本发明涉及植物蛋白,尤其涉及一种多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白及制备方法。
背景技术:
1、目前,预计2050年全球蛋白质需求将增长60%,然而传统畜牧业需消耗大量土地(全球70%可耕地用于饲料)、水(每生产1kg牛肉需约15000l水)和能源,且碳排放量占农业总排放的41%,显然单纯依靠传统畜牧业来满足全球蛋白质需求无疑将对生态环境产生极大的影响。而植物肉通过植物蛋白转化技术,生产效率可达传统畜牧业的10倍以上,从而大幅降低资源消耗与碳足迹,是保障粮食安全的重要路径。
2、其中,湿法(高水分)挤压技术是植物肉产业中重要的基础技术,其通过高温高压重组植物蛋白(如豌豆、大豆分离蛋白),形成多孔纤维网络(直径约40-80μm),能够模拟动物肌肉的咀嚼感和弹性,从而突破传统植物蛋白制品(如豆腐)的“海绵状”缺陷。然而现有湿法挤压工艺仍存在以下瓶颈有待突破:
3、(1)纤维化程度不足:单一蛋白质原料(如大豆蛋白)易形成均匀但松散的结构,缺乏真实肉类的咀嚼感;
4、(2)纤维结构单一:传统方法仅依靠水分含量、温度、旋转转速等参数调整的物理手段,难以形成层次化纤维网络;
5、(3)热稳定性不足:湿法挤压蛋白在应用上多需要经过高温烹饪或经过高温杀菌等工艺,而现今工艺制备的湿法蛋白热稳定性不足:经过高温后其组织度会显著降低;
6、(4)持水性差:高湿挤压技术能生产类似肉类的纤维结构,但存在持水性不足的问题,导致最终植物肉产品汁水感不足的问题;
7、(5)豆腥味重:常规用于湿法挤压的蛋白来源多为大豆蛋白、豌豆蛋白,此类蛋白均存在一定的豆腥味。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白及制备方法,旨在改善湿法挤压蛋白存在的纤维化程度不足、纤维结构单一、热稳定性不足、持水性差、豆腥味重的问题,改善湿法挤压蛋白缺陷,推动植物蛋白产品的健康发展。
2、为了实现上述目的,本发明提供一种多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白,包含以下重量份的原料:
3、50-90份蛋白含量大于70%的豌豆分离蛋白、20-40份蛋白含量大于75%的酵母蛋白、15-25份蛋白质含量大于70%的谷朊粉,10-15份葡萄糖、6-9份微生物谷氨酰胺转氨酶、0.3-0.9份海藻酸钠,7-10份纯度大于90%的茶多酚。
4、在一个优选实施方式中,包含以下重量份的原料:
5、70份蛋白含量大于80%的豌豆分离蛋白、30份蛋白含量大于82%的酵母蛋白、20份蛋白质含量大于80%的谷朊粉,12份葡萄糖、7.5份微生物谷氨酰胺转氨酶、0.6份海藻酸钠,8.5份纯度大于96.5%的茶多酚。
6、在一个优选实施方式中,所述微生物谷氨酰胺转氨酶的酶活为1600u/g。
7、本发明还提供一种多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白的制备方法,包括:
8、步骤s10:将50-90份豌豆分离蛋白、20-40份酵母蛋白、15-25份谷朊粉使用0.03mol/l-0.07mol/l的磷酸缓冲液配制成40%-50%的悬浮液,然后加入10-15份葡萄糖在50℃-70℃条件下反应15h-30h,得到反应物a;
9、步骤s20:将所述反应物a使用0.03mol/l-0.07mol/l的磷酸缓冲液配制成35%-45%的悬浮液,加入6-9份微生物谷氨酰胺转氨酶,在35℃-39℃、ph值5.5-6.5条件下定向搅拌酶解3h-7h,然后通入蒸汽升温至90℃-100℃并高速搅拌3min-7min终止反应,得到反应物b;
10、步骤s30:将0.3-0.9份海藻酸钠和7-10份茶多酚加入到所述反应物b中,中速搅拌10min直至均匀,得到混合物料c;
11、步骤s40,将混合物料c以预设恒定速度送入挤压机,在第一区域在线添加水,以保持最终的物料水分为50%-60%,料筒温度从第一区域到第六区域依次分别保持在20℃-30℃、50℃-70℃、80℃-100℃、150℃-170℃、150℃-170℃、105℃-115℃;末端的冷却区域则始终保持模具温度为65℃-75℃,得到湿法挤压蛋白;其中,该挤出机包含六个料筒区域和设于末端的长冷却模具,六个料筒区域依次分别定义为第一区域、……、第六区域,长冷却模具则定义为冷却区域。
12、在一个优选实施方式中,该制备方法包括以下步骤:
13、将70份豌豆分离蛋白、30份酵母蛋白、20份谷朊粉使用0.05mol/l的磷酸缓冲液配制成45%的悬浮液,然后加入12份葡萄糖在60℃条件下反应24h,得到反应物a;
14、将所述反应物a使用0.05mol/l的磷酸缓冲液配制成40%的悬浮液,加入7.5份微生物谷氨酰胺转氨酶,在37℃、ph值6.0条件下定向搅拌酶解5h,然后通入蒸汽升温至95℃并高速搅拌5min终止反应,得到反应物b;
15、将0.6份海藻酸钠和8.5份茶多酚加入到所述反应物b中,中速搅拌10min直至均匀,得到混合物料c;
16、将混合物料c以预设恒定速度送入挤压机,在第一区域在线添加水,以保持最终的物料水分为55%,料筒温度从第一区域到第六区域依次分别保持在25℃、60℃、90℃、160℃、160℃、110℃;末端的冷却区域则始终保持模具温度为70℃,得到湿法挤压蛋白。
17、本发明提供的多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白,具有以下有益效果:
18、(1)使用生产效率更高更低碳的新来源蛋白,即酵母蛋白与豌豆分离蛋白混合使用,改善了挤压蛋白色度与豆腥味问题,提升了纤维化程度;
19、(2)通过添加微生物谷氨酰胺转氨酶,从而运用酶联-美拉德技术增加蛋白中的亲水基团来改善挤压蛋白的持水能力,增加了终端产品的多汁性;
20、(3)改良剂协同(茶多酚&海藻酸钠)通过增强蛋白质络合反应以及氨基酸残基的疏水作用和氢键链接,提高了挤压蛋白的热稳定性,并形成了层次化纤微网络。
1.一种多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白,其特征在于,包含以下重量份的原料:
2.如权利要求1所述的多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白,其特征在于,包含以下重量份的原料:
3.如权利要求1所述的多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白,其特征在于,所述微生物谷氨酰胺转氨酶的酶活为1600u/g。
4.一种多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白的制备方法,其特征在于,包括:
5.如权利要求4所述的多汁低豆腥味热稳定性高的湿法挤压蛋白的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: