專利名稱：大豆蛋白酸鈉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大豆蛋白酸鈉的制備方法。
背景技術(shù)：
大豆在我國(guó)食用歷史悠久、種植面積廣闊 ，是一種廉價(jià)、實(shí)用、營(yíng)養(yǎng)豐富的農(nóng)作物。 一方面大豆含有豐富的植物蛋白而被加工成多種高蛋白產(chǎn)品，增加了人們的蛋白質(zhì)食用種類。另一方面，大豆蛋白與動(dòng)物蛋白比較，它具有不含膽固醇，且氨基酸種類齊全的優(yōu)勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有食品飲食結(jié)構(gòu)改善具有重要意義。天然大豆蛋白本身就具有乳化、吸水、溶解、凝膠等功能，在現(xiàn)代食品生產(chǎn)中有著廣泛的用途。如，在肉制品中添加部分大豆蛋白，可增加肉類食品的持水性、增強(qiáng)細(xì)膩口感、 嫩度和咀嚼性。大豆蛋白添加到中性或偏堿性的乳制品中，可獲得較好的乳化穩(wěn)定性效果， 同時(shí)降低了膽固醇含量，增強(qiáng)了風(fēng)味。將大豆蛋白部分代替酪蛋白酸鈉加入奶酪、冰淇淋等產(chǎn)品，可以獲得較好的乳化效果。雖然天然大豆蛋白具有一定的表面活性性能，但是畢竟是有限的，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代食品生產(chǎn)要求。改變大豆蛋白的結(jié)構(gòu)和性能，進(jìn)而提升大豆蛋白表面活性，是擴(kuò)大大豆蛋白應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大豆蛋白酸鈉的制備方法，該方法通過(guò)改變大豆蛋白的結(jié)構(gòu)和性能，提升大豆蛋白表面活性，制備得到的大豆蛋白酸鈉具有十分優(yōu)秀的發(fā)泡性能和乳化性能，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種大豆蛋白酸鈉的制備方法，包括以下步驟
(1)酸化或堿溶取大豆蛋白按Ig大豆蛋白加入10-20ml溫水計(jì)加入20°C-40°C溫水混合，然后經(jīng)過(guò)酸化或堿溶處理后得到混合物；
(2)保溫處理混合物在70-100°C條件下保溫30-120min；
(3)離心分離保溫結(jié)束后，將混合物冷卻至室溫后進(jìn)行離心分離，收集富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)；
(4)混勻、剪切、調(diào)節(jié)pH值將步驟(3)得到的物質(zhì)直接或加水后充分混合均勻后，再經(jīng)過(guò)高速剪切，得到均勻懸浮液，再調(diào)節(jié)懸浮液的PH值至7. 0-8. 0 ；
(5)均質(zhì)、干燥將懸浮液在1000-2500pis下均質(zhì)10-40s，均質(zhì)后經(jīng)過(guò)干燥得到大豆蛋白酸鈉。本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案是步驟(I)大豆蛋白與溫水混合后，采用酸化處理前，先用堿調(diào)節(jié)pH值至7. 5-8. 0,浸提30-90min, 3500-4500r/min條件下離心分離去殘洛,再取上清液加入0. 1-1. Omol/L鹽酸或檸檬酸，調(diào)節(jié)上清液的pH值至4. 5-4. 8，得到混合物；
步驟(3)保溫結(jié)束后，將混合物冷卻至室溫后進(jìn)行離心分離去除上清液，收集富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)即沉淀；步驟(4)中，取步驟(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勻后， 再經(jīng)過(guò)高速剪切，得到均勻懸浮液，再采用堿溶液調(diào)節(jié)懸浮液的PH值。 步驟(I)中用于調(diào)節(jié)pH值的堿是氫氧化銨溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液；步驟(4)中用于調(diào)節(jié)pH值的堿溶液是0. 1-1. Omol/L的氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液或磷酸鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液的PH值。本發(fā)明另一進(jìn)一步技術(shù)方案是步驟(I)大豆蛋白與溫水混合后，采用堿溶處理， 即用堿調(diào)節(jié)PH值至8. 0-9.0，得到混合物；
步驟(3)保溫結(jié)束后，將混合物冷卻至室溫后進(jìn)行離心分離去除沉淀，收集富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)即上層懸浮液；
步驟(4)中，取步驟(3)得到的懸浮液直接充分混合均勻后，再經(jīng)過(guò)高速剪切，得到均勻懸浮液，再采用0. 1-1. Omol/L的鹽酸或檸檬酸調(diào)節(jié)懸浮液的pH值。步驟(I)中用于調(diào)節(jié)pH值的堿是0. 1-1. Omol/L氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、磷酸鈉或磷酸氫鹽緩沖溶液。本發(fā)明的更進(jìn)一步技術(shù)方案是步驟(5)中的干燥方式采用噴霧干燥或冷凍干燥，所述的噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)口溫度180-190°C，出風(fēng)口溫度80°C -IOO0C ;所述的冷凍干燥的溫度為_30°C _50°C。步驟(3)中離心分離是在轉(zhuǎn)速為2000-3000r/min的條件下進(jìn)行；步驟(4)中，物質(zhì)是采用漩渦混合器混合均勻，然后再采用高速剪切機(jī)在5000-7000r/min條件下進(jìn)行高速剪切。本發(fā)明充分利用大豆蛋白自身優(yōu)良的溶解和乳化性能，并通過(guò)酸堿處理和離子化處理改變天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能，進(jìn)而使得大豆蛋白的親水/親油平衡值發(fā)生顯著改變，使天然大豆蛋白轉(zhuǎn)變成表面活性優(yōu)秀的大豆蛋白酸鈉(具體工藝流程如圖1)，擴(kuò)大了大豆蛋白的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果。本發(fā)明酸處理堿中和或堿處理酸中和的過(guò)程，酸處理或堿處理都能使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開，增加疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，同時(shí)親水基團(tuán)的-coo_基團(tuán)通過(guò)中和過(guò)程形成鹽，改變大豆蛋白電荷分布，進(jìn)而影響大豆蛋白的溶解、乳化等功能特性。本發(fā)明制得的大豆蛋白酸鈉具有類似酪蛋白酸鈉的性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于乳制品、 肉制品等食品領(lǐng)域。下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之大豆蛋白酸鈉的制備方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖I :本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :取大豆蛋白加入20°C _40°C溫水混合，溫水的加入量按Ig大豆蛋白加 A 10-20ml溫水計(jì),用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7. 5,浸提30-60min, 4000r/min離心分離去殘?jiān)?，取上清液用鹽酸或檸檬酸酸化，即用0. 1-1. 0mol/L的鹽酸或檸檬酸調(diào)節(jié)上清液pH值至
4.5-4. 8得到混合物，混合物溫度控制在70-80°C保溫60_120min，冷卻至室溫后離心分離去上清液。取富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)沉淀加水，加水量為沉淀重量2. 5-3. 5倍，然后放入漩渦混合器混合均勻，再 放入高速剪切乳化機(jī)在5000-600()r/min條件下進(jìn)行高速剪切，形成懸浮液。然后加0. 1-1. OmoVLNa2CO3溶液或NaHCO3溶液中和調(diào)節(jié)pH值為7. 0-8. 0，放入均質(zhì)機(jī)中在1000-2500psi下均質(zhì)10-20秒鐘。均質(zhì)后，將蛋白質(zhì)液噴霧干燥后即可得到大豆蛋白酸鈉。實(shí)施例2 :取大豆蛋白加入20°C _40°C溫水混合，溫水的加入量按Ig大豆蛋白加 A 10-20ml溫水計(jì),用氫氧化銨溶液調(diào)節(jié)pH=8. 0,浸提40-80min, 3500r/min離心分離去殘?jiān)?，取上清液用鹽酸或檸檬酸酸化，即用0. 1-1. Omol/L的鹽酸或檸檬酸調(diào)節(jié)上清液pH值至 4. 5-4. 8得到混合物，混合物溫度控制在80-100°C下保溫沉淀30min-120min，冷卻至室溫后離心分離去上清液。取沉淀加水，加水量為沉淀重量2. 5-3. 5倍，然后放入漩渦混合器混合均勻，再放入高速剪切乳化機(jī)在6000-7000r/min條件下進(jìn)行高速剪切，形成懸浮液。加 0. 1-1. Omol/L Na3PO4溶液中和調(diào)節(jié)pH值為7. 0-8. 0，放入均質(zhì)機(jī)中在1000_2500psi下均質(zhì)10-20秒鐘。均質(zhì)后，將蛋白質(zhì)液噴霧干燥后即可得到大豆蛋白酸鈉。作為本發(fā)明實(shí)施例I-實(shí)施例2的一種變換，所述的大豆蛋白加入溫水混合后，用于調(diào)節(jié)PH值的堿除了采用氫氧化鈉溶液和氫氧化銨溶液外，還可以采用碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液等堿性溶液；所述的高速剪切后，用于調(diào)節(jié)懸浮液PH值的堿除了 Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液和Na3PO4溶液外，還可以采用0. 1-1. Omol/L的氫氧化鈉溶液。實(shí)施例3 :取大豆蛋白加入20°C _40°C溫水混合，溫水的加入量按Ig大豆蛋白加 A 10-20ml溫水計(jì)，然后進(jìn)行堿溶，即加入0. 1-1. 0mol/L的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或磷酸氫鹽緩沖溶液調(diào)節(jié)PH值至8. 0-9. 0，控制溫度90-100°C處理60min_120min，冷卻至室溫離心分離去除沉淀，取富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)即上層懸浮液，將上層懸浮液放入漩渦混合器混合均勻，再放入高速剪切乳化機(jī)在5500-6500r/min條件下進(jìn)行高速剪切，形成懸浮液。加 0. 1-1. 0mol/L鹽酸或檸檬酸酸中和調(diào)節(jié)pH=7. 0-7. 5，在1000_2500psi下均質(zhì)至少20-35 秒鐘。均質(zhì)后，將蛋白質(zhì)液噴霧干燥后即可大豆蛋白酸鈉。作為本發(fā)明實(shí)施例3的一種變換，所述的大豆蛋白加入溫水混合后，用于調(diào)節(jié)pH 值的堿除了 Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或磷酸氫鹽緩沖液溶外，還可以采用0. 1-1. Omol/L氫氧化鈉溶液或磷酸鈉溶液等堿性溶液。本發(fā)明各實(shí)施例所述的噴霧干燥一般要求進(jìn)風(fēng)口溫度180-190°C，出風(fēng)口溫度 80°c -IOO0C;作為本發(fā)明各實(shí)施例的一種變換，干燥方式除了采用噴霧干燥外，還可以采用冷凍干燥，冷凍干燥的溫度為-30°c -50°c。效果鑒定本發(fā)明制備得到的大豆蛋白酸鈉通過(guò)以下方法檢測(cè)和控制產(chǎn)品質(zhì)量
I.乳化性測(cè)定方法按照大豆油水=0.4 :0. 6比例取樣，并添加待測(cè)樣品，充分混勻
后，再在高速乳化劑機(jī)下攪打I分鐘。在靜置一小時(shí)后測(cè)定乳化層高度，即乳化層高度越高，表明乳化性愈好。其計(jì)算公式為
=乳化.層線y 100 乳化性(《)液體總高度’。2.乳化穩(wěn)定性的測(cè)定方法在將上述操作步驟的基礎(chǔ)上，將待測(cè)乳化體系置于 80°C水浴中，并維持30min，冷卻至室溫，在靜置一小時(shí)后，測(cè)定此乳化層高度。乳化穩(wěn)定性計(jì)算公式為加熱后乳化層的高度M AA 乳化穩(wěn)定性O(shè)O _籾始乳化層的高度x。3.發(fā)泡性測(cè)定直接稱取Ig樣品，懸浮50ml水中，調(diào)節(jié)pH至7。在高速組攪碎機(jī)中均質(zhì)(6000r/min) lmin,記下均質(zhì)停止時(shí)泡沫體積,則起泡性為
_均質(zhì)停止吋泡沫的體積起抱性(1050。4.泡沫穩(wěn)定性測(cè)定停止30min后,記錄此時(shí)泡沫的體積,則泡沫穩(wěn)定性為
_ 30 Mn后抱沫體積 ,nA 泡沫穩(wěn)定性(％) _麗職—_爾;。
權(quán)利要求
1.一種大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)酸化或堿溶取大豆蛋白按Ig大豆蛋白加入10-20ml溫水計(jì)加入20°C-40°C溫水混合，然后經(jīng)過(guò)酸化或堿溶處理后得到混合物；(2)保溫處理混合物在70-100°C條件下保溫30-120min；(3)離心分離保溫結(jié)束后，將混合物冷卻至室溫后進(jìn)行離心分離，收集富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)；(4)混勻、剪切、調(diào)節(jié)pH值將步驟(3)得到的物質(zhì)直接或加水后充分混合均勻后，再經(jīng)過(guò)高速剪切，得到均勻懸浮液，再調(diào)節(jié)懸浮液的PH值至7. 0-8. 0 ；(5)均質(zhì)、干燥將懸浮液在1000-2500pis下均質(zhì)10-40s，均質(zhì)后經(jīng)過(guò)干燥得到大豆蛋白酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于步驟(I)大豆蛋白與溫水混合后，采用酸化處理前，先用堿調(diào)節(jié)PH值至7. 5-8. 0，浸提 30-90min, 3500-4500r/min條件下離心分離去殘洛,再取上清液加入0. 1~1. Omol/L鹽酸或檸檬酸，調(diào)節(jié)上清液的PH值至4. 5-4. 8，得到混合物；步驟(3)保溫結(jié)束后，將混合物冷卻至室溫后進(jìn)行離心分離去除上清液，收集富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)即沉淀；步驟(4)中，取步驟(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勻后， 再經(jīng)過(guò)高速剪切，得到均勻懸浮液，再采用堿溶液調(diào)節(jié)懸浮液的PH值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于步驟(I)中用于調(diào)節(jié) pH值的堿是氫氧化銨溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液；步驟(4)中用于調(diào)節(jié)PH值的堿溶液是0. 1-1. Omol/L的氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液或磷酸鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液的PH值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于步驟(I)大豆蛋白與溫水混合后，采用堿溶處理，即用堿調(diào)節(jié)pH值至8. 0-9. 0，得到混合物；步驟(3)保溫結(jié)束后，將混合物冷卻至室溫后進(jìn)行離心分離去除沉淀，收集富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)即上層懸浮液；步驟(4)中，取步驟(3)得到的懸浮液直接充分混合均勻后，再經(jīng)過(guò)高速剪切，得到均勻懸浮液，再采用0. 1-1. Omol/L的鹽酸或檸檬酸調(diào)節(jié)懸浮液的pH值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于步驟(I)中用于調(diào)節(jié)PH值的堿是0. 1-1. 0mol/L氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、磷酸鈉溶液或磷酸氫鹽緩沖溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于步驟(5) 中的干燥方式采用噴霧干燥或冷凍干燥，所述的噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)口溫度180-190°C,出風(fēng)口溫度80°C -IOO0C ;所述的冷凍干燥的溫度為-30°C -50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的大豆蛋白酸鈉的制備方法，其特征在于步驟(3) 中離心分離是在轉(zhuǎn)速為2000-3000r/min的條件下進(jìn)行；步驟(4)中，物質(zhì)是采用漩渦混合器混合均勻，然后再采用高速剪切機(jī)在5000-7000r/min條件下進(jìn)行高速剪切。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大豆蛋白酸鈉的制備方法。本發(fā)明是取大豆蛋白與溫水混合后，進(jìn)行酸化或堿溶處理，保溫一段時(shí)間后離心分離，取富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)混合均勻，再經(jīng)過(guò)高速剪切得到懸浮液，調(diào)節(jié)懸浮液pH值至7.0-8.0，最后經(jīng)過(guò)均質(zhì)、干燥得到大豆蛋白酸鈉。本發(fā)明充分利用大豆蛋白自身優(yōu)良的溶解和乳化性能，并通過(guò)酸堿處理和離子化處理改變天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能，進(jìn)而使得大豆蛋白的親水/親油平衡值發(fā)生顯著改變，制備出發(fā)泡性能與乳化性能均十分優(yōu)秀的大豆蛋白酸鈉產(chǎn)品，擴(kuò)大了大豆蛋白的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果。
文檔編號(hào)A23J3/16GK102613386SQ201210102528
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者李軍生, 鄧塔, 鄧海蓮 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院, 柳州楊生科技有限責(zé)任公司