CN117179120A - 一种植物蛋白组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种植物蛋白组合物的制备方法，包括如下步骤：A)脱脂豆粕通过碱溶酸沉，离心，得到蛋白凝乳；B)蛋白凝乳复溶得到蛋白液；蛋白液和还原剂混合，得到混合液；C)将植物蛋白与所述混合液混合，均质，杀菌，得到杀菌后的物料；所述植物蛋白为小麦蛋白或小麦蛋白水解物；D)杀菌后的物料进行干燥，得到蛋白粉。本发明通过上述方法制备的植物蛋白组合物，具有低粘度、顺滑口感，并且无传统植物蛋白的腥味和涩味。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，尤其是涉及一种植物蛋白组合物及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们健康及环保意识的强化，对于植物蛋白的需求日渐增强。大豆蛋白和小麦蛋白作为两种常见的植物蛋白，在日常食品中具有广泛的应用，如烘焙食品、健康饮品、肉制品等领域的产品中。大豆蛋白，从营养价值来说，具有均衡的氨基酸组成，可以满足不同年龄段人群的氨基酸需求，是一种优质的植物蛋白。从大豆蛋白在食品中应用的功能性角度来讲，大豆蛋白具有良好的凝胶性、乳化性，它能够形成良好稳定的凝胶网络结构，能够起到保水保油的作用。常规的非酶解型的大豆蛋白，在10％的浓度下粘度可达到3000mPas以上，并且随着浓度的增高，粘度呈现指数增长的趋势。传统的降低大豆蛋白粘度的方法，主要利用蛋白酶，酶解处理大豆蛋白。如专利(CN101754691A)，此种酶解方式处理的后果蛋白结构遭到破坏，容易导致蛋白质溶解性下降；如果酶解程度过高，还会导致苦涩味问题。再者如果长期食用过度酶解蛋白，不利于人体胃肠功能，造成功能衰退。
商业化的大豆分离蛋白主要成分是7S和11S，两种球蛋白组分组成，其中11S球蛋白是由酸性亚基(A)和碱性亚基(B)组成，两者通过二硫键进行连接形成六聚体的结构。在大豆蛋白加工过程中，会采用高温加热、均质剪切、高压等方式的处理，这些处理会导致蛋白质结构展开去折叠状态，促使巯基和二硫键暴露，从而导致发生巯基氧化和巯基/二硫键交换等反应的发生。反应形成的蛋白质分子间二硫键将对大豆蛋白的功能性产生影响。二硫键交联形成的网络结构，在一定条件下具有稳定乳液和汽泡的作用，增强吸附蛋白的表面弹性，增大乳液粘度。由于二硫键的存在，天然的球蛋白通常是致密的结构，适当的减少二硫键，有助于增加蛋白分子的柔性，改善蛋白分子功能性。
小麦蛋白主要是有麦谷蛋白和麦醇蛋白组成，由于其含有大量的半胱氨酸，赋予小麦蛋白良好的粘弹性。但是小麦蛋白的水溶性较差，限制了其在水溶液体系中的应用。
因此，提供一种保证全蛋白的基础上，降低大豆蛋白粘度，同时能够制备出口感顺滑、低豆腥味的植物蛋白原料的方法是非常必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种植物蛋白组合物，本发明提供的植物蛋白组合物大豆蛋白粘度低同时口感顺滑、豆腥味低。
本发明提供了一种植物蛋白组合物的制备方法，包括如下步骤：
A)脱脂豆粕通过碱溶酸沉，离心，得到蛋白凝乳；
B)蛋白凝乳复溶得到蛋白液；蛋白液和还原剂混合，得到混合液；
C)将植物蛋白与所述混合液混合，均质，杀菌，得到杀菌后的物料；所述植物蛋白为小麦蛋白或小麦蛋白水解物；
D)杀菌后的物料进行干燥，得到蛋白粉。
优选的，所述碱溶具体为加碱调节pH值至6.5～10.0萃取，湿法研磨；所述碱具体为Ca(OH)2、KOH或NaOH中的一种或多种；萃取温度为20～55℃；
所述酸沉具体为：采用酸调节pH值至4.2～4.8；所述酸为盐酸、柠檬酸或苹果酸。
优选的，步骤B)所述还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二氧化硫或半胱氨酸中的一种或几种。
优选的，步骤B)所述还原剂的添加量为0.5～5wt‰。
优选的，步骤C)所述植物蛋白的添加量为1～10wt％。
优选的，步骤C)所述杀菌包括巴氏杀菌、高温高压杀菌或超高温瞬时杀菌；
所述超高温瞬时杀菌的杀菌温度为138～150℃；所述出料温度为52～54℃，所述杀菌时间8s～60s。
优选的，所述步骤D)还可以为：杀菌后的物料添加二价盐离子氯化物后进行干燥处理。
优选的，所述二价盐离子氯化物为氯化钙或氯化镁中的一种或几种；
所述二价盐离子氯化物的添加量为0.5～5‰。
优选的，步骤D)所述干燥为喷雾干燥；所述喷雾干燥的参数为：进风温度150～200℃，排风温度为60～80℃。
本发明提供了一种植物蛋白组合物，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
与现有技术相比，本发明提供了一种植物蛋白组合物的制备方法，包括如下步骤：A)脱脂豆粕通过碱溶酸沉，离心，得到蛋白凝乳；B)蛋白凝乳复溶得到蛋白液；蛋白液和还原剂混合，得到混合液；C)将植物蛋白与所述混合液混合，均质，杀菌，得到杀菌后的物料；所述植物蛋白为小麦蛋白或小麦蛋白水解物；D)杀菌后的物料进行干燥，得到蛋白粉。本发明通过上述方法制备的植物蛋白组合物，具有低粘度、顺滑口感，并且无传统植物蛋白的腥味和涩味。
具体实施方式
本发明提供了一种植物蛋白组合物及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示:单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本发明提供了一种植物蛋白组合物的制备方法，包括如下步骤：
A)脱脂豆粕通过碱溶酸沉，离心，得到蛋白凝乳；
B)蛋白凝乳复溶得到蛋白液；蛋白液和还原剂混合，得到混合液；
C)将植物蛋白与所述混合液混合，均质，杀菌，得到杀菌后的物料；所述植物蛋白为小麦蛋白或小麦蛋白水解物；
D)杀菌后的物料进行干燥，得到蛋白粉。
本发明提供的植物蛋白组合物的制备方法首先脱脂豆粕通过碱溶酸沉，离心，得到蛋白凝乳。
本发明对于脱脂豆粕不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
本发明所述碱溶具体为加碱调节pH值至6.5～10.0萃取，湿法研磨；
一些实施例中，所述碱溶具体为加碱调节pH值至7～9.0萃取，湿法研磨；
一些实施例中，所述碱具体为Ca(OH)2、KOH或NaOH中的一种或多种；
上述萃取温度为20～55℃；
本发明所述酸沉具体为：采用酸调节pH值至4.2～4.8；
一些实施例中，所述酸沉具体为：采用酸调节pH值至4.3～4.7；
所述酸为盐酸、柠檬酸或苹果酸。
本发明对于所述离心分离的具体工艺不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。通过上述离心分离最终得到蛋白含量为90％以上的蛋白凝乳。
蛋白凝乳复溶得到蛋白液。
本发明具体为：将凝乳蛋白中添加水，调节固形物至10～20％。
蛋白液和还原剂混合，得到混合液。
按照本发明，所述还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二氧化硫或半胱氨酸中的一种或几种。
具体的，所述还原剂的添加量优选为0.5～5wt‰；更优选为1～4wt‰；最优选为1.5～3.5wt‰。
将植物蛋白与所述混合液混合。
本发明所述植物蛋白为小麦蛋白或小麦蛋白水解物；优选的，所述植物蛋白为小麦蛋白水解物。本发明对其来源不进行限定，市售即可。
小麦蛋白主要是有麦谷蛋白和麦醇蛋白组成，由于其含有大量的半胱氨酸，赋予小麦蛋白良好的粘弹性。但是小麦蛋白的水溶性较差，限制了其在水溶液体系中的应用；常常采用酶解的方法制备成为小麦蛋白水解物进行应用。
本发明创新性的添加小麦蛋白或者其水解物，利用半胱氨酸结合热处理的方式改变大豆蛋白中巯基/二硫键交换反应，同时借助水解小麦蛋白中高半胱氨酸含量的优势，与大豆蛋白中的巯基/二硫键发生交换反应，从而最终达到改变产品粘度、口感、风味的目的。
一些实施例中，所述植物蛋白的添加量为1～10wt％。
一些优选实施例中，所述植物蛋白的添加量为2～9wt％。
一些更优选实施例中，所述植物蛋白的添加量为3～8wt％。
混合后，将混合液均质处理，然后再将均质后的物料进行杀菌处理。
本发明对于所述均质的具体操作不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
本发明所述杀菌包括巴氏杀菌、高温高压杀菌或超高温瞬时杀菌；
一些实施例中，所述超高温瞬时杀菌的杀菌温度为138～150℃；所述出料温度为52～54℃，所述杀菌时间8s～60s。
一些优选实施例中，所述超高温瞬时杀菌的杀菌温度为140～148℃；所述出料温度为53～54℃，所述杀菌时间10s～50s。
杀菌后的物料进行干燥，得到蛋白粉。
本发明一些实施方案，杀菌后的物料还可以添加二价盐离子氯化物后进行干燥处理。
具体的，所述二价盐离子氯化物为氯化钙或氯化镁中的一种或几种；
一些实施例中，所述二价盐离子氯化物的添加量为0.5～5‰。
一些实施例中，所述二价盐离子氯化物的添加量为1～4‰。
本发明所述干燥为喷雾干燥；
所述喷雾干燥的参数为：进风温度150～200℃，排风温度为60～80℃。
一些实施例中，所述喷雾干燥的参数为：进风温度160～190℃，排风温度为65～78℃。
本发明提供了一种植物蛋白组合物，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
本发明上述对于具体的制备方法已经有了清楚的描述，在此不再赘述。
本发明提供的植物蛋白组合物，可应用于高蛋白饮品、代餐奶昔、固体冲调类蛋白粉等方面的应用，可以赋予产品顺滑的口感，更低的苦涩味和更低的粘度。
本发明工艺简单，容易工业化实现，本发明没有采用蛋白酶解的方法，在保证全蛋白的基础上，实现了产品低粘度的目标；可以保证产品在饮品中应用更高蛋白含量条件下，依然具有清爽的口感。
本发明借助蛋白组合物中高的半胱氨酸含量的优势，通过控制巯基/二硫键的互换反应，制备出粘弹性更加优良的微粒化蛋白颗粒，能够赋予蛋白更加顺滑粘弹的口感。此外，通过巯基/二硫键的互换反应控制形成的二硫键，使得蛋白结构更加牢固，结构更加稳定。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种植物蛋白组合物及其制备方法进行详细描述。
对比例1
一种大豆蛋白制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
对比例2
一种大豆蛋白制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液中添加半胱氨酸，用量3‰，搅拌均匀后物料进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
对比例3
一种植物蛋白组合物制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液中添加小麦水解物，用量8％，搅拌均匀后物料进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
对比例4
一种植物蛋白组合物制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液中添加豌豆蛋白水解物，用量8％，搅拌均匀后物料进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
对比例5
一种植物蛋白组合物制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液中添加大米蛋白水解物，用量8％，搅拌均匀后物料进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
实施例1
一种植物蛋白组合物制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液中添加半胱氨酸，用量3‰，搅拌均匀后添加小麦水解物，用量8％；然后进行均质处理，处理完成后的物料进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
实施例2
一种植物蛋白组合物制备方法，具体如下：
低温脱脂豆粕与水按照1:15的比例混合，水温控制在50℃，pH调节至7.2，搅拌混合30min后，利用离心机进行分离，得到蛋白液；利用盐酸调节蛋白液pH至4.5，然后进行分离，得到酸沉凝乳。凝乳中添加水，调节固形物至12％，调节后中和液中添加半胱氨酸，用量3‰，搅拌均匀后添加小麦水解物，用量8％；然后进行均质处理，处理完成后的物料进行杀菌闪蒸处理，杀菌温度140℃，出料温度控制53℃；料液均质后，添加氯化钙，用量3‰；然后进入喷雾干燥，进风温度175℃，排风温度75℃，得到干粉产品。
样品分析评价
粘度测定方法：室温下样品与纯水按照1：8的比例混合后，搅拌均匀至无疙瘩，然后利用博勒飞DV2T粘度计进行粘度测定。
顺滑度及风味评价方法：由10位有品尝经验的人员进行顺滑度和风味的评价打分，满分为10分，得分更高时，评价更高。按照粉水比＝1：10的比例进行分散溶解后品尝。顺滑度，主要是根据样品在口腔舌头上停留的感觉；风味主要是针对苦味、涩味等风味的评价。
表1各个样品的对比数据
| 粘度/mpa.s | 顺滑度 | 风味 | |
| 对比例1 | 4500 | 7.5 | 7.6 |
| 对比例2 | 1200 | 8.6 | 8.6 |
| 对比例3 | 2800 | 7.9 | 8.4 |
| 对比例4 | 2700 | 8.0 | 8.5 |
| 对比例5 | 2700 | 8.1 | 8.6 |
| 实施例1 | 800 | 8.7 | 8.7 |
| 实施例2 | 700 | 8.7 | 9.1 |
由上述表格可以看出，相对于不添加还原剂的对比例1和对比例3，不添加植物蛋白水解物的对比例2，还是替换其余蛋白水解物的对比例4和对比例5，本发明的植物蛋白组合物在降低粘度的同时，可以达到口感顺滑和综合风味优的效果。本发明添加还原剂主要作用是还原大豆蛋白中的二硫键，从而形成具有还原性的巯基，同时降低了蛋白液体的粘度；再者本发明选择小麦水解物中含有较多的巯基，大豆蛋白巯基与小麦水解物中的巯基，在热处理条件下形成二硫键，结合成为微粒化的蛋白聚集体，二硫键形成的共价键聚集体结构更稳定，并且。此聚集体有利于保证蛋白的顺滑口感。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种植物蛋白组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)脱脂豆粕通过碱溶酸沉，离心，得到蛋白凝乳；
B)蛋白凝乳复溶得到蛋白液；蛋白液和还原剂混合，得到混合液；
C)将植物蛋白与所述混合液混合，均质，杀菌，得到杀菌后的物料；所述植物蛋白为小麦蛋白或小麦蛋白水解物；
D)杀菌后的物料进行干燥，得到蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶具体为加碱调节pH值至6.5～10.0萃取，湿法研磨；所述碱具体为Ca(OH)2、KOH或NaOH中的一种或多种；萃取温度为20～55℃；
所述酸沉具体为：采用酸调节pH值至4.2～4.8；所述酸为盐酸、柠檬酸或苹果酸。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)所述还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二氧化硫或半胱氨酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)所述还原剂的添加量为0.5～5wt‰。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)所述植物蛋白的添加量为1～10wt％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)所述杀菌包括巴氏杀菌、高温高压杀菌或超高温瞬时杀菌；
所述超高温瞬时杀菌的杀菌温度为138～150℃；所述出料温度为52～54℃，所述杀菌时间8s～60s。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤D)还可以为：杀菌后的物料添加二价盐离子氯化物后进行干燥处理。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述二价盐离子氯化物为氯化钙或氯化镁中的一种或几种；
所述二价盐离子氯化物的添加量为0.5～5‰。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤D)所述干燥为喷雾干燥；所述喷雾干燥的参数为：进风温度150～200℃，排风温度为60～80℃。
10.一种植物蛋白组合物，其特征在于，由权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备得到。
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2023
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