专利名称：粉末状大豆蛋白原料的制造方法
技术领域：
本发明涉及不使用强力搅拌机、也不会形成湿粉团、并且具有优异的水分散性的粉末状大豆蛋白原料的制造方法。
背景技术：
在利用大豆蛋白粉末进行食品的制造加工中，通常是将其溶解分散在水中。此时，大豆蛋白粉末中可溶性蛋白的含量比率(NSI可以用氮的水溶性系数表示)越高，越易形成湿粉团(内部没有被水浸透，只有粉体表面被水润湿，形成大的颗粒的状态)，这样的大豆蛋白粉末需要很长时间才能完全分散溶解。另外，在水中溶解时，粉末常常飞扬，操作中存在难以处理的问题。
作为解决这种问题的方法，有例如特开2000-102352号公报(JP)中公开的在大豆蛋白粉末中添加油脂及乳化剂的方法，还有特开平8-154593号公报(JP)中公开的在水系中利用蛋白酶水解大豆蛋白并添加油脂和乳化剂的方法。然而，这些方法虽然适用于实验室规模的溶解，甚至适用于生产规模中使用粉末搅拌机、粉末乳化分散机(MILDER)、高压匀浆器等强力搅拌乳化装置的溶解，但是，如果在生产规模中没有这样的装置，而只有螺旋式简易搅拌装置，则很难使其仍快速地分散，而且容易形成湿粉团，在操作上留下了问题。这样仍旧未能得到无论使用什么样的制造设备，都容易溶解的、适用范围广的粉末状大豆蛋白原料。
另一方面，基于同样的目的，特开平9-275911号公报(JP)中公开的方法如下，制造粉末状大豆蛋白原料时，在将大豆蛋白溶液进行喷雾干燥前，对应大豆蛋白溶液中100重量份的固体成分，向大豆蛋白溶液中添加2～40重量份的淀粉的部分水解物(糊精)，使其溶解后，通过喷雾干燥得到粉末状大豆蛋白原料。但是这种方法中，是在大豆蛋白溶液粉末化以前混合溶解糊精，这点与本发明添加糊精的工序不同。而且在应用这种方法时，为了得到充分的水分散性，需要添加很多糊精，所以，得到的粉末状大豆蛋白原料中的蛋白成分的组成比率降低，有时还会影响食品加工中作为最重要功能的粉末状大豆蛋白原料的凝胶形成性。
发明内容
本发明提供在生产规模中即使无强力搅拌而在弱小的搅拌条件下，也可以发挥优异的水分散性，并且保持了大豆蛋白所必需的充分的凝胶形成性的粉末状大豆蛋白原料。
为解决以上课题，本发明人等进行了认真研究，结果发现在大豆蛋白粉末的制造工序中，将大豆蛋白溶液进行喷雾干燥，使其粉末化以后，使用具有特定的DE值的糊精溶液对大豆蛋白粉末进行喷雾，使其附着在大豆蛋白粉末上。这样得到的粉末状大豆蛋白原料不仅保持了充分的凝胶形成性，而且即使在弱小的搅拌下也能具有优异的水分散性，从而完成了本发明。
也就是说，本发明提供(1)粉末状大豆蛋白原料的制造方法，其特征在于用DE值为10～25的糊精，对大豆蛋白粉末进行喷雾。
(2)如上面(1)所述的制造方法，其中，对应100重量份的大豆蛋白粉末，糊精的喷雾量为0.5～3重量份。
(3)如上面(1)或(2)所述的制造方法，对应100重量份的大豆蛋白粉末，使用0.1～0.3重量份的油脂、或者0.1～0.3重量份的油脂及小于等于油脂喷雾重量1/2的乳化剂进行喷雾。
(4)如以上(1)～(3)中任一项所述的制造方法，其中，大豆蛋白粉末为分离大豆蛋白、全脂或脱脂豆乳粉末、浓缩大豆蛋白。
(5)通过以上(1)～(4)中任一项所述的制造方法得到的粉末状大豆蛋白原料。
(6)使用上面(5)所述的粉末状大豆蛋白原料的畜肉加工制品或者水产肉馅制成的熟食品。
(7)使用上面(5)所述的粉末状大豆蛋白原料的畜肉加工制品的腌制液。
(8)使用上面(5)所述的粉末状大豆蛋白原料的粉末饮料或者液体饮料。
(9)使用上面(5)所述的粉末状大豆蛋白原料的油炸食品外裹的糊状物。
(10)使用上面(5)所述的粉末状大豆蛋白原料的饺子类的面皮。
具体实施例方式
本发明的特征是用具有特定DE值的糊精，对大豆蛋白粉末进行喷雾，使其附着在大豆蛋白粉末的表面。对于此喷雾方法及使用装置的种类、喷雾后的干燥方法没有特殊的限定。优选的方式是像流化床干燥机等(例如淋涂机等)那样，在密闭体系的流化床内，通过风压作用使大豆蛋白粉末保持流动，同时，将溶有糊精的赋形液以雾状喷向大豆蛋白粉末，使其附着在大豆蛋白粉末上，同时在流化床内加热，直到该粉末干燥。另外，所谓赋形液是向大豆蛋白粉末喷雾并附着在其上的溶液，也可以称作胶粘液或是粘着液。
也就是说，糊精只是附着在大豆蛋白粉末表面，所以，即使添加很少量的糊精，也可以通过糊精的水合作用提高大豆蛋白粉末的水分散性。而且，基本上不降低粉末状大豆蛋白原料中的大豆蛋白的组成比，所以，极少影响作为大豆蛋白的重要功能的凝胶形成性。另一方面，例如在大豆蛋白溶液中混合糊精，使其溶解后，将该溶液用喷雾干燥器等进行喷雾干燥，对于该方法，认为是在大豆蛋白和糊精的分子均匀分散于溶液中的状态下，使其粉末化，不一定形成大豆蛋白粉末表面的主体为附着的糊精的状态，所以为提高水溶性要添加比本发明更多的糊精。此时，粉末状大豆蛋白原料中大豆蛋白的组成比下降，进而可能会降低大豆蛋白凝胶形成性，影响食品加工质量。另外，只将大豆蛋白粉末和糊精粉末简单混合，糊精粉末不会附着在大豆蛋白粉末表面，所以不能改善大豆蛋白粉末的水分散性。
作为本发明使用的“大豆蛋白粉末”，可以优选使用分离大豆蛋白，该分离大豆蛋白是例如将大豆或脱脂大豆等大豆原料水提后，通过酸沉淀进行分离，中和后再通过喷雾干燥等使其粉末化而得到的。此时，水提是将水性溶剂加到大豆原料中，通过搅拌等方法制成浆状，再通过离心分离、过滤分离等方法，分离除去不溶性组分(豆腐渣)，得到豆乳。然后，向该豆乳中添加酸类(盐酸、硫酸等无机酸或者并用其它的有机酸等)，分离提取出蛋白性沉淀物质(凝乳)。向该凝乳中添加碱类(氢氧化钠、氢氧化钙等)进行中和，得到“大豆蛋白溶液”。中和后，通常的做法是进行加热灭菌，然后，该溶液通过使用喷雾干燥器等的喷雾干燥等方法进行干燥，得到由大豆蛋白粉末制成的分离大豆蛋白。此时，可以对凝乳进行加热处理，或者利用蛋白酶等酶或酸，在大豆蛋白溶液中进行部分水解，或者添加氯化镁等碱土金属化合物等进行所需加工处理。另外，作为其他的大豆蛋白粉末，也可使用全脂或脱脂豆乳粉末和浓缩大豆蛋白等。
糊精是利用化学或者酶的方法，使淀粉低分子化而形成的淀粉部分水解物。DE值(糖化率)以作为糊精的组成单元的葡萄糖残基的链长为指标，其表示糊精中的还原糖的含量(％)。该值越大表明糊精的链长越短。
作为本发明使用的糊精，优选糊精DE值在10～25范围内，更优选在16～20范围内，最优选在17～19的范围内。
DE值太小则物理性质接近于淀粉，例如以糊精作为赋形液向大豆蛋白粉末喷雾时，出现赋形液的粘度过高，不易进行喷雾的趋势。而且其水中分散性也变差，当用作腌制液时，腌制液的粘度本身也上升，制造火腿时阻碍了其向肉组织的浸透，容易使火腿的口感等品质下降。因此，即使使用淀粉代替糊精也同样会影响火腿的口感。
另外，DE值过高则物理性质接近低聚糖，例如以该糊精作为赋形液使用流化床干燥机向大豆蛋白粉末喷雾时，赋形液因加热而褐变，容易导致粉末状大豆蛋白原料本身变色。所以，即使使用砂糖、乳糖、葡萄糖等低聚糖代替糊精也容易产生同样结果。
在提高大豆蛋白粉末的水分散性方面，具有特定的葡萄糖链长(DE值10～25)的糊精具有特别优异的特性。
对应100重量份的大豆蛋白粉末，所述糊精的喷雾量优选大于等于可充分发挥水分散性的用量，并且小于等于不降低大豆蛋白的凝胶形成性的用量的上限值。特别优选为0.5～3重量份，更优选为0.8～2重量份，最优选为1～1.7重量份。喷雾量太少，附着在大豆蛋白粉末上的糊精量不足，难以充分发挥水分散性。而喷雾量过多时，水分散性虽然高，但由于制品中大豆蛋白的组成比例降低，从而降低了作为大豆蛋白的重要功能的凝胶形成性，对于火腿等食品加工品来说，难以充分发挥其性能。
本发明并用糊精、油脂或者油脂及乳化剂进行喷雾，能够抑制粉末状大豆蛋白原料溶解时粉末的扬起，并加快水的润湿。即协调糊精对水分散性的改善，可以得到具有优异的溶解特性的粉末状大豆蛋白原料。油脂或者油脂及乳化剂的喷雾操作可以与糊精同步或者在糊精喷雾前后进行。
对应不同的用途，本发明所用的油脂可使用棕榈油、椰子油、大豆油、棉籽油、玉米油、红花油、米糠油等植物油，牛油、猪油、鱼油、其它的动物油或者通过酵母等微生物得到的油脂，还可以使用上述油脂各自的氢化油或是酯交换油等。
油脂的喷雾量对应于糊精的喷雾量进行设定。也就是说，对应100重量份的大豆蛋白粉末，油脂的喷雾量优选为0.1～0.3重量份，更优选为0.15～0.25重量份。低于该范围的下限时，粉末易产生飞扬，并且容易导致水的润湿变慢。相反，油脂的喷雾量过多时，虽然说水的润湿变快，但容易产生大豆蛋白粉末结成团块的现象。
对应不同的用途，本发明所使用的乳化剂可选用卵磷脂、甘油脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、糖酯等各种表面活性剂。乳化剂的喷雾量也根据糊精的喷雾量进行优选设定，优选乳化剂的喷雾量不超过向大豆蛋白粉末中喷雾的油脂重量的1/2，更优选在1/10～2/5的范围。乳化剂的量过多时，乳化剂的味道变强，而过少时，则难以发挥提高油脂所具有的抑制扬粉或改善水润湿性的功能。
采用本发明制造方法得到的粉末状大豆蛋白原料，即使对于大豆蛋白原料的NSI为80或80以上的较高的情况，在生产规模中弱小的搅拌下即可用冷水容易地将其分散，并可保持高凝胶形成性。因此，所述粉末状大豆蛋白原料适用于有效利用了所述特性的各种食品(例如火腿、香肠等畜肉加工制品、鱼糕、烤鱼卷、鱼肉汉堡等水产肉馅制成的熟食品)。特别适用于火腿制造中所需的腌制液，其原因是改善了腌制液制备时的操作性，并使火腿具有良好的口感，因此成为最适用的形式之一。
利用粉末状大豆蛋白原料优异的水分散性和难于形成湿粉团的特性，可以用于制作蛋白粉等的粉末饮料、加有大豆蛋白的液体饮料、作为油炸食品外裹的糊状物的搅匀的蛋白和面粉的混合物、饺子类(饺子、烧卖、蒸包等)面皮的原料、点心或面包类的原料等。另外，还可以分散到牛奶等可食性非水液体中使用。
本发明的具体实施例如下，但本发明不受这些实施例技术范围的限制。
实施例1将10kg脱脂大豆薄片分散在100kg的水中，用均质搅拌机(特殊机化工业株式会社制造)在50℃下搅拌30分钟，提取蛋白组分，然后，用离心分离机除去不溶物质得到豆乳，向豆乳中添加盐酸直到pH值为4.5，再通过离心分离机回收酸沉淀组分。将该酸沉淀组分(固体成分4kg)分散在40kg水中，再加入氢氧化钠中和至pH值为7.0，得到大豆蛋白溶液，在140℃下将其加热灭菌60秒后用喷雾干燥器喷雾干燥，得到4.0kg分离大豆蛋白的大豆蛋白粉末。该大豆蛋白粉末的NSI值为93。
NSI的定义是向分离大豆蛋白中加入10倍的水，进行螺旋搅拌，用凯氏定氮法测定滤纸(NO.5)滤过液中的氮，除以通过同样方法测定的分离大豆蛋白的总氮量，得到的百分比即为NSI值。
然后，在600g的70℃热水中加入60g(大豆蛋白粉末的1.5重量％)的DE值为18的糊精(三和淀粉株式会社制造的“三合糊精(サンデック)185N”)，2.4g(大豆蛋白粉末的0.06重量％)的卵磷脂(鹤井卵磷脂(ッル 一レシチン)工业株式会社制造“SLP白(ホワイト)”)，用均质搅拌机进行混合搅拌后，加入7.2g(大豆蛋白粉末的0.18重量％)精制大豆油，制备成赋形液。然后，在作为流化床干燥机的淋涂机(大川原制作所株式会社制造)内，通过风压作用使大豆蛋白粉末流动，同时用赋形液对大豆蛋白粉末进行喷雾，使该糊精、精制大豆油以及卵磷脂附着在大豆蛋白粉末上，同时加热使被该过程润湿的粉末干燥，得到3.8kg的粉末状大豆蛋白原料。
实施例2、比较例1、2、3采用与实施例1相同的制法，作为赋形液，分别使用只添加糊精的赋形液(实施例2)，只添加卵磷脂和精制大豆油的赋形液(比较例1)，不添加任何成分只用热水的赋形液(比较例2)，制备粉末状大豆蛋白原料。另外，不对大豆蛋白粉末进行赋形液的喷雾，而是加入与实施例2同样量的糊精粉末，进行简单混合作为比较例3。
然后，在100kg规模的溶解罐中，向实施例1、2以及比较例1、2所得到的3kg粉末状大豆蛋白原料中添加2kg干燥蛋白、1kg酪蛋白钠、2kg食盐、3kg砂糖、2kg调料以及50升水(水温5℃)，以低速进行螺旋搅拌(转数300rpm(转/分))，制备成63kg里脊卷火腿用腌制液。
针对各粉末状大豆蛋白原料的水分散性、扬粉、水润湿性进行评价。对于水分散性方面，观察添加时是否不产生湿粉团而很快溶解(以后使用同样的评价方法)。对于扬粉方面，观察添加时粉体向空中飞散的状况。对于水润湿性方面，观察粉体是否呈现未被水排斥浮在水面而是迅速溶解。然后，对于使用各腌制液而制造的里脊卷火腿，组织5位参与者对火腿的硬度、色调、口味等进行品质评价(以后使用同样的评价方法)，并将结果记录在表1中。
(表1)
(评价)◎优 ○良 △合格 ×不合格实施例1的制品的品质优异，即使在生产规模弱小的搅拌下，也未出现湿粉团，具有很好的水分散性。对于扬粉方面，也没有粉体飞散，其操作性优异。对于水润湿性方面，粉体并不被水排斥，迅速被水润湿。实施例2和实施例1同样具有良好的水分散性，对扬粉的抑制及水润湿性比实施例1稍差，但糊精的喷雾效果好，没有品质问题。比较例1和比较例2因为没有添加糊精，而使水分散性差，粉末容易形成湿粉团，成为非常难以溶解的状态。比较例3只是简单的粉混合，对各种品质的评价都很差。
实施例3研究可改善粉末状大豆蛋白原料水分散性的糊精的最适DE值。
与实施例1同样地得到大豆蛋白粉末。然后，将实施例1的糊精替换成各种DE值(5～30)的糊精，进行赋形液喷雾，同样地制备成粉末状大豆蛋白原料，然后，制备腌制液，进行里脊卷火腿的制造(测试No.1～5)。对各腌制液制备时的水分散性、喷雾时的赋形液的粘性、粉末状大豆蛋白原料的色调以及里脊卷火腿的品质，进行评价。对于粘性，观察赋形液向淋涂器的输液效率，即对流速是否稳定或流速有无降低进行观察。对于色调，观察喷雾加热是不是使粉末状大豆蛋白原料因热产生了褐变。其结果记录在表2中。
(表2)
(评价)◎优 ○良 △合格 ×不合格由No.1的结果可见，DE值过低时，弱小的搅拌状态下向水中的分散性降低，而且由于物理性质接近淀粉，所以赋形液的粘度增高，其在淋涂器中的喷雾速度降低，进而喷雾效率降低，同时因为加热时间太长，导致因加热过多而引起NSI下降，进而出现凝胶形成性降低的趋势。并且在由No.1的制品制备火腿制造所使用的腌制液时，由于制成的腌制液的粘度太高而给操作带来困难。相反，No.5的结果表明，DE值过高时，粉末状大豆蛋白原料的色调容易发生褐变。虽然其原因不详，但淋涂器中的加热，可能会引起DE值低的糊精发生褐变。No.2～4评价良好，No.3的评价最高。
实施例4研究可改善大豆蛋白水分散性的糊精的最适喷雾量。
与实施例1同样地得到大豆蛋白粉末。改变实施例1中DE值为18的糊精的添加量，添加量为8g(大豆蛋白粉末的0.2重量％)的作为No.6，添加量为28g(大豆蛋白粉末的0.7重量％)的作为No.7，添加量为60g(大豆蛋白粉末的1.5重量％)的作为No.8，添加量为72g(大豆蛋白粉末的1.8重量％)的作为No.9，添加量为140g(大豆蛋白粉末的3.5重量％)的作为No.10，分别进行赋形液喷雾，制备成粉末状大豆蛋白原料，然后，制备腌制液，进行里脊卷火腿的制造。对于所得到的各制品，评价其腌制液制备时的水分散性、凝胶形成性以及里脊卷火腿的口味。另外，对于凝胶形成性，是将12％(W/W)的各粉末状大豆蛋白原料的溶液加热，以其冷却后的凝胶硬度作为指标。
(表3)
(评价)◎优 ○良 △合格 ×不合格No.6测试结果显示，糊精的喷雾量过少时，糊精的效果很弱并且水分散性降低。相反，No.10的结果表明，糊精过多时，虽然没有水分散性的问题，但是蛋白成分的组成比率相对降低，从而降低凝胶形成性。No.6和No.10的总评结果均为合格，而No.7～9的评价更高，尤其是No.8的结果最好。
如上述说明那样，通过本发明的制造方法得到的粉末状大豆蛋白原料是可以适合多种环境的物质，在不使用强力搅拌装置的生产规模中，即使在弱小的搅拌下其也容易地分散在冷水中，而且具有很高的凝胶形成性。所述的粉末状大豆蛋白原料适用于有效利用了所述特性的食品等(例如畜肉制品、水产肉馅制成的熟食品、粉末饮料、液体饮料、油炸食品外裹的糊状物、饺子类的面皮等)，其中用于火腿制造中所需的腌制液是最适合的利用形式之一。
权利要求
1.粉末状大豆蛋白原料的制造方法，其特征在于用糖化率为10～25的糊精对大豆蛋白粉末进行喷雾。
2.如权利要求1所述的制造方法，其中，对应100重量份的大豆蛋白粉末，使用0.5～3重量份的糊精进行喷雾。
3.如权利要求1或2所述的制造方法，其中，对应100重量份的大豆蛋白粉末，使用0.1～0.3重量份的油脂或者0.1～0.3重量份的油脂及小于等于油脂喷雾重量1/2的乳化剂进行喷雾。
4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，大豆蛋白粉末为分离大豆蛋白、全脂或者脱脂豆乳粉末、或浓缩大豆蛋白。
5.通过如权利要求1～4中任一项所述的制造方法得到的粉末状大豆蛋白原料。
6.使用如权利要求5中所述的粉末状大豆蛋白原料的畜肉加工制品或水产肉馅制成的熟食品。
7.使用如权利要求5中所述的粉末状大豆蛋白原料的畜肉加工制品的腌制液。
8.使用如权利要求5中所述的粉末状大豆蛋白原料的粉末饮料或者液体饮料。
9.使用如权利要求5中所述的粉末状大豆蛋白原料的油炸食品外裹的糊状物。
10.使用如权利要求5中所述的粉末状大豆蛋白原料的饺子类的面皮。
全文摘要
本发明提供了在生产规模中即使无强力搅拌而在弱小的搅拌条件下，也可以容易地分散在水中，并且具有食品所必需的充分的凝胶形成性的粉末状大豆蛋白原料。大豆蛋白粉末的制造过程中，将大豆蛋白溶液进行喷雾干燥，形成粉末后，对应100重量份的大豆蛋白粉末，以0.5～3重量份的DE值为10～25的糊精为赋形液，进行喷雾，使糊精附着在大豆蛋白粉末上，从而得到粉末状大豆蛋白原料，其保持了充分的凝胶形成性，同时，即使在弱小的搅拌下也具有优异的水分散性，从而完成了本发明。
文档编号A23J3/16GK1551730SQ0281743
公开日2004年12月1日 申请日期2002年5月27日 优先权日2001年9月6日
发明者久礼昭二, 大谷泰生, 生 申请人:不二制油株式会社