为碱性蛋白酶和中性蛋白酶的混合物，碱性蛋白酶和中性蛋白酶的混合物的加入量占老化后蛋白浆液重量的0.8‰。对比例1一种大豆分离蛋白制备方法，同实施例1，不同的是，步骤(1)不加入异VC钠或L-半胱氨酸，其他条件按实施例1中进行。对比例2一种大豆分离蛋白制备方法，同实施例1，不同的是，步骤(8)酶解后不进行一次杀菌闪蒸，直接进行离心分离，其他条件按实施例1中进行。对比例3一种大豆分离蛋白制备方法，同实施例1，不同的是，步骤(9)进行一次杀菌闪蒸后不进行离心分离和二次杀菌闪蒸，直接进行干燥，其他条件按实施例1中进行。实验例1对实施例1-2和对比例1-3获得的大豆分离蛋白进行了风味(闻气味)、口感(品尝总体评价苦味、涩味等接受度)、溶解稳定性评价。用蒸馏水和蛋白粉配制3％的溶液，用均质机均质，压力300bar，配制好的溶液进行感官评审，评价蛋白溶液口感的总体可接受度，由随机11名人员进行品评，打分采用10分评定法(10分：好、8分：较好、6分：一般、4分：略差、2分：差)，取分数平均值。表1通过表1对比可以看出，对比例1的风味和口感最差，本发明方法获得的大豆分离蛋白产品风味和口感得到明显改善。实验例2本发明实施例1‐5和对比例1-3获得的大豆分离蛋白进行测试植酸含量、蛋白溶解度测试，结果见表2所示：植酸含量测试方法：参照国家标准GB/T5009.153.2003植物性食品中植酸含量的检测蛋白溶解度测试方法：参照国家标准GB/T5511‐1985粮食、油料检验粗蛋白质测定法附录A大豆水溶性蛋白质侧定法表2编号植酸含量蛋白溶解度实施例10.28％94.5％实施例20.22％96.3％实施例30.28％94.2％实施例40.28％94.0％实施例50.20％95.6％对比例10.28％80.8％对比例20.65％78.2％对比例30.80％65.4％通过表2对比可以看出，本发明方法获得的大豆分离蛋白产品溶解度明显提高，同时植酸含量也大幅降低。实验例3本发明实施例1‐5和对比例1-3获得的大豆分离蛋白进行稳定性测试，结果见表3所示：溶解稳定性测试方法：用蒸馏水和蛋白粉配制3％的溶液，用均质机均质，压力300bar，配制好的溶液分别进行稳定性评价，溶解稳定性评价主要通过静止24小时观察沉淀和分层情况，由随机11名人员根据分层情况及沉淀进行进行评价打分，打分采用10分评定法(10分：好、8分：较好、6分：一般、4分：略差、2分：差)，取分数平均值。离心沉淀率测试方法：称量5g大豆分离蛋白配制浓度1.0％的样品溶液50g，搅拌至无干粉后，用手持搅拌棒低挡搅打5s，至溶液中无颗粒后；放入水浴锅80℃加热5min，于200bar、300bar下分别均质一次。然后在离心机中以4000转/分钟的转速离心10分钟，倒出上清液称量离心管中沉淀物重量(湿重)，与产品总重量进行比较计算出沉淀率。离心沉降率＝离心后沉淀的重量/溶液总重*100％。表3编号溶解稳定性离心沉淀率实施例18.50.68％实施例29.50.35％实施例38.50.65％实施例48.40.70％实施例59.30.39％对比例18.00.95％对比例27.23.85％对比例35.14.10％通过表3对比可以看出，对比例2、3溶解稳定性差，离心沉淀率高，虽然对比例1的溶解稳定性，离心沉淀率比对比例2、3有所改善，但口感及风味很差，因此本发明方法获得的大豆分离蛋白产品溶解稳定性明显提高，离心沉淀率明显降低。综上所述，本发明加入抗氧化剂异VC钠或L-半胱氨酸，有效减少脂肪氧化酶的作用，减少了醛、酮等豆腥味成分的产生，并通过高温瞬时杀菌进行灭酶，并通过真空脱腥的工艺进一步的脱除产品中的不良气味物质，保证了产品具有良好的风味，同时提高了产品的溶解稳定性。当前第1页1 2 3