专利名称：一种乳制品专用大豆蛋白的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种大豆蛋白的制备方法，特别是涉及一种乳制品专用大豆蛋白的制备方法。
背景技术：
醇洗制备的大豆浓缩蛋白由于含水乙醇的变性作用以及脱除溶剂时的热变性作用，使得它的溶解性非常低(NSI < 10% )，因此无法直接利用在食品工业中，通常只是作为饲料用途或作为改性大豆浓缩蛋白或是大豆组织蛋白等再加工的原料。通过物理改性工艺，大豆浓缩蛋白的溶解性可以提高到30 60%，凝胶特性可以接近大豆分离蛋白的水平，因此非常适合用在肉制品工业中来替代一部分大豆分离蛋白以达到降低制成品成本、 降低制成品豆腥味的目的，但是对乳化性，溶解度要求较高的乳品领域难以替代奶粉。中国发明专利申请CN1961704A和CN1802984A以及CN1689430A分别公开了醇洗大豆浓缩蛋白通过超声改性，高频电磁场，加热均质的方法，得到溶解性较好的大豆浓缩蛋白。这些方法均是将大豆浓缩蛋白粉按照一定的固液比配成溶液，调节PH值，分别经过超声处理、高频电磁场或加热均质等方法后进行离心分离，离心液经干燥得到溶解性较好的大豆浓缩蛋白。这些方法虽然可以在一定程度上提高醇洗大豆浓缩蛋白的溶解性，然而在提高溶解度方面并不是十分明显，并且按照这些专利申请或者专利方法，蛋白的得率和回收率比较低。此外，使用超声处理，高频电磁场等这些手段，难以做到工业化生产。
发明内容
本发明目的是克服现有技术存在的问题，提供方便，快捷，节约成本，获得高乳化性(ESI、EAI)，高溶解性的乳制品专用大豆蛋白的方法。本发明采用醇洗大豆浓缩蛋白，使其乳化性，溶解性比以往的改性处理有一定的提高，添加一种小分子物质的同时结合连续水热处理技术，使蛋白回收率，乳化性以及溶解性较其他回收利用方法有一定的提高，完善了以往回收技术中存在的不足之处，制备高产率，高乳化性，高溶解性，豆腥味低，色泽浅，抗营养物质活性低的乳制品专用大豆蛋白。其中通过水热处理中添加小分子高荷电量的物质，使得不溶性醇洗大豆浓缩蛋白在高温、高压、高剪切的作用下蛋白分子展开并与小分子高荷电量的物质结合，提高了醇洗大豆浓缩蛋白的溶解性，乳化性，回收率有显著的提高，并且简单的设备即可工业化生产。本发明醇变性所造成的溶解性丧失只要在碱性溶液中加热，同时添加小分子高荷电量的物质并通过加热，就可以恢复大部分的溶解性，其机理是碱性条件下加热可以使变性大豆蛋白聚集体中的组成亚基解离重组，并且在加热的条件下接枝上部分磷酸集团使整个蛋白颗粒带上电荷形成可溶性蛋白聚集物。以醇洗大豆浓缩蛋白为起始原料，就可以使蛋白的溶解性提高到85%左右，这使得进一步提取可溶性蛋白制备乳制品专用大豆蛋白成为可能。本发明的目的通过如下技术方案实现—种乳制品专用大豆蛋白的制备方法，包括如下步骤和工艺条件
(1)调浆工艺将醇洗的大豆浓缩蛋白粉分散于水中，控制固液比为1 7 1 15;添加食品级磷酸盐，控制pH值为8.0 9.0，室温下搅拌均勻，得到蛋白浆液；所述的食品级磷酸盐的使用量为大豆浓缩蛋白粉质量的0. 1-0. 5% ；(2)水热处理工艺将步骤(1)得到的蛋白浆液在连续热处理装置中进行连续水热处理，通过管道阀门的开闭，控制连续水热处理时间为k 100s，同时调节高压蒸汽阀压力，控制温度为90 150°C，然后冷却到室温；(3)碱溶工艺将步骤( 得到的蛋白浆液在室温的条件下离心，收集上清液；(4)酸沉工艺调节上清液的pH值为2. 5-4. 5，在室温条件下搅拌、离心，收集蛋白，将蛋白复溶；(5)灭菌和喷雾干燥将步骤⑷得到的蛋白复溶溶液灭菌后，喷雾干燥，得到乳制品专用大豆蛋白。进一步地，所述的醇洗大豆浓缩蛋白粉的蛋白含量为65% 69%，NSI小于10。所述步骤(1)的搅拌时间为30min-;3h。所述步骤(3)离心的转数都为3000-5000rmp/min，离心时间为10min_30min。所述步骤(4)离心转数为3000-5000rmp/min，离心时间为10min_30min。所述复溶为将得到的蛋白需经7-10倍水溶解，调节PH值为中性。所述步骤( 灭菌的工艺参数为加热温度至60 140°C，并在此温度下保存Is 60s。所述的喷雾干燥条件为进风温度130°C _200°C，出风温度为85°C _90°C。所述的食品级磷酸盐优选三聚磷酸钠或者焦磷酸钠。相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果(1)以醇洗大豆浓缩蛋白为原料在碱性条件下，通过连续热处理所得的完全热变性、可溶性的大豆蛋白具有比低变性蛋白更高的溶解性，并且一样可以被碱溶、酸沉；(2)在连续水热处理的基础上，加入一定量的高荷电量小分子物质，使蛋白分子带上一定量的负电荷，由于分子间的斥力作用，蛋白颗粒悬浮在溶液中，从而可以获得更好的溶解度效果；(3)蛋白质的乳化性能与其溶解性之间密切的相关性。因为溶解度越大，参与乳化作用的蛋白质分子就越多，从而增强油水界面之间的薄膜的形成，防止或减缓液滴絮凝和聚结，磷酸化使分子间的排斥作用大于吸引作用，增强了溶解性，暴露了疏水基团，提高了蛋白质的亲油性，有利于蛋白质在乳化过程中在油-水界面扩散和重排定位，一定程度上提高了乳化性。(4)本发明所得大豆分离蛋白不仅在质量上明显优于传统方法，而且解决了传统改性方法产品回收率低，难以工业化应用的问题。本发明和传统型大豆分离蛋白两种分离蛋白的质量比较如表1所示。由表中可见，乳制品专用大豆蛋白乳化性，溶解性都明显优于传统型分离蛋白。表1两种大豆分离蛋白的质量指标对比
权利要求
1.一种乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件(1)调浆工艺将醇洗的大豆浓缩蛋白粉分散于水中，控制固液比为1:7 1 :15 ；添加食品级磷酸盐，控制PH值为8. 0 9. 0，室温下搅拌均勻，得到蛋白浆液；所述的食品级磷酸盐的使用量为大豆浓缩蛋白粉质量的0. 1-0. 5% ；(2)水热处理工艺将步骤(1)得到的蛋白浆液在连续热处理装置中进行连续水热处理，通过管道阀门的开闭，控制连续水热处理时间为k ^lOO s，同时调节高压蒸汽阀压力， 控制温度为90 150 °C，然后冷却到室温；(3)碱溶工艺将步骤(2)得到的蛋白浆液在室温的条件下离心，收集上清液；(4)酸沉工艺调节上清液的pH值为2.5-4. 5，在室温条件下搅拌、离心，收集蛋白，将蛋白复溶；(5)灭菌和喷雾干燥将步骤(4)得到的蛋白复溶溶液灭菌后，喷雾干燥，得到乳制品专用大豆蛋白。
2.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述的醇洗大豆浓缩蛋白粉的蛋白含量为65% 69%，NSI小于10。
3.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述步骤(1) 的搅拌时间为30min-;3h。
4.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述步骤(3) 离心的转数都为3000-5000rmp/min，离心时间为10min_30min。
5.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述步骤(4) 离心转数为3000-5000rmp/min，离心时间为10min_30min。
6.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述复溶为将得到的蛋白需经7-10倍水溶解，调节pH值为中性。
7.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述步骤(5) 灭菌的方法为加热温度至60 121°C，并在此温度下保存Is 60s。
8.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述的喷雾干燥条件为进风温度130°C _200°C，出风温度为85°C _90°C。
9.根据权利要求1所述的乳制品专用大豆蛋白的制备方法，其特征在于所述食品级磷酸盐为三聚磷酸钠或者焦磷酸钠。
全文摘要
本发明提供了一种乳制品专用大豆蛋白制备方法。该方法以醇洗大豆浓缩蛋白为原料，添加小分子物质磷酸盐的同时，结合连续水热处理的方法，进一步提取分离蛋白的工艺，具体步骤如下(1)调浆工艺；(2)水热处理工艺；(3)碱溶酸沉工艺；(4)灭菌和喷雾干燥。其中水热处理工艺是将得到的蛋白浆液在连续热处理装置中进行连续水热处理，通过管道阀门的开闭，控制连续水热处理时间为5s~100s，同时调节高压蒸汽阀压力，控制温度为90~150℃，然后冷却到室温；本发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，并且保持原大豆浓缩蛋白的低豆腥味，浅色泽等普通大豆分离蛋白不具备的优点。
文档编号A23J3/16GK102389021SQ20111034135
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者尹寿伟, 杨晓泉, 胡磊, 郑恒光, 齐军茹 申请人:华南理工大学