本发明涉及大豆蛋白的加工
技术领域：
，具体涉及一种大豆蛋白及其制备方法。
背景技术：
：蛋白质的分散性是指在搅拌的情况下，蛋白质在水中快速分散的能力。分散性的测定，最可靠的是测定粉体分散于液体的过程中颗度随时间的变化，需使用在线的粒度分析仪。国际乳品联合会(IDF)介绍了一种比较简单的方法，可以客观地判断大多数食品粉体的分散性，将一定质量的粉体加入到水中，搅拌一段时间后形成混合液，再将混合液中分散的成分的质量除以总的粉体的质量得到一个比值，可以判断粉体分散性的好坏，其中混合液中悬浮和溶解的成分都被认为是分散的成分，而沉淀在底部和浮在液面的成分被认为是不分散的成分。提高蛋白质分散性的方法一般有三种：一是增大蛋白质粉体颗粒，因为大颗粒不易相互吸附形成小粉块，所以能够防止“结块”的形成，工业上一般采用附聚造粒的方法来增大颗粒。附聚造粒可以被定义为使细小的颗粒相互粘连聚集成为具有多孔结构的大颗粒。颗粒之间是通过粘合剂结合在一起的。附聚造粒可以改善粉体的速溶性。在食品工业上，附聚造粒通常用于生产像咖啡、奶粉、可可等速溶性的产品，使其能够快速分散或溶解到水、牛奶等液体中。例如Dacanal等人采用了麦芽糊精做为粘连剂对SPI进行流化床造粒处理，得到一种颗粒直径达到243.3μm的大颗粒，相比造粒前的小颗粒，流动性增强、粘结性减弱，在水中可以快速分散。Jinapong等将200g喷雾干燥后的豆奶粉放入流化床进行流化，然后加入200mL10％麦芽糊精作为粘连剂进行粘连，颗粒直径由低于25μm增大到260μm，使得大豆蛋白的润湿性和分散性都得到明显改善。2002年不二制油株式会社公开了一种粉末状大豆蛋白原料的制造方法，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。雅培制药有限公司[8]提供了挤出营养粉和制备挤出营养粉的方法，包括挤出婴儿营养粉和挤出成人营养粉。所述方法使用挤出机，其能够在内部将蛋白质和任选碳水化合物与脂肪和水混合和乳化成为可被干燥成与喷雾干燥的粉末相比具有相当脂肪分离和分散性的粉末的乳液。二是降低大豆蛋白粉的亲水性，使得粉块表面的小颗粒的润湿速度减缓而水能够通过毛细管作用力进入粉块内部，从而防止“结块”的形成，可以通过添加卵磷脂(HLB值约为3.5)来实现，例如Sype等人通过向SPI喷涂的大豆卵磷脂，显著的提高了大豆蛋白产品的润湿性和分散性。袁永俊研究了利用阿拉伯树胶，羧甲基纤维素钠，β-环糊精对豆奶粉颗粒进行外涂膜以改善其流动性和分散性，结果表明:单独喷涂阿拉伯树胶2.0g/100g豆奶粉，羧甲基纤维素钠0.369g/100g豆奶粉，β-环糊精1.0g/100g豆奶粉均能防止冲调结团并具有较好的防潮能力。同时喷涂阿拉伯树胶1.0g/100g豆奶粉，羧甲基纤维素钠0.246g/100g豆奶粉，β-环糊精1.0g/100g豆奶粉时，不但能防止豆奶粉冲调结团，而且豆奶粉的防潮能力也得到较好的改善。日本专利JP‐A2000‐83595公开了一种改善大豆蛋白分散性的方法，其包括添加、混合有机酸或其盐以及二价金属钙或镁离子，所得大豆蛋白具有改善的分散性能，但这一专利制备出来的大豆蛋白口感较为粗糙。江南大学公开了一种高分散性速溶无糖豆奶粉的加工技术，属于食品生物
技术领域：
。本发明以脱皮大豆为原料，经过热烫，高温打浆，煮浆，煮浆的同时添加由0.01％-0.05％的微生物多糖，0.1％-0.5％的动物胶体，0.03％-0.06％的亲水性卵磷脂和0.1％-0.3％的吐温-80组成的组合添加剂，然后在浆料温度降到50-90℃时，立即添加0.1％-0.4％的蛋白酶水解10-20分钟。水解完毕后立即均质，喷雾干燥，制得速溶性极佳的无糖豆奶粉。三是大豆蛋白酶法改性。酶改性是工业上改性大豆蛋白的常用手段。酶水解可以使蛋白内部的肽键断裂，蛋白的分子量降低，带电基团增加，疏水基团暴露。酶解能够使大豆蛋白的多种功能性质得到改善，比如：酶解后的大豆蛋白具有更广的pH值适应范围，溶解度提高；酶解得到分子量更小的肽链，使得其抗氧化能力增强；酶解后，大分子蛋白解离为小分子肽，更有利于人体的消化吸收。关于酶法改性制备高分散型大豆蛋白的研究不多。逯昕首先将酸沉过程中的大豆蛋白凝乳70℃加热10min，喷雾干燥后得到“过渡态”大豆蛋白，然后配成10％的大豆蛋白液，调节pH为7.0，加入相对蛋白质量0.2％的菠萝蛋白酶，在50℃下反应30min，120℃灭酶30s，最后进行喷雾干燥后得到了高分散性大豆蛋白，并且发现在表面喷涂磷脂之后蛋白样品的分散性又得到进一步的改善。2014年不二制油集团控股株式会社公开了一种植物性分离蛋白及其制造方法，上述植物性分离蛋白即使在消费者在家里将粉末饮料分散于水时那样的缓慢的搅拌条件下，也难以生成小粉团，水分散性优异，能够轻松快速地溶解在水中。上述植物性分离蛋白的制造方法，其特征在于，经过下述a)至c)的工序，且NSI为20以上且不足90：a)从植物性原料调制蛋白质含有液，使植酸分解酶在其中起作用，对植酸进行部分水解，得到酶反应液的工序；b)在pH5.5以上且不足7的条件下将经过了所述工序的酶反应液进行高温加热处理，得到高温加热处理液的工序；c)对所述高温加热处理液进行干燥粉末化的工序。哈高科大豆食品有限责任公司公开了一种通过酶改性方法得到的高分散性大豆蛋白及其制备方法，采用低温豆粕为原料，经过碱提、脱气、酸沉制备分离蛋白凝乳，然后使用中性蛋白酶、Α-中温淀粉酶、Α-高温淀粉酶对分离蛋白凝乳进行酶解，反应结束后进过加热灭酶、灭菌、闪蒸、均质、喷雾干燥处理得到苦味低、分散快、凝胶性弱、悬浮稳定性好的大豆蛋白。该大豆蛋白可以在乳粉、乳饮料、酸奶、豆奶、冰淇淋、营养食品、运动员食品、保健品作为蛋白添加剂使用。江南大学公开了一种通过过渡态大豆蛋白的酶改性制备低凝胶性高分散性大豆蛋白的方法，属于大豆深加工
技术领域：
。该发明采用低温脱脂豆粕为原料，先得到一种部分热变性的过渡态大豆蛋白，然后使用内肽酶和外肽酶进行酶解，反应结束经过适当的加热灭酶处理得到苦味低、分散快、凝胶性弱、悬浮稳定性好的大豆蛋白。该大豆蛋白产品可应用于乳制品、饮料和冲调饮料、蛋白质营养补充剂及注射型蛋白产品中。黑龙江省大豆技术开发研究中心公开了一种高分散性大豆蛋白的制备方法，属于大豆蛋白加工
技术领域：
。所述方法为：(1)将大豆蛋白按照一定比例溶解于水中，得到大豆蛋白溶液，采用木瓜蛋白酶限制性酶解；(2)将步骤(1)中酶解液中加入转谷酰胺酶进行交联，灭酶，离心，冻干，得到“酶解-交联改性大豆蛋白”；(3)将步骤(2)中得到的“酶解-交联改性大豆蛋白”进行磷酸化处理后冷冻干燥，得到高分散性大豆蛋白。该专利发明人认为，用上述方法制备的改性大豆蛋白具有非常好的分散性，而且设备简单，操作方便，酶用量少，非常适合食品加工中应用。本发明旨在克服上述专利的缺点，提供一种工艺简单、分散性能好、无添加剂或其他食品配料残留的大豆蛋白及其制备方法。技术实现要素：本发明的目的是为了解决目前现有技术中存在的上述不足，提供一种大豆蛋白的制备方法。本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。一种大豆蛋白的制备方法，其包括如下步骤：将大豆蛋白与水混合使大豆蛋白在混合溶液中的浓度达到5-35％(wt/wt)，添加谷氨酰胺酶后，调节溶液pH值至7.0-10.0，20-55℃保温0.5-24h后，75-95℃保温5-30min灭酶，喷雾干燥，得改性大豆蛋白。进一步的，所述pH值为8.0-10.0。进一步的，所述谷氨酰胺酶为来源于解淀粉芽孢杆菌。进一步的，所述解淀粉芽孢杆菌保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC8425。进一步的，所述谷氨酰胺酶为来源于日本天野公司谷氨酰胺酶。进一步的，所述谷氨酰胺酶的添加量为1-300GTU/kg大豆蛋白。本发明还提供由上述的制备方法所制得的大豆蛋白。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明首次公开利用谷氨酰胺酶可催化谷氨酰胺水解为谷氨酸，大豆蛋白的表面亲水性增加了，大豆蛋白的分散性显著提高了，这是本发明的关键点之一。另外，本发明具有工艺简单、设备投资少、反应条件温和、无食品添加剂残留等优点，具有较好的工业化前景。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。涉及本发明效果的相关检测评价方法：1、谷氨酰胺酶活力的定义：每分钟将1μmol谷氨酰胺水解为谷氨酸为1个活力单位(1GTU)2、分散性能：大豆蛋白1g，去离子水99g，配制成溶液，搅拌分散后静置2min，观察混合溶液是否有结团和均匀情况。3、静置观察：把上述反应溶液稀释成蛋白质含量为0.5％的浓度放置在常温下，15min后记录溶液的沉淀情况。谷氨酰胺酶的来源：取出保藏的解淀粉芽孢杆菌SWJS22(BacillusamyloliquefaciensSWJS22，CGMCCNo.8425)试管斜面，在无菌操作台中，刮取少许菌落，在中性酪蛋白平板上划线，于37℃恒温培养箱中培养24h，再挑取单菌落转接到另一平板进行培养，如此重复3次，使菌株完全复壮。挑取一环已经在中性酪蛋白平板上活化三代的SWJS22菌株接入装液量为10％的LB培养基(LB培养基由胰蛋白胨10％，酵母抽提物0.2％，氯化钠10％，水78％组成)里面，在150rpm，37℃下培养12h，得种子液。4、在麸皮：水＝5:3(w/w)，蔗糖酯SE-1170的添加量0.5％(w/w)，解淀粉芽孢杆菌SWJS22种子液的接种量2.0％(v/w)，37℃的条件下，固体发酵48h，得谷氨酰胺酶，谷氨酰胺酶的酶活力为2.72GTU/g。实施例一将1kg大豆蛋白与水混合，使混合液中大豆蛋白的浓度达到5％，谷氨酰胺酶(来源于日本天野公司)的添加量为1GTU/kg蛋白质，调节溶液pH值至7.0，20℃保温24h后，75℃保温30min灭酶，喷雾干燥，得高分散性大豆蛋白1号。对照实施例一将100g大豆蛋白与5倍重量水混合，谷氨酰胺酶(来源于日本天野公司)的添加量为1GTU/kg蛋白质，分别调节溶液pH值至6.0、6.5和6.8，20℃保温24h后，75℃保温30min灭酶，喷雾干燥，得对照大豆蛋白1号、对照大豆蛋白2号和对照大豆蛋白3号。实施例二将1kg大豆蛋白与水混合，使混合液中大豆蛋白的浓度达到6％，谷氨酰胺酶(来源于日本天野公司)的添加量为100GTU/kg蛋白质，调节溶液pH值至8.0，55℃保温0.5h后，95℃保温5min灭酶，喷雾干燥，得高分散性大豆蛋白2号。对照实施例二将1kg大豆蛋白与水混合，使混合液中大豆蛋白的浓度分别达到3％和4％，谷氨酰胺酶(来源于日本天野公司)的添加量为100GTU/kg蛋白质，调节溶液pH值至8.0，55℃保温0.5h后，95℃保温5min灭酶，喷雾干燥，分别得对照大豆蛋白4号和5号。实施例三将1kg大豆蛋白与水混合，使混合液中大豆蛋白的浓度达到35％，谷氨酰胺酶(来源于解淀粉芽孢杆菌)的添加量为300GTU/kg蛋白质，调节溶液pH值至10.0，45℃保温3h后，90℃保温15min灭酶，喷雾干燥，得高分散性大豆蛋白3号。实施例四将1kg大豆蛋白与水混合，使混合液中大豆蛋白的浓度达到12％，谷氨酰胺酶(来源于解淀粉芽孢杆菌)的添加量为50GTU/kg蛋白质，调节溶液pH值至9.0，37℃保温6h后，88℃保温20min灭酶，喷雾干燥，得高分散性大豆蛋白4号。实施例五将1kg大豆蛋白与水混合，使混合液中大豆蛋白的浓度达到15％，谷氨酰胺酶(来源于解淀粉芽孢杆菌)的添加量为150GTU/kg蛋白质，调节溶液pH值至8.5，30℃保温16h后，85℃保温20min灭酶，喷雾干燥，得高分散性大豆蛋白5号。将实施例和对照实施例所制备的大豆蛋白进行分散性和静置实验观察，结果见表1。由表1可见，本发明所制备的大豆蛋白具有较好的分散性能，5min后静置观察无沉淀，而不添加谷氨酰胺酶(对照实施例2)、或改变反应溶液的pH值(对照实施例1)、或增加蛋白酶的添加量(对照实施例3)均导致产品的分散性下降，静置产生沉淀。表1编号分散性能5min后静置观察大豆蛋白1号分散性能好，无结团微量沉淀对照大豆蛋白1号分散性能差，有结团大量沉淀对照大豆蛋白2号分散性能差，有结团大量沉淀对照大豆蛋白3号分散性能差，有结团大量沉淀大豆蛋白2号分散性能好，无结团少量沉淀对照大豆蛋白4号分散性能差，有结团大量沉淀对照大豆蛋白5号分散性能差，有结团有大量沉淀大豆蛋白3号分散性能好，无结团无沉淀大豆蛋白4号分散性能好，无结团微量沉淀大豆蛋白5号分散性能好，无结团无沉淀由表1可知，当反应pH值在7.0以下(对照实施例一)，所得大豆蛋白分散性能差，溶于水中易结团，且形成大量沉淀。同样的，当反应溶液中大豆蛋白浓度在5％以下时(对照实施例二)，所得大豆蛋白分散性能差，溶于水中易结团，且形成大量沉淀。当前第1页1 2 3