一种低水合粘度无苦味高白度大豆分离蛋白生产方法与流程

文档序号:30078867发布日期:2022-05-18 03:56阅读:231来源:国知局

1.本发明涉及一种低水合粘度无苦味高白度大豆分离蛋白生产方法的工艺发明,尤其涉及大豆蛋白的萃取和酸沉生产工艺;该项技术发明可应用于生产特定蛋白工艺中。


背景技术:

2.大豆分离蛋白以其优异的持水性能和凝胶性能,广泛的应用在各类食品中,特别是火腿肠,注射烤肉,各种冷冻调理食品等;大豆分离蛋白常见的生产方法:是萃取、酸沉、中和、杀菌、喷雾干燥。但是一般蛋白水合凝胶的颜色较暗白色不足,低粘度的大豆分离蛋白通常使用蛋白酶水解法,通过酶水解后蛋白的分子量降低,水合胶性下降,有苦味,严重影响大大豆分离蛋白的应用领域和使用范围。
3.如现有技术一:cn101569344公开了一种通过酶改性方法得到的高分散性大豆分离蛋白及其制备方法,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。该大豆分离蛋白可以在乳粉、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。
4.如现有技术二:cn201810041716.4公开了一种高白度大豆分离蛋白及其制备方法
5.(1)将低温脱脂豆粕与水混合后调节ph至10.0-12.0,浸提后进行固液分离得到一次提取后的液相和一次提取后的固相;
6.(2)将步骤(1)所得一次提取后的固相与水混合浸提后进行固液分离得到二次提取后的液相和二次提取后的固相,将一次提取后的液相和二次提取后的液相混合后调节ph至4.0-5.0,进行沉降得到酸沉液,固液分离得到酸沉后固相和酸沉后液相;
7.(3)将步骤(2)所得酸沉后固相加水调制成混合物,然后经过活性碳柱的吸附后固液分离得到凝乳固相,将凝乳固相与水混合后加入碱液调节ph至7.0-8.0得到蛋白浆液;
8.(4)将步骤(3)所得蛋白浆液加热下加入蛋白酶进行酶解得到水解蛋白浆液;
9.(5)将步骤(4)所得水解蛋白浆液杀菌、闪蒸后固液分离得闪蒸液,然后将闪蒸液干燥、造粒得到所述高白度大豆分离蛋白。
10.现有技术方案一的缺点
11.现有的技术一方案缺点是该发明方案使用中性蛋白酶、α-中温淀粉酶、α-高温淀粉酶进行蛋白酶解降低蛋白的凝胶性,使用酶的过程需要长时间的酶解,并且需要加热至45-55℃,ph控制在6.5-7.5之间,在此温度、ph和时间下,容易造成耐热菌增加,蛋白苦味基团暴露蛋白口感低,同时离心沉淀率高,不利于蛋白饮料的稳定,容易出现沉淀。经过酶水解的大豆蛋白的水合凝胶性低,不适用于对水合凝胶有高要求蛋白产品的使用。
12.现有技术方案二的缺点
13.现有的技术二方案缺点是该发明方案使用蛋白酶进行蛋白酶解降低蛋白的凝胶性,使用酶的过程需要长时间的酶解,并且需要加热至45-55℃,ph控制在6.5-7.5之间,在
此温度、ph和时间下,容易造成耐热菌增加,蛋白苦味基团暴露蛋白口感低,同时离心沉淀率高,不利于蛋白饮料的稳定,容易出现沉淀。活性碳柱的吸附成本高,效率低。萃取ph过高,酸沉需要更多的酸,同时中和需要更多的碱,产品产品咸味重,且经过酶水解的大豆蛋白的水合凝胶性低,不适用于对水合凝胶有高要求蛋白产品的使用。
14.因此,本发明的目的提高大豆分离蛋白的水合的颜色的同时,降低大豆分离蛋白的水合粘度,但是不增加苦味,进而提高大豆分离蛋白在注射型、冷冻调理食品,饮料等领域的应用范围和使用量,促进大豆蛋白产业多发展。


技术实现要素:

15.有鉴于此,本发明目的在于提供一种低水合粘度无苦味高白度大豆分离蛋白生产方法,其不仅可以提高大豆分离蛋白的水合的颜色,同时还能降低大豆分离蛋白的水合粘度。
16.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
17.1、一种低水合粘度无苦味高白度大豆分离蛋白生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
18.a)浸提:将原料低温脱脂豆粕与水按重量1:8-15的比例混合,添加豆粕质量的0.1-0.25%的护色剂,水温45-50℃,搅拌25-45min后,使用多级均质泵粉碎输送至储存罐,利用微波杀菌处理2-8min,储存30-50min等待分离;
19.b)离心分离:将步骤a)中的提取液进行离心分离,得到一次豆渣和一次豆乳,一次豆渣经过水洗后得到二次豆渣和二次豆乳,将一次豆乳和二次豆乳混合;
20.c)酸沉:将一次豆乳和二次豆乳的混合物的ph值调节至4.5-4.8,进行沉降;等电点沉淀,回收蛋白;
21.d)离心分离:将步骤c)中的酸沉液进行离心分离,得到酸性固相蛋白浆;
22.e)中和:将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力5-30mpa,稀释后的酸性蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.0-6.5;白利糖度14.6-15.0;通过连续加食品级碱保证蛋白浆的ph≤6.5;
23.f)杀菌:将蛋白浆进行高温瞬时杀菌,杀菌温度125-149℃,3-8秒;
24.g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60-70kpa;
25.h)二次杀菌:将脱气后的蛋白浆进行保温后,进行二次高温处理,处理温度105-149℃,8-10秒;
26.i)二次真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60-70kpa;
27.j)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉。
28.优选的,在上述提高大豆分离蛋白的水合的颜色的同时,降低大豆分离蛋白的水合粘度中,所述低温脱脂豆粕的原料大豆的成熟期在10-20个月。
29.优选的,在上述提高大豆分离蛋白的水合的颜色的同时,降低大豆分离蛋白的水合粘度中,所述多级均质泵可用其他湿法粉碎设备替代。
30.优选的,在上述提高大豆分离蛋白的水合的颜色的同时,降低大豆分离蛋白的水合粘度中,所述食品级碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
31.优选的,在上述提高大豆分离蛋白的水合的颜色的同时,降低大豆分离蛋白的水
合粘度中,所述护色剂为焦亚硫酸钠。
32.优选的,在上述提高大豆分离蛋白的水合的颜色的同时,降低大豆分离蛋白的水合粘度中,所述低温脱脂豆粕与水按重量比例优选为1:8-10。
33.经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
34.1、原料使用大豆低温豆粕的原料大豆的成熟期在10-20个月,保证大豆蛋白分子稳定,结构紧密,利用微波杀菌处理2-8min,辅助萃取;使用水萃取,避免接触高ph溶液。高温处理降低黄色。使用焦亚硫酸钠,降低粘度的同时,护色脱色,提高水合白度;
35.2、步骤c)ph值调节至4.5-4.8,进行沉降;等电点沉淀;
36.3、步骤e)将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力5-30mpa,稀释后的酸性蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.0-6.5;白利糖度14.6-15.0。通过连续加碱保证蛋白浆的ph时刻低于7.0,避免大豆异黄酮的转变及相关的色素转变,进而避免了黄色及其他色素的生成,颜色白。同时保证蛋白溶解舒展,保证蛋白的水合能力,保证水合凝胶性较好;
37.4、步骤g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60-70kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
38.5、步骤h)二次杀菌:将脱气后的蛋白浆进行保温后,进行二次高温处理,处理温度105-149℃,8-10秒;高温破坏多酚类物质及色素,同时促进蛋白的舒展,促进蛋白与多酚类氧化物的络合。
39.6、步骤二次真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60-70kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
40.7、步骤j)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉;快速成粉避免变性。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
42.实施例1:
43.a)浸提:将原料低温脱脂豆粕与水按重量1:8的比例混合,添加豆粕质量的0.1%的焦亚硫酸钠,水温45℃,搅拌25min后,使用多级均质泵粉碎输送至储存罐,利用微波杀菌处理2min,储存30min等待分离;原料使用大豆低温豆粕的原料大豆的成熟期在10个月,保证大豆蛋白分子稳定,结构紧密。使用水作为萃取剂,避免高ph下大豆异黄酮的异构化显黄色。微波促进大豆蛋白的萃取。高温控制微生物,避免黄色及其他颜色的次生代谢产物。
44.b)离心分离:将步骤a)中的提取液进行离心分离,得到一次豆渣和一次豆乳,一次豆渣经过水洗后得到二次豆渣和二次豆乳,将一次豆乳和二次豆乳混合;
45.c)酸沉:将一次豆乳和二次豆乳的混合物的ph值调节至4.5,进行沉降;等电点沉淀,回收蛋白。
46.d)离心分离:将步骤c)中的酸沉液进行离心分离,得到酸性固相蛋白浆;
47.e)中和:将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力5mpa,稀释后的酸性
蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.0;白利糖度14.6。通过连续加碱保证蛋白浆的ph≤于7.2,避免大豆异黄酮的转变及相关的色素转变,进而避免了黄色及其他色素的生成,颜色白。
48.f)杀菌:将蛋白浆进行高温瞬时杀菌,杀菌温度125℃,3秒;作用杀菌达到工艺灭菌;
49.g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
50.h)二次杀菌:将脱气后的蛋白浆进行保温后,进行二次高温处理,处理温度105℃,8秒;高温破坏多酚类物质及色素,同时促进蛋白的舒展,促进蛋白与多酚类氧化物的络合。
51.i)二次真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
52.j)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉;
53.经检测,水合浆白度53,水合粘度9厘泊。
54.实施例2:
55.a)浸提:将原料低温脱脂豆粕与水按重量110的比例混合,添加豆粕质量的0.25%的焦亚硫酸钠,水温50℃,搅拌45min后,使用多级均质泵粉碎输送至储存罐,利用微波杀菌处理8min,储存50min等待分离;原料使用大豆低温豆粕的原料大豆的成熟期在20个月,保证大豆蛋白分子稳定,结构紧密。使用水作为萃取剂,避免高ph下大豆异黄酮的异构化显黄色。微波促进大豆蛋白的萃取。高温控制微生物,避免黄色及其他颜色的次生代谢产物。
56.b)离心分离:将步骤a)中的提取液进行离心分离,得到一次豆渣和一次豆乳,一次豆渣经过水洗后得到二次豆渣和二次豆乳,将一次豆乳和二次豆乳混合;
57.c)酸沉:将一次豆乳和二次豆乳的混合物的ph值调节至4.8,进行沉降;等电点沉淀,回收蛋白。
58.d)离心分离:将步骤c)中的酸沉液进行离心分离,得到酸性固相蛋白浆;
59.e)中和:将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力30mpa,稀释后的酸性蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.5;白利糖度15.0。通过连续加碱保证蛋白浆的ph≤7.2,避免大豆异黄酮的转变及相关的色素转变,进而避免了黄色及其他色素的生成,颜色白。
60.f)杀菌:将蛋白浆进行高温瞬时杀菌,杀菌温度149℃,8秒;作用杀菌达到工艺灭菌;
61.g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到70kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
62.h)二次杀菌:将脱气后的蛋白浆进行保温后,进行二次高温处理,处理温度149℃,10秒;高温破坏多酚类物质及色素,同时促进蛋白的舒展,促进蛋白与多酚类氧化物的络合。
63.i)二次真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到70kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
64.j)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉;
65.经检测,水合浆白度52,水合粘度13厘泊。
66.实施例3:
67.a)浸提:将原料低温脱脂豆粕与水按重量1:9的比例混合,添加豆粕质量的0.2%的焦亚硫酸钠,水温48℃,搅拌30min后,使用多级均质泵粉碎输送至储存罐,利用微波杀菌处理5min,储存40min等待分离;原料使用大豆低温豆粕的原料大豆的成熟期在10个月,保证大豆蛋白分子稳定,结构紧密。使用水作为萃取剂,避免高ph下大豆异黄酮的异构化显黄色。微波促进大豆蛋白的萃取。高温控制微生物,避免黄色及其他颜色的次生代谢产物。
68.b)离心分离:将步骤a)中的提取液进行离心分离,得到一次豆渣和一次豆乳,一次豆渣经过水洗后得到二次豆渣和二次豆乳,将一次豆乳和二次豆乳混合;
69.c)酸沉:将一次豆乳和二次豆乳的混合物的ph值调节至4.5,进行沉降;等电点沉淀,回收蛋白。
70.d)离心分离:将步骤c)中的酸沉液进行离心分离,得到酸性固相蛋白浆;
71.e)中和:将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力5mpa,稀释后的酸性蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.2;白利糖度15.0。通过连续加碱保证蛋白浆的ph≤7.2,避免大豆异黄酮的转变及相关的色素转变,进而避免了黄色及其他色素的生成,颜色白。
72.f)杀菌:将蛋白浆进行高温瞬时杀菌,杀菌温度149℃,8秒;作用杀菌达到工艺灭菌;
73.g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到65kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
74.h)二次杀菌:将脱气后的蛋白浆进行保温后,进行二次高温处理,处理温度125℃,8秒;高温破坏多酚类物质及色素,同时促进蛋白的舒展,促进蛋白与多酚类氧化物的络合。
75.i)二次真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到70kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
76.j)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉;
77.经检测,水合浆白度51,水合粘度12厘泊。
78.实施例4:
79.a)浸提:将原料低温脱脂豆粕与水按重量1:8的比例混合,添加豆粕质量的0.15%的焦亚硫酸钠,水温47℃,搅拌35min后,使用多级均质泵粉碎输送至储存罐,利用微波杀菌处理6min,储存42min等待分离;原料使用大豆低温豆粕的原料大豆的成熟期在20个月,保证大豆蛋白分子稳定,结构紧密。使用水作为萃取剂,避免高ph下大豆异黄酮的异构化显黄色。微波促进大豆蛋白的萃取。高温控制微生物,避免黄色及其他颜色的次生代谢产物。
80.b)离心分离:将步骤a)中的提取液进行离心分离,得到一次豆渣和一次豆乳,一次豆渣经过水洗后得到二次豆渣和二次豆乳,将一次豆乳和二次豆乳混合;
81.c)酸沉:将一次豆乳和二次豆乳的混合物的ph值调节至4.8,进行沉降;等电点沉淀,回收蛋白。
82.d)离心分离:将步骤c)中的酸沉液进行离心分离,得到酸性固相蛋白浆;
83.e)中和:将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力30mpa,稀释后的酸性蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.3;白利糖度14.6。通过连续加碱保证蛋白浆的ph≤7.2,避免大豆异黄酮的转变及相关的色素转变,进而避免了黄
色及其他色素的生成,颜色白。
84.f)杀菌:将蛋白浆进行高温瞬时杀菌,杀菌温度139℃,5秒;作用杀菌达到工艺灭菌;
85.g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
86.h)二次杀菌:将脱气后的蛋白浆进行保温后,进行二次高温处理,处理温度130℃,8秒;高温破坏多酚类物质及色素,同时促进蛋白的舒展,促进蛋白与多酚类氧化物的络合。
87.i)二次真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到60kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,同时迅速降温,避免蛋白过度变性,凝胶性变差。
88.j)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉;
89.经检测,水合浆白度51,水合粘度11厘泊。
90.对比例1:
91.1)将低温脱脂豆粕与水混合后调节ph至10.0-12.0,浸提后进行固液分离得到一次提取后的液相和一次提取后的固相;
92.(2)将步骤(1)所得一次提取后的固相与水混合浸提后进行固液分离得到二次提取后的液相和二次提取后的固相,将一次提取后的液相和二次提取后的液相混合后调节ph至4.0-5.0,进行沉降得到酸沉液,固液分离得到酸沉后固相和酸沉后液相;
93.(3)将步骤(2)所得酸沉后固相加水调制成混合物,然后经过活性碳柱的吸附后固液分离得到凝乳固相,将凝乳固相与水混合后加入碱液调节ph至7.0-8.0得到蛋白浆液;
94.(4)将步骤(3)所得蛋白浆液加热下加入蛋白酶进行酶解得到水解蛋白浆液;
95.(5)将步骤(4)所得水解蛋白浆液杀菌、闪蒸后固液分离得闪蒸液,然后将闪蒸液干燥、造粒得到所述高白度大豆分离蛋白
96.经检测,水合浆白度45,水合粘度50厘泊。
97.对比例2:
98.a)浸提:将原料低温脱脂豆粕与水按重量1:10的比例混合,水温50℃,搅拌45min后,使用多级均质泵粉碎输送至储存罐,利用微波杀菌处理8min,储存50min等待分离;原料使用大豆低温豆粕的原料大豆的成熟期在20个月,保证大豆蛋白分子稳定,结构紧密。使用水作为萃取剂,避免高ph下大豆异黄酮的异构化显黄色。微波促进大豆蛋白的萃取。高温控制微生物,避免黄色及其他颜色的次生代谢产物。
99.b)离心分离:将步骤a)中的提取液进行离心分离,得到一次豆渣和一次豆乳,一次豆渣经过水洗后得到二次豆渣和二次豆乳,将一次豆乳和二次豆乳混合;
100.c)酸沉:将一次豆乳和二次豆乳的混合物的ph值调节至4.8,进行沉降;等电点沉淀,回收蛋白。
101.d)离心分离:将步骤c)中的酸沉液进行离心分离,得到酸性固相蛋白浆;
102.e)中和:将酸性固相蛋白浆与2倍的水稀释后均质,均质压力30mpa,稀释后的酸性蛋白液与稀释后的食品级碱,通过静态混合器连续中和,调节ph至6.8;白利糖度14.5。通过连续加碱保证蛋白浆的ph时刻低于7.0,避免大豆异黄酮的转变及相关的色素转变,进而避免了黄色及其他色素的生成,颜色白。
103.f)杀菌:将蛋白浆进行高温瞬时杀菌,杀菌温度149℃,8秒;作用杀菌达到工艺灭
菌;
104.g)真空脱气:通过杀菌后真空脱气,真空度控制到70kpa;通过真空脱气脱除豆腥味,
105.h)保温:将脱气后的蛋白浆置于保温罐中,保温至75摄氏度,45分钟,使球状蛋白舒展,便于分散与水中;同时破坏色素,降低黄色及其他杂色.
106.i)喷雾干燥:通过喷雾干燥制成蛋白粉,同时弯头喷涂水溶性磷脂,添加量为蛋白粉质量的2


107.经检测,水合浆白度38,水合粘度45厘泊。
108.实验例:
109.本发明实施例1-4和对比例1-2获得的蛋白粉进行水合粘度测试,将50g粉体与蒸馏水按照1:10比例,100r/min水合,搅拌5min,搅拌好的混合物,使用粘度计检测粘度。结果见表1所示。
110.本发明实施例1-4和对比例1-2获得的蛋白粉进行水合白度测试,用电子天平称取200
±
1g常温水(25
±
2℃)倒入搅拌器中,搅刀采用塑料搅刀,准确称取实施例1-4和对比例1-2获得的蛋白粉40
±
1g倒入其中;搅拌过程均采用低速1档进行搅拌,分别在搅拌1min、0.5min、2.5min,每次搅拌后清壁,共搅拌4min。搅拌好的浆料在蓝光白度计的检测盒内充满浆料,用直尺刮平,表面无气泡和明显的蛋白颗粒,检测即可。结果见表1所示。
111.表1
112.序号水合白度水合粘度实施例1536实施例25213实施例35112实施例45111对比例14550对比例23845
113.通过表1对比可以看出,本发明方法获得的大豆分离蛋白产品水合浆颜色白,粘度低,便于产品的加工使用。
114.综上可知,本发明的产品水合浆颜色白,粘度低。便于产品的加工使用;
115.杀菌彻底,耐热菌及菌落总数低;蛋白水合后无苦味。
116.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
117.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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