专利名称：大豆蛋白酸钠的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种大豆蛋白酸钠的制备方法。
背景技术：
大豆在我国食用历史悠久、种植面积广阔 ，是一种廉价、实用、营养丰富的农作物。 一方面大豆含有丰富的植物蛋白而被加工成多种高蛋白产品，增加了人们的蛋白质食用种类。另一方面，大豆蛋白与动物蛋白比较，它具有不含胆固醇，且氨基酸种类齐全的优势，对现有食品饮食结构改善具有重要意义。天然大豆蛋白本身就具有乳化、吸水、溶解、凝胶等功能，在现代食品生产中有着广泛的用途。如，在肉制品中添加部分大豆蛋白，可增加肉类食品的持水性、增强细腻口感、 嫩度和咀嚼性。大豆蛋白添加到中性或偏碱性的乳制品中，可获得较好的乳化稳定性效果， 同时降低了胆固醇含量，增强了风味。将大豆蛋白部分代替酪蛋白酸钠加入奶酪、冰淇淋等产品，可以获得较好的乳化效果。虽然天然大豆蛋白具有一定的表面活性性能，但是毕竟是有限的，远不能满足现代食品生产要求。改变大豆蛋白的结构和性能，进而提升大豆蛋白表面活性，是扩大大豆蛋白应用范围和应用效果的有效途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大豆蛋白酸钠的制备方法，该方法通过改变大豆蛋白的结构和性能，提升大豆蛋白表面活性，制备得到的大豆蛋白酸钠具有十分优秀的发泡性能和乳化性能，克服了现有技术存在的不足之处。解决上述技术问题的技术方案是一种大豆蛋白酸钠的制备方法，包括以下步骤
(1)酸化或碱溶取大豆蛋白按Ig大豆蛋白加入10-20ml温水计加入20°C-40°C温水混合，然后经过酸化或碱溶处理后得到混合物；
(2)保温处理混合物在70-100°C条件下保温30-120min；
(3)离心分离保温结束后，将混合物冷却至室温后进行离心分离，收集富含蛋白质的物质；
(4)混匀、剪切、调节pH值将步骤(3)得到的物质直接或加水后充分混合均匀后，再经过高速剪切，得到均匀悬浮液，再调节悬浮液的PH值至7. 0-8. 0 ；
(5)均质、干燥将悬浮液在1000-2500pis下均质10-40s，均质后经过干燥得到大豆蛋白酸钠。本发明进一步技术方案是步骤(I)大豆蛋白与温水混合后，采用酸化处理前，先用碱调节pH值至7. 5-8. 0,浸提30-90min, 3500-4500r/min条件下离心分离去残洛,再取上清液加入0. 1-1. Omol/L盐酸或柠檬酸，调节上清液的pH值至4. 5-4. 8，得到混合物；
步骤(3)保温结束后，将混合物冷却至室温后进行离心分离去除上清液，收集富含蛋白质的物质即沉淀；步骤(4)中，取步骤(3)得到的沉淀加入沉淀重量2. 5-3. 5倍的水后充分混合均匀后， 再经过高速剪切，得到均匀悬浮液，再采用碱溶液调节悬浮液的PH值。 步骤(I)中用于调节pH值的碱是氢氧化铵溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液；步骤(4)中用于调节pH值的碱溶液是0. 1-1. Omol/L的氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液或磷酸钠溶液调节悬浮液的PH值。本发明另一进一步技术方案是步骤(I)大豆蛋白与温水混合后，采用碱溶处理， 即用碱调节PH值至8. 0-9.0，得到混合物；
步骤(3)保温结束后，将混合物冷却至室温后进行离心分离去除沉淀，收集富含蛋白质的物质即上层悬浮液；
步骤(4)中，取步骤(3)得到的悬浮液直接充分混合均匀后，再经过高速剪切，得到均匀悬浮液，再采用0. 1-1. Omol/L的盐酸或柠檬酸调节悬浮液的pH值。步骤(I)中用于调节pH值的碱是0. 1-1. Omol/L氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、磷酸钠或磷酸氢盐缓冲溶液。本发明的更进一步技术方案是步骤(5)中的干燥方式采用喷雾干燥或冷冻干燥，所述的喷雾干燥的进风口温度180-190°C，出风口温度80°C -IOO0C ;所述的冷冻干燥的温度为_30°C _50°C。步骤(3)中离心分离是在转速为2000-3000r/min的条件下进行；步骤(4)中，物质是采用漩涡混合器混合均匀，然后再采用高速剪切机在5000-7000r/min条件下进行高速剪切。本发明充分利用大豆蛋白自身优良的溶解和乳化性能，并通过酸碱处理和离子化处理改变天然蛋白质的结构和性能，进而使得大豆蛋白的亲水/亲油平衡值发生显著改变，使天然大豆蛋白转变成表面活性优秀的大豆蛋白酸钠(具体工艺流程如图1)，扩大了大豆蛋白的应用范围和应用效果。本发明酸处理碱中和或碱处理酸中和的过程，酸处理或碱处理都能使蛋白质结构展开，增加疏水基团和亲水基团，同时亲水基团的-coo_基团通过中和过程形成盐，改变大豆蛋白电荷分布，进而影响大豆蛋白的溶解、乳化等功能特性。本发明制得的大豆蛋白酸钠具有类似酪蛋白酸钠的性质，可广泛应用于乳制品、 肉制品等食品领域。下面，结合附图和实施例对本发明之大豆蛋白酸钠的制备方法的技术特征作进一步的说明。
图I :本发明工艺流程图。
具体实施例方式实施例I :取大豆蛋白加入20°C _40°C温水混合，温水的加入量按Ig大豆蛋白加 A 10-20ml温水计,用氢氧化钠溶液调节pH=7. 5,浸提30-60min, 4000r/min离心分离去残渣，取上清液用盐酸或柠檬酸酸化，即用0. 1-1. 0mol/L的盐酸或柠檬酸调节上清液pH值至
4.5-4. 8得到混合物，混合物温度控制在70-80°C保温60_120min，冷却至室温后离心分离去上清液。取富含蛋白质的物质沉淀加水，加水量为沉淀重量2. 5-3. 5倍，然后放入漩涡混合器混合均匀，再 放入高速剪切乳化机在5000-600()r/min条件下进行高速剪切，形成悬浮液。然后加0. 1-1. OmoVLNa2CO3溶液或NaHCO3溶液中和调节pH值为7. 0-8. 0，放入均质机中在1000-2500psi下均质10-20秒钟。均质后，将蛋白质液喷雾干燥后即可得到大豆蛋白酸钠。实施例2 :取大豆蛋白加入20°C _40°C温水混合，温水的加入量按Ig大豆蛋白加 A 10-20ml温水计,用氢氧化铵溶液调节pH=8. 0,浸提40-80min, 3500r/min离心分离去残渣，取上清液用盐酸或柠檬酸酸化，即用0. 1-1. Omol/L的盐酸或柠檬酸调节上清液pH值至 4. 5-4. 8得到混合物，混合物温度控制在80-100°C下保温沉淀30min-120min，冷却至室温后离心分离去上清液。取沉淀加水，加水量为沉淀重量2. 5-3. 5倍，然后放入漩涡混合器混合均匀，再放入高速剪切乳化机在6000-7000r/min条件下进行高速剪切，形成悬浮液。加 0. 1-1. Omol/L Na3PO4溶液中和调节pH值为7. 0-8. 0，放入均质机中在1000_2500psi下均质10-20秒钟。均质后，将蛋白质液喷雾干燥后即可得到大豆蛋白酸钠。作为本发明实施例I-实施例2的一种变换，所述的大豆蛋白加入温水混合后，用于调节PH值的碱除了采用氢氧化钠溶液和氢氧化铵溶液外，还可以采用碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液等碱性溶液；所述的高速剪切后，用于调节悬浮液PH值的碱除了 Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液和Na3PO4溶液外，还可以采用0. 1-1. Omol/L的氢氧化钠溶液。实施例3 :取大豆蛋白加入20°C _40°C温水混合，温水的加入量按Ig大豆蛋白加 A 10-20ml温水计，然后进行碱溶，即加入0. 1-1. 0mol/L的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或磷酸氢盐缓冲溶液调节PH值至8. 0-9. 0，控制温度90-100°C处理60min_120min，冷却至室温离心分离去除沉淀，取富含蛋白质的物质即上层悬浮液，将上层悬浮液放入漩涡混合器混合均匀，再放入高速剪切乳化机在5500-6500r/min条件下进行高速剪切，形成悬浮液。加 0. 1-1. 0mol/L盐酸或柠檬酸酸中和调节pH=7. 0-7. 5，在1000_2500psi下均质至少20-35 秒钟。均质后，将蛋白质液喷雾干燥后即可大豆蛋白酸钠。作为本发明实施例3的一种变换，所述的大豆蛋白加入温水混合后，用于调节pH 值的碱除了 Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或磷酸氢盐缓冲液溶外，还可以采用0. 1-1. Omol/L氢氧化钠溶液或磷酸钠溶液等碱性溶液。本发明各实施例所述的喷雾干燥一般要求进风口温度180-190°C，出风口温度 80°c -IOO0C;作为本发明各实施例的一种变换，干燥方式除了采用喷雾干燥外，还可以采用冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-30°c -50°c。效果鉴定本发明制备得到的大豆蛋白酸钠通过以下方法检测和控制产品质量
I.乳化性测定方法按照大豆油水=0.4 :0. 6比例取样，并添加待测样品，充分混匀
后，再在高速乳化剂机下搅打I分钟。在静置一小时后测定乳化层高度，即乳化层高度越高，表明乳化性愈好。其计算公式为
=乳化.层線y 100 乳化性(《)液体总高度’。2.乳化稳定性的测定方法在将上述操作步骤的基础上，将待测乳化体系置于 80°C水浴中，并维持30min，冷却至室温，在静置一小时后，测定此乳化层高度。乳化稳定性计算公式为加热后乳化层的高度M AA 乳化稳定性OO _籾始乳化层的高度x。3.发泡性测定直接称取Ig样品，悬浮50ml水中，调节pH至7。在高速组搅碎机中均质(6000r/min) lmin,记下均质停止时泡沫体积,则起泡性为
_均质停止吋泡沫的体积起抱性(1050。4.泡沫稳定性测定停止30min后,记录此时泡沫的体积,则泡沫稳定性为
_ 30 Mn后抱沫体积 ,nA 泡沫稳定性(％) _丽職—_爾;。
权利要求
1.一种大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)酸化或碱溶取大豆蛋白按Ig大豆蛋白加入10-20ml温水计加入20°C-40°C温水混合，然后经过酸化或碱溶处理后得到混合物；(2)保温处理混合物在70-100°C条件下保温30-120min；(3)离心分离保温结束后，将混合物冷却至室温后进行离心分离，收集富含蛋白质的物质；(4)混匀、剪切、调节pH值将步骤(3)得到的物质直接或加水后充分混合均匀后，再经过高速剪切，得到均匀悬浮液，再调节悬浮液的PH值至7. 0-8. 0 ；(5)均质、干燥将悬浮液在1000-2500pis下均质10-40s，均质后经过干燥得到大豆蛋白酸钠。
2.根据权利要求I所述的大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于步骤(I)大豆蛋白与温水混合后，采用酸化处理前，先用碱调节PH值至7. 5-8. 0，浸提 30-90min, 3500-4500r/min条件下离心分离去残洛,再取上清液加入0. 1~1. Omol/L盐酸或柠檬酸，调节上清液的PH值至4. 5-4. 8，得到混合物；步骤(3)保温结束后，将混合物冷却至室温后进行离心分离去除上清液，收集富含蛋白质的物质即沉淀；步骤(4)中，取步骤(3)得到的沉淀加入沉淀重量2. 5-3. 5倍的水后充分混合均匀后， 再经过高速剪切，得到均匀悬浮液，再采用碱溶液调节悬浮液的PH值。
3.根据权利要求2所述的大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于步骤(I)中用于调节 pH值的碱是氢氧化铵溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液；步骤(4)中用于调节PH值的碱溶液是0. 1-1. Omol/L的氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液或磷酸钠溶液调节悬浮液的PH值。
4.根据权利要求I所述的大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于步骤(I)大豆蛋白与温水混合后，采用碱溶处理，即用碱调节pH值至8. 0-9. 0，得到混合物；步骤(3)保温结束后，将混合物冷却至室温后进行离心分离去除沉淀，收集富含蛋白质的物质即上层悬浮液；步骤(4)中，取步骤(3)得到的悬浮液直接充分混合均匀后，再经过高速剪切，得到均匀悬浮液，再采用0. 1-1. Omol/L的盐酸或柠檬酸调节悬浮液的pH值。
5.根据权利要求4所述的大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于步骤(I)中用于调节PH值的碱是0. 1-1. 0mol/L氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、磷酸钠溶液或磷酸氢盐缓冲溶液。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于步骤(5) 中的干燥方式采用喷雾干燥或冷冻干燥，所述的喷雾干燥的进风口温度180-190°C,出风口温度80°C -IOO0C ;所述的冷冻干燥的温度为-30°C -50°C。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的大豆蛋白酸钠的制备方法，其特征在于步骤(3) 中离心分离是在转速为2000-3000r/min的条件下进行；步骤(4)中，物质是采用漩涡混合器混合均匀，然后再采用高速剪切机在5000-7000r/min条件下进行高速剪切。
全文摘要
本发明涉及一种大豆蛋白酸钠的制备方法。本发明是取大豆蛋白与温水混合后，进行酸化或碱溶处理，保温一段时间后离心分离，取富含蛋白质的物质混合均匀，再经过高速剪切得到悬浮液，调节悬浮液pH值至7.0-8.0，最后经过均质、干燥得到大豆蛋白酸钠。本发明充分利用大豆蛋白自身优良的溶解和乳化性能，并通过酸碱处理和离子化处理改变天然蛋白质的结构和性能，进而使得大豆蛋白的亲水/亲油平衡值发生显著改变，制备出发泡性能与乳化性能均十分优秀的大豆蛋白酸钠产品，扩大了大豆蛋白的应用范围和应用效果。
文档编号A23J3/16GK102613386SQ201210102528
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年1月9日
发明者李军生, 邓塔, 邓海莲 申请人:广西工学院, 柳州杨生科技有限责任公司