专利名称：生产大豆蛋白的方法以及使用该大豆蛋白生产肉类加工食品的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产适用于混合成肉类加工食品的粉末状大豆蛋白的方法以及使用所述大豆蛋白生产肉类加工食品的方法。
背景技术：
在鱼肉混合产品和家畜肉类加工产品(包括熟鱼膏(Kamaboko)、熟鱼膏的管状辊(Chikuwa)、火腿和香肠)中，一部分鱼肉或家畜肉通常被植物蛋白(其有代表性的实例有大豆蛋白)代替，以改进材料的品质、稳定价格、提高产量等。为此，需要大豆蛋白具有胶凝能力、乳化能力等。
另一方面，已知一种使用转谷氨酰胺酶交联改良食物蛋白的方法。该酶用于催化存在于肽链中的谷氨酰胺残基的γ-甲酰氨基(carboxamide)中的酰基转移反应。转谷氨酰胺酶作用于存在于为酰基受体的蛋白质中的赖氨酸残基的ε-氨基，从而在蛋白质分子内或蛋白质分子之间形成ε-(γ-Glu)-Lys交联键。当水用作酰基受体时，转谷氨酰胺酶促进反应，其中谷氨酰胺残基脱酰胺为谷氨酸残基。
关于转谷氨酰胺酶在大豆蛋白中的用途，如JP-A 58-149645和JP-A 1-27471所示，转谷氨酰胺酶用于改进大豆蛋白的胶凝性能，使得所得到的凝胶具有硬度和弹性。
尽管在生产大豆蛋白的过程中简单地使用转谷氨酰胺酶可改进所得到的大豆蛋白的胶凝性能，但是所得到的大豆蛋白在肉类加工食品(例如香肠)中不能发挥大豆蛋白的作用(胶凝能力、乳化能力等)。这可能是因为未改进大豆蛋白的乳化能力。
换言之，本发明的发明者经过研究发现，以常规方式使用转谷氨酰胺酶制得的大豆蛋白改进了胶凝性能，但其乳化性能变劣，因此常规的大豆蛋白不具有肉类加工食品(例如香肠)改进的性能如质地坚实。
在生产大豆蛋白过程的通常的灭菌步骤中，为了尽可能抑制随着灭菌蛋白变性引起的胶凝性能变劣，通常仅将蛋白置于灭菌所需的最低热史(heat history)。JP-A 2-257831公开了用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液，随后通过加热进行灭菌，其中一个实例为于120℃下热灭菌10秒。JP-A 4-63548公开了用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液，随后于高于JP-A 2-257831所公开的灭菌温度下加热。在JP-A 4-63548中，于70-200℃下热灭菌2秒-10分钟，优选于100-150℃下热灭菌5秒-5分钟。
但是，用于JP-A 4-63548的大豆蛋白由于遇碱土金属(例如Ca)凝结，因此为不溶且凝结的大豆蛋白，如豆腐。因此，尽管用转谷氨酰胺酶处理所述大豆蛋白以试图溶解并恢复其胶凝性能，但所得到的大豆蛋白的胶凝能力低且乳化能力低，但颜色可变白。因此，在JP-A 4-63548中得到的大豆蛋白与本发明的大豆蛋白不同，本发明的大豆蛋白为水溶性的，且同时具有胶凝能力和乳化能力。
如上所述，即使使用JP-A 2-257831和JP-A 4-63548所公开的技术，非常难以有效弥补因转谷氨酰胺酶反应引起的大豆蛋白乳化能力变劣。
参考文献JP-A 58-149645JP-A 1-27471JP-A 2-257831JP-A 4-63548JP-B 1-50382JP-A 1-300889Kumazawa，Y.，Seguro，K.，Takamura，M.和Motoki，M.(1993)J.Food Sci.58，1062-1065。
Saishin Igaku，21，622-627(1966)。
“Abstracts of Autumn Meeting in 1988，the Japanese Society ofFisheries Society”，第167页。
“Abstracts of Spring Meeting in 1990，the Japanese Society ofFisheries Society”，第219页。
发明公开本发明要解决的问题本发明的一个目标为使用转谷氨酰胺酶制得既具有改进的胶凝能力还具有改进的乳化能力的大豆蛋白。本发明的另一个目标为改进肉类加工食品(例如香肠)的物理性能，使得其质地坚实但柔嫩，也就是说，变得接近真实的肉。
解决所述问题的方法本发明的发明者经过深入和反复的研究解决了上述问题，结果发现可如下实现上述目标加热脱脂豆浆的酸沉淀的凝乳淤浆或其中和后的溶液，随后用转谷氨酰胺酶处理所述淤浆或溶液。
本发明者还发现可如下解决上述问题将脱脂豆浆等电沉淀，随后收集并中和酸沉淀的凝乳，制得的脱脂豆浆或大豆蛋白溶液用转谷氨酰胺酶处理，直至达到特定的反应状态，随后使用特定的高温热史进行灭菌处理。
本发明的发明者发现使用这样得到的大豆蛋白可改进肉类加工食品的质地，使得更接近真实的肉。
基于这些发现本发明的发明者完成了本发明。
因此，本发明提供了一种生产大豆蛋白的方法，所述方法包括用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液或大豆蛋白淤浆，其中在用转谷氨酰胺酶处理之前或之后进行热处理。
优选所述大豆蛋白淤浆为通过用水从脱脂大豆中萃取脱脂豆浆，随后将所述脱脂豆浆经等电沉淀制得的酸沉淀的淤浆。
优选所述大豆蛋白溶液通过用水从脱脂大豆中萃取脱脂豆浆，随后将所述脱脂豆浆经等电沉淀，随后中和制得。
在用转谷氨酰胺酶处理之前进行的热处理优选于70-210℃下进行1秒-60分钟。
在用转谷氨酰胺酶处理之后进行的热处理优选于100-200℃下进行20-80秒。
当在转谷氨酰胺酶处理之后进行热处理时，优选转谷氨酰胺酶的作用程度使得在转谷氨酰胺酶反应之后存在于1g大豆蛋白中的Glu-Lys键数为1010-1025个。
本发明还提供了一种生产肉类加工食品的方法，所述方法包括将由任一上述方法生产的大豆蛋白与肉原料混合并模制，随后加热。
将大豆蛋白、肉和水共混，切碎，灌注进肠衣，随后加热，从而可生产肉类加工食品。
发明效果本发明的方法可生产具有令人满意的胶凝能力和令人满意的乳化能力的大豆蛋白。
本发明生产的大豆蛋白其高胶凝能力和高乳化能力可通过包含所述大豆蛋白的香肠的性能反映出来，无需使用通常用于改进大豆蛋白性能的方法，这些通常的方法昂贵且对环境造成很大的负担，例如干/湿热处理或用水洗涤处理酸沉淀的凝乳。
本发明确保当本发明的大豆蛋白用于肉类加工食品(包括香肠)时，同时具有胶凝能力和乳化能力，因此所述肉类加工食品的质地坚实，接近真实的肉且感觉品质好。
实施本发明的最佳方式关于用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液或大豆蛋白淤浆生产大豆蛋白的方法，首先说明用转谷氨酰胺酶处理之前进行热处理的生产大豆蛋白的方法。
稍后说明用转谷氨酰胺酶处理之后进行热处理的方法。
用于本发明的大豆蛋白溶液包括脱脂豆浆和用碱金属化合物中和脱脂豆浆的酸沉淀的凝乳制得的大豆蛋白溶液。
所述脱脂豆浆可如下制得向脱脂大豆中加入水，通过搅拌等将该混合物转化为淤浆形式，随后通过离心等方法将所述淤浆分离为豆腐渣和脱脂豆浆。还可使用其他固-液分离方法，例如过滤。
所述大豆蛋白溶液可为将所述脱脂豆浆经等电沉淀制备的大豆蛋白溶液，例如加热酸，从所得到的沉淀淤浆中除去乳清，随后中和剩余的大豆蛋白沉淀。重要的是用于中和的碱为碱金属化合物，例如NaOH或KOH。碱土金属化合物例如Ca(OH)2或Mg(OH)2不合乎要求，这是由于碱土金属化合物的作用使大豆蛋白凝结成如豆腐，且即使随后用转谷氨酰胺酶处理或者进行高温热处理，这样凝结的大豆蛋白仅能恢复一部分胶凝性能，且不能恢复其乳化能力。
用于本发明的脱脂大豆包括在豆油挤出和用溶剂从大豆中萃取豆油后保持低变性的脱脂大豆。
用于本发明的大豆蛋白淤浆包括向脱脂大豆中加入水制得的淤浆、将上述脱脂豆浆经等电沉淀制得的淤浆和通过等电沉淀从上述浆料中除去乳请并随后往剩余的酸沉淀的凝乳中加入水制得的淤浆。
作为本发明的热处理的具体实例，生产粉末状分离的大豆蛋白的过程包括向脱脂大豆中加入水形成淤浆，从所述淤浆中除去豆腐渣得到豆浆，将所述豆浆经等电沉淀，除去乳清，向酸沉淀的凝乳中加入水形成酸沉淀的淤浆，中和所述酸沉淀的淤浆形成大豆蛋白溶液，随后将所述大豆蛋白溶液经喷雾干燥等得到粉末状分离的大豆蛋白，热处理可在喷雾干燥之前含水体系的任一步骤中进行。优选加热用水从脱脂大豆中萃取脱脂豆浆，随后将所述豆浆经电沉淀制备的酸沉淀的淤浆或者通过中和所述酸沉淀的淤浆制备的大豆蛋白溶液。
酸沉淀的淤浆的干固含量等于或小于25％重量，优选等于或小于15％重量。所述固含量的下限可为等于或小于1％重量，从生产成本的角度考虑，合适的固含量等于或大于10％重量。
从粘度增加的角度考虑，中和后的大豆蛋白溶液的干固含量等于或小于20％重量，优选等于或小于15％重量。所述固含量的下限可小于1％重量，从生产成本的角度考虑，合适的固含量等于或大于10％重量。
通常可通过非直接加热或直接吹蒸气加热，于70-210℃下热处理1秒-60分钟，适宜于100-160℃下直接吹蒸气加热1秒-60分钟进行热处理。加热不够导致蛋白质热变性不够，而加热过量导致蛋白质热变性过度，对蛋白质产生不利的影响，包括性能(胶凝能力和乳化能力)变劣。
在本发明中，如上所述可在热处理后适当地进行转谷氨酰胺酶处理。
如果缺少热处理和转谷氨酰胺酶处理中的任一项，不能得到同时具有令人满意的胶凝能力和令人满意的乳化能力的大豆蛋白。
如果不进行上述热处理或者加热不够，尽管胶凝能力足够，但即使在进行转谷氨酰胺酶处理之后，所得到的大豆蛋白的乳化能力显著下降。因此，当这种大豆蛋白用于香肠时，在香肠中不能发挥如上所述的大豆蛋白的作用。
接着，说明在热处理后进行如上所述的转谷氨酰胺酶处理。
用于本发明的转谷氨酰胺酶包括不依赖于钙独立的转谷氨酰胺酶和依赖于钙的转谷氨酰胺酶类型。前一种类型的实例有衍生自微生物的转谷氨酰胺酶(例如参见JP-A 1-27471)。后一种类型的实例有衍生自荷兰猪肝的转谷氨酰胺酶(例如参见JP-A 1-50382)和衍生自鱼的转谷氨酰胺酶(例如参见“Abstracts of Autumn Meeting in 1988，theJapanese Society of Fisheries Society”，第167页和“Abstracts of SpringMeeting in 1990，the Japanese Society of Fisheries Society”，第219页)。用于本发明的转谷氨酰胺酶的另一个实例有使用基因重组生产的那些转谷氨酰胺酶(例如参见JP-A 1-300889)。用于本发明的转谷氨酰胺酶可为任何转谷氨酰胺酶，不局限于来源或生产方法。但是，从功能和经济效益的角度考虑，优选不依赖于钙的转谷氨酰胺酶，其实例有衍生自微生物的上述转谷氨酰胺酶(JP-A 1-27471)。
如下测定和定义本文使用的转谷氨酰胺酶单元的活性。苄氧基羰基-L-谷氨酰胺酰基(glutaminyl)甘氨酸和羟胺用作反应物进行反应，生成异羟肟酸。在三氯乙酸存在下，由生成的异羟肟酸形成离子络合物。随后于525nm处测定该离子络合物的吸光度，制作校准曲线。通过该校准曲线确定异羟肟酸的量，随后计算活性(例如参见JP-A 1-27471)。
如上所述，优选在转谷氨酰胺酶处理之前，用水从脱脂大豆中萃取的脱脂豆浆经电沉淀随后加热，或者用水从脱脂大豆中萃取的脱脂豆浆经电沉淀，中和，随后加热。
基于豆浆中的粗蛋白质计算，待加入的转谷氨酰胺酶的量如下。
例如转谷氨酰胺酶的用量范围宽至0.01-100单位(U)/1g脱脂豆浆中的粗蛋白质。但是，一旦加热蛋白质溶液，由于转谷氨酰胺酶的作用，该蛋白质溶液的粘度易增加，如果反应进行过度，发生胶凝。因此，当用于大规模生产大豆蛋白时，转谷氨酰胺酶的用量优选小于1.0U，更优选为0.05-0.7U。当转谷氨酰胺酶的用量小于0.01U时，改进胶凝性能的效果不足够。当转谷氨酰胺酶的用量超过100U时，难以控制反应。
在本发明中，转谷氨酰胺酶处理的温度为20-80℃，优选40-60℃。如果温度低于20℃，该酶促反应缓慢。当温度超过80℃时，酶的失活加速。
在本发明中，转谷氨酰胺酶处理的时间为0.01-120分钟，优选为1-60分钟。当反应时间极短时，反应效果不足够。当反应时间长时，反应液的粘度增加，并且在溶液中诱导细菌增生，因此担心溶液腐变。
在本发明中，用转谷氨酰胺酶处理脱脂豆浆酸沉淀的凝乳或其中和后的产品后，可采用已知的热灭菌方法灭菌，随后采用干燥方法(例如喷雾干燥)干燥，得到粉末状大豆蛋白。
在使用酸沉淀的淤浆的情况下，将其中和形成大豆蛋白溶液，可进行喷雾干燥等生产粉末状大豆蛋白。
在使用大豆蛋白溶液的情况下，可直接进行喷雾干燥等生产粉末状大豆蛋白。
关于用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液或大豆蛋白淤浆生产大豆蛋白的方法，接着说明用转谷氨酰胺酶处理之后进行热处理的生产大豆蛋白的方法。
上述大豆蛋白溶液和大豆蛋白淤浆可用于本发明。在用转谷氨酰胺酶处理之后进行热处理的情况下，比起大豆蛋白淤浆，优选大豆蛋白溶液。
如上所述，所述大豆蛋白溶液适宜为脱脂豆浆或用碱金属化合物中和脱脂豆浆的酸沉淀的凝乳制备的大豆蛋白溶液。
上述转谷氨酰胺酶可用于本发明。
在本发明中，当用转谷氨酰胺酶处理脱脂豆浆或大豆蛋白溶液时，转谷氨酰胺酶的作用程度适宜使得在转谷氨酰胺酶反应之后存在于1g大豆蛋白中的Glu-Lys键数为1010-1025个，优选为1015-1021个。当Glu-Lys键数太少时，不足够改进所得到的大豆蛋白的胶凝性能。相反，Glu-Lys键数太多不仅抑制改进胶凝性能，而且显著降低乳化能力。
在本文中，可通过测定转谷氨酰胺酶反应形成的键数来确定转谷氨酰胺酶的作用程度。
测定转谷氨酰胺酶反应形成的键数的方法有一种方法包括用蛋白酶消化大豆蛋白，使得仅剩余Glu-Lys键，随后通过HPLC测定该键的量(参见Kumazawa，Y.，Seguro，K.，Takamura，M.和Motoki，M.(1993)J.Food Sci.58，1062-1065；Saishin Igaku，21，622-627(1966)；和“Abstracts of Autumn Meeting in 1988，the Japanese Society ofFisheries Society”，第167页)；一种方法包括测定转谷氨酰胺酶反应产生的氨量，随后由氨量计算Glu-Lys键数，其中在转谷氨酰胺酶反应中，形成一个Glu-Lys键同时释放1分子的氨。由于试剂盒有市售的，因此本发明的发明者采用后一种方法。
更具体地讲，将脱蛋白试剂加至大豆蛋白中和液的转谷氨酰胺酶反应液中以除去蛋白质，从而除去抑制着色的组分，并且各种酶(包括转谷氨酰胺酶)失活。向上清液中加入苯酚和五氰基亚硝酰基高铁(III)酸钠。当该混合物碱化时，随后用次氯酸钠氧化，产生靛酚并变蓝。测定该蓝色的吸光度，确定试样中氨的氮含量(Saishin Igaku，21，622-627(1966))。基于每一个Glu-Lys键释放1分子的氨，由以上含量计算转谷氨酰胺酶反应形成的Glu-Lys键数。
为了使转谷氨酰胺酶有以上程度的作用，可控制加至脱脂豆浆或大豆蛋白溶液的转谷氨酰胺酶的量、温度、pH和转谷氨酰胺酶处理的时间等。例如，转谷氨酰胺酶的用量可在0.01-100单位(U)/1g脱脂豆浆中的粗蛋白质宽范围内。优选转谷氨酰胺酶的量为0.05-0.7U。当转谷氨酰胺酶的量超过100U时，难以控制反应。转谷氨酰胺酶处理的温度为0-80℃，优选为40-60℃。转谷氨酰胺酶处理的时间为0.01-120分钟，优选为1-60分钟。当反应时间极短时，反应效果不足够。当反应时间长时，反应液的粘度增加，并且在溶液中诱导细菌增生，因此担心溶液腐变。
如上所述进行转谷氨酰胺酶处理，可基本得到预期的Glu-Lys键数。可适当地控制转谷氨酰胺酶反应的条件，以得到预期数目的Glu-Lys键。仅通过让转谷氨酰胺酶作用至以上程度，本发明不能提供所需的大豆蛋白，但将上述转谷氨酰胺酶处理与下述高温热处理结合使用可提供所需的大豆蛋白。
在用转谷氨酰胺酶处理之后进行热处理。
热处理可于100-200℃下进行20-80秒，优选于130-160℃下进行30-60秒。通过交联将大豆蛋白改性(例如用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白，形成ε-(γ-Glu)-Lys交联键)后，通过高温加热使大豆蛋白热变性，以改变其高级结构(higher-order)，从而使得大豆蛋白具有胶凝能力和乳化能力。因此，用于本发明的高温加热条件比用于通常灭菌的加热温度条件严格。
如上所述，通常可通过非直接加热或直接吹蒸气加热，于100-200℃下热处理20秒-80分钟，优选于130-160℃下热处理30-60秒。适宜通过直接吹蒸气加热进行热处理。加热不够导致蛋白质热变性不够，而加热过量导致蛋白质热变性过度，对蛋白质产生不利的影响，包括性能(胶凝能力和乳化能力)变劣。加热时间特别重要。如果加热时间短，即使在高温下也不能得到所需的效果。
如上所述，仅当特定程度的转谷氨酰胺酶处理与特定程度的高温热处理结合使用时，才能得到同时具有高胶凝能力和高乳化能力的大豆蛋白。因此如果缺少转谷氨酰胺酶处理和热处理中的任一项，不能得到同时具有令人满意的胶凝能力和令人满意的乳化能力的大豆蛋白。
换言之，如果不进行上述热处理或者加热不够，尽管胶凝能力足够，但即使在进行转谷氨酰胺酶处理之后，所得到的分离的大豆蛋白的乳化能力显著下降。因此，当这种大豆蛋白用于家畜加工的肉类产品(包括香肠)时，在食物中不能发挥分离的大豆蛋白的作用(胶凝能力和乳化能力)。
在本发明中，在脱脂豆浆酸沉淀的凝乳或其中和后的产物经转谷氨酰胺酶处理和高温热史处理后，可采用已知的干燥方法(例如喷雾干燥)进行干燥，得到粉末状分离的大豆蛋白。
如上所述，本发明方法可生产同时具有改进的胶凝能力和改进的乳化能力的分离的大豆蛋白。更具体地讲，本发明生产的大豆蛋白其改进的性能可通过包含所述大豆蛋白的香肠的性能反映出来，无需使用通常用于改进大豆蛋白的胶凝能力和乳化能力的方法，这些通常的方法昂贵且对环境造成很大的负担，例如干/湿热处理或用水洗涤处理酸沉淀的凝乳。
接着说明使用采用本发明方法制得的大豆蛋白生产肉类加工食品的方法。
本发明提供了一种生产肉类加工食品的方法，所述方法包括将由上述方法生产的大豆蛋白与肉原料混合并模制，随后加热。
更具体地讲，将上述大豆蛋白、肉和水共混，切碎，将该混合物灌注进肠衣，随后加热，可生产肉类加工食品。
肉类加工食品的实例有香肠、法兰克福香肠和其他肉类食品。
用于本发明的肉类适宜为禽或畜的肉，特别是家畜肉，上述分离的大豆蛋白可在这些肉类中发挥其胶凝能力和其乳化能力。所述肉类材料特别优选的实例有无骨猪肉、牛肉和鸡肉、猪肉块(porkchop)、牛肉块和猪背部肥肉。
在本发明中，为了使本发明的大豆蛋白发挥其胶凝能力和其乳化能力，优选随后加入富含脂肪或动物脂肪的肉。
用于本发明的肉量为肉类加工食品重量的30-70％，优选为35-50％。
可通过上述方法生产用于本发明的大豆蛋白。
用于本发明的大豆蛋白的量为肉类加工食品重量的0.1-10％，优选为1-5％。如果大豆蛋白的量太少，不能发挥大豆蛋白的作用。如果大豆蛋白的量太多，担心大豆蛋白的胶凝性能显著影响肉类加工食品，因此显著改变肉类加工食品的质量。在本发明中待共混的水量为家畜肉类加工食品重量的20-60％，优选为25-40％。如果水量太少，不能进行大豆蛋白的水合作用，因此不能发挥大豆蛋白的作用。如果水量太多，肉类加工食品的质地变软且水分多。
在本发明中，可使用已知的食品添加剂，例如防腐剂、香料和着色剂。
可采用已知的装置进行本发明的共混和切碎，例如共混机和无声切割机。
用于本发明的肠衣可为已知的可食用肠衣。可采用已知的灌注机将糊膏产品等灌注至肠衣中。
将各组分的混合物灌注至肠衣中后，可将肠衣加热，生产所需的家畜肉类加工食品。可在60-90℃，优选65-80℃内部温度下进行热处理。如果温度太低，热灭菌的效果不足够。如果温度太高，不能保持肉类加工食品的质量，例如由于肉类加工食品过热，质地变得太硬。
采用这种方法可生产肉类加工食品，包括香肠和法兰克福香肠。
如上所述，与使用未进行处理制备的分离的大豆蛋白生产的肉类加工食品相比，使用根据本发明在转谷氨酰胺酶处理之前或之后进行热处理制备的大豆蛋白生产的肉类加工食品的质地保持肉类原有的质地，坚实但易咬。
例如当所制得的肉类加工食品经流变仪测定时，与使用未进行处理制备的大豆蛋白生产的肉类加工食品相比，使用根据本发明进行热处理和转谷氨酰胺酶处理制备的大豆蛋白生产的家畜肉类加工食品断裂负载提高。
实施例下文中参考各实施例说明本发明的各实施方案。
首先举例说明在转谷氨酰胺酶处理之前进行热处理的方法的实例。
实施例1-4和比较实施例1-3向100重量份低变性脱脂大豆中加入1000重量份水，于40℃下萃取30分钟。萃取后，离心除去豆腐渣，得到脱脂豆浆。
用盐酸将该脱脂豆浆的pH调节至4.5，进行等电沉淀。离心后，向所得到的酸沉淀的凝乳中加入水，随后加入氢氧化钠，得到中和液(固含量10％重量)。
随后，将该中和液不处理(比较实施例1和2)或者在以下条件下直接蒸汽热处理110℃下10秒(实施例1)、140℃下10秒(实施例2)或140℃下30秒(实施例3和比较实施例3)，得到未热处理或热处理的酸沉淀的凝乳中和液。
向该未热处理或热处理的酸沉淀的凝乳中和液中加入转谷氨酰胺酶“TG-S Mild”(Ajinomoto Co.，Ltd.生产)，每1g粗蛋白质转谷氨酰胺酶的用量为0U(未加入)(比较实施例1和3)或0.5U(实施例1-3和比较实施例2)，保持在50℃下反应30分钟。于140℃下加热10秒后，将该反应液进行喷雾干燥，得到各分离的大豆蛋白。
确定制得的分离的大豆蛋白的胶凝性能和乳化性能。为了评价胶凝性能，将各大豆蛋白的18％的水溶液于80℃下加热30分钟，随后通过流变仪(Yamaden Co.，Ltd.生产)测定热凝胶强度(使用直径为8mm的柱塞球(plunger sphere)测定凝胶强度)。
为了评价乳化性能，将1份豆油加至4份包含2％食盐的1％的大豆蛋白溶液中，通过均化器搅拌该混合物，所得到的乳液用500倍水稀释，随后使用吸光测定仪于500nm处测定吸光度。
表1
由表1可见，仅进行预热处理的大豆蛋白提高了乳化性能，但降低了胶凝性能。仅进行转谷氨酰胺酶处理的大豆蛋白提高了胶凝性能，但降低了乳化性能。结合进行预热处理和转谷氨酰胺酶处理可同时改进胶凝性能和乳化性能。
将实施例1-3和比较实施例1-3中制得的各粉末状大豆蛋白原料大豆蛋白粉末、猪脂和水按照上述比率预先共混，制得乳液凝乳(乳液)。将制得的乳液凝乳、猪前脚肉、切碎的鸡肉、猪脂、小麦粉和水以5份∶20份∶25份∶15份∶5份∶30份的比率切碎混和。向该混合物中加入调味品，再混合。将该混合物灌注至胶原蛋白管中，于65℃下干燥，于70℃下烟熏，并于75℃下汽蒸，制得香肠(试样1、2、3、4和5)。
评价这样制得的香肠试样1-5。结果示于表2。由10名专门小组成员采用1分-5分的评分标准感官评价各试样的质地。计算所有专门小组成员分数的平均值(香肠越坚实越耐嚼，分数越高)。为了分析香肠的质地，使用质地分析仪“TA-XT2”(Eiko Seiki生产)。
表2
由表2可见，实施例3的大豆蛋白同时具有胶凝性能和乳化活性，在包含该大豆蛋白的香肠中可特别发挥其作用。
接着说明在转谷氨酰胺酶处理之后进行热处理的方法。
实施例5和6和比较实施例4-8向100重量份低变性脱脂大豆中加入1000重量份水，于40℃下萃取30分钟。萃取后，离心除去豆腐渣，得到脱脂豆浆。用盐酸将该脱脂豆浆的pH调节至4.5，进行等电沉淀。离心后，向所得到的酸沉淀的凝乳中加入水，随后加入氢氧化钠，得到中和液(实施例5和6和比较实施例4-6)。或者在中和前，向该酸沉淀的凝乳中加入占该凝乳固含量1％的氢氧化钙，随后加入氢氧化钠，得到中和液(比较实施例7和8)。随后，向该酸沉淀的凝乳中和液中加入转谷氨酰胺酶(“TG-S Mild”，Ajinomoto Co.，Ltd.生产)，每1g粗蛋白质转谷氨酰胺酶的用量为0U(未加入)(比较实施例4、6和7)或0.5U(实施例5-6和比较实施例5和8)，保持在50℃下反应30分钟。随后在以下条件下将该溶液直接蒸汽热处理140℃下10秒(比较实施例4和5)、140℃下40秒(实施例5)或155℃下50秒(实施例6和比较实施例6-8)，随后喷雾干燥，制得大豆蛋白。
确定这样制得的大豆蛋白的Glu-Lys键数、胶凝性能和乳化性能。为了评价Glu-Lys键数，使用“Ammonia Test Wako”(Wako PureChemical Industries Ltd.生产)定量测定氨分子数。由测定的数目减去非因谷氨酰胺酶反应的氨分子数，得到经谷氨酰胺酶反应释放的氨分子数，从而计算Glu-Lys键数。为了评价胶凝性能，将各大豆蛋白的18％的水溶液于80℃下加热30分钟，随后通过流变仪(YamadenCo.，Ltd.生产)测定热凝胶强度(使用直径为8mm的柱塞球测定凝胶强度)。为了评价乳化性能，将1份豆油加至4份包含2％食盐的1％的大豆蛋白溶液中，通过均化器搅拌该混合物，所得到的乳液用500倍水稀释，随后使用吸光测定仪于500nm处测定吸光度。
表3
由表3可见，仅进行强烈热处理的大豆蛋白提高了乳化性能，但降低了胶凝性能。仅进行转谷氨酰胺酶处理的大豆蛋白提高了胶凝性能，但降低了乳化性能。结合进行热处理和转谷氨酰胺酶处理可同时改进胶凝性能和乳化性能。加入钙导致乳化性能急剧下降，尽管经转谷氨酰胺酶处理可恢复胶凝性能。
将实施例5和6和比较实施例4-6中制得的各粉末状大豆蛋白原料大豆蛋白粉末、猪脂和水按照上述比率预先共混，得到乳液凝乳(乳液)。将制得的乳液凝乳、猪前脚肉、切碎的鸡肉、猪脂、小麦粉和水以5份∶20份∶25份15份∶5份∶30份的比率切碎混和。向该混合物中加入调味品，再混合。将该混合物灌注至胶原蛋白管中，于65℃下干燥，于70℃下烟熏，并于75℃下汽蒸，制得香肠(试样6、7、8、9和10)。
评价这样制得的香肠试样6-10。结果示于表4。由10名专门小组成员采用1分-5分的评分标准感官评价各试样的质地(分数越高意味着该香肠越坚实)。计算所有专门小组成员分数的平均值(香肠越坚实越耐嚼，分数越高)。为了分析香肠的质地，使用质地分析仪“TA-XT2”(Eiko Seiki生产)。
表4
由表4可见，实施例5和6的大豆蛋白同时具有胶凝性能和乳化活性，在包含该大豆蛋白的香肠中可特别发挥其作用。
工业适用性本发明可同时改进大豆蛋白的胶凝能力和乳化能力，从而采用低成本方法可使包含所述大豆蛋白的肉类加工食品具有与真肉相近的坚实的质地和高品质的感觉。
权利要求
1.一种生产大豆蛋白的方法，所述方法包括用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液或大豆蛋白淤浆，其中在用转谷氨酰胺酶处理之前或之后进行热处理。
2.权利要求1的方法，其中所述大豆蛋白淤浆为用水从脱脂大豆中萃取脱脂豆浆，随后将所述脱脂豆浆经等电沉淀制备的酸沉淀的淤浆。
3.权利要求1的方法，其中所述大豆蛋白溶液为用水从脱脂大豆中萃取脱脂豆浆，随后将所述脱脂豆浆经等电沉淀，除去乳清，随后中和剩余的沉淀制备的大豆蛋白溶液。
4.权利要求1的方法，其中在用转谷氨酰胺酶处理之前于70-210℃下进行热处理1秒-60分钟。
5.权利要求1的方法，其中在用转谷氨酰胺酶处理之后于100-200℃下进行热处理20-80秒。
6.权利要求5的方法，其中转谷氨酰胺酶的作用程度使得在转谷氨酰胺酶反应之后存在于1g大豆蛋白中的Glu-Lys键数为1010-1025个。
7.一种生产肉类加工食品的方法，所述方法包括将由权利要求1的方法生产的大豆蛋白与肉原料混合并模制，随后加热。
8.权利要求7的生产肉类加工食品的方法，其中将大豆蛋白、肉和水共混，切碎，灌注进肠衣，随后加热。
全文摘要
本发明提供了一种使用转谷氨酰胺酶生产大豆蛋白的方法，该方法可同时改进胶凝性能和乳化性能。即本发明提供了一种生产大豆蛋白的方法，用转谷氨酰胺酶处理大豆蛋白溶液或大豆蛋白淤浆，其中在用转谷氨酰胺酶处理之前或之后进行热处理。
文档编号A23J3/16GK1960641SQ200580017158
公开日2007年5月9日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月30日
发明者加藤裕之, 坂田哲夫, 胜丸裕子 申请人:不二制油株式会社