本發(fā)明涉及一種以豆粕為原料利用酶復合處理提高大豆蛋白起泡性的方法，屬于食品加工技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

大豆蛋白，即從大豆中分離提取的植物蛋白質(zhì)。常見的大豆蛋白有大豆?jié)饪s蛋白、大豆分離蛋白、大豆組織蛋白等。大豆蛋白具有蛋白質(zhì)的一般結(jié)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定了功能性質(zhì)。常見的功能特性有持水性、乳化性、增稠性、凝膠性、起泡性等。一般肉制品需要大豆蛋白的持水性、保水保油性，豆干、千葉豆腐等產(chǎn)品主要應用大豆蛋白的凝膠性、乳化性等，蛋糕類產(chǎn)品應用大豆蛋白起泡性及泡沫穩(wěn)定性。

起泡性是指大豆蛋白質(zhì)在加工中體積的增加率，可起到酥松作用。泡沫是空氣分散在液相或半固相而成，由許多空氣小滴為一層液態(tài)表面活化的可溶性蛋白薄膜所包裹著的群體所組成，降低了空氣和水的表面張力。氣泡是由于彈性的液態(tài)膜或半固體膜分開防止氣泡的合并，利用大豆蛋白質(zhì)的發(fā)泡性可以賦予食品以疏松的結(jié)構(gòu)和良好的口感。

大豆蛋白的起泡性受到多種因素的影響，如蛋白中的金屬離子含量、蛋白結(jié)構(gòu)、ph值、脂肪類物質(zhì)的含量等。一般鈉離子、鈣離子等金屬離子含量越高，蛋白的起泡性越好；蛋白的分子結(jié)構(gòu)對于起泡性的影響最大，當?shù)鞍讈喕g的二硫鍵切斷之后能夠促進蛋白的起泡性，蛋白的分子量越小越有利于蛋白的起泡性，但是不利于蛋白的起泡穩(wěn)定性。蛋白分子既有親水基團，又有疏水基團，因而大豆蛋白具有較強的表面活性。蛋白的表面性質(zhì)使其能夠降低氣液的界面張力，從而利于形成氣泡。ph值從某種程度上能夠促進蛋白的起泡性，脂肪類物質(zhì)一般是起到消泡的作用。

目前，國內(nèi)關(guān)于起泡性大豆蛋白報道，大都采用成品蛋白改性處理，對分離蛋白直接進行水解，或者在商業(yè)大豆蛋白中添加一些添加劑來增加起泡性，這兩種方式均是采用大豆蛋白為原料來改善起泡性，都沒有實現(xiàn)蛋白產(chǎn)品的直接工業(yè)生產(chǎn)，而且蛋白起泡效果不佳。

中國專利文獻cn105461788a公開了泡沫穩(wěn)定型大豆蛋白及其糖接枝技術(shù)結(jié)合酸性加熱制備方法。該方法將大豆蛋白和乳糖分別溶于去離子水中，配制成大豆蛋白溶液和乳糖溶液，混合，攪拌溶解，凍干，得到大豆蛋白‐乳糖混合物；取大豆蛋白‐乳糖混合物干燥箱中，于溫度為70～90℃恒溫反應，得到大豆蛋白‐乳糖接枝產(chǎn)物；取大豆蛋白‐乳糖接枝產(chǎn)物溶于去離子水，室溫攪拌至完全溶解，調(diào)節(jié)ph至2.0～7.0，水化過夜；70～90℃水浴加熱反應，得到目標大豆蛋白。本發(fā)明開發(fā)出一種糖接枝技術(shù)結(jié)合酸熱處理制備出泡沫穩(wěn)定型大豆蛋白的方法，操作簡便，能夠進行連續(xù)化生產(chǎn)，具有工業(yè)化和規(guī)模化的應用價值。與天然大豆蛋白相比，所得目標蛋白具有更高的泡沫穩(wěn)定性。該種雖然提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，但蛋白的起泡功能未得到較大的改善提高。

中國專利文獻cn104304644a公開了一種大豆蛋白的制備方法，包括以下步驟：(1)將大豆蛋白的水溶液在ph4.5-5.0和溫度65-75℃條件下加熱15-20min，再在ph5.5-5.8和溫度78-85℃條件下加熱25-45min；(2)加入大豆蛋白質(zhì)量1.5-2％的米黑根毛霉和大豆蛋白質(zhì)量的3-10％的羧甲基纖維素鈉，在ph5-5.5條件下攪拌75-95min，再在ph5.5-6.5條件下攪拌65-75min；(3)滅酶，冷卻，調(diào)節(jié)ph5-6.8，在10-15℃和400-500rpm條件下超聲處理15-20min；(4)冷凍干燥，即可。本發(fā)明的大豆蛋白的制備方法制得的大豆蛋白起泡性好，泡沫穩(wěn)定性佳。采用該方法生產(chǎn)的起泡蛋白是采用已經(jīng)得到成品大豆蛋白二次加工，經(jīng)過多次功能性調(diào)整生產(chǎn)獲得，能源的耗費大，生產(chǎn)過程復雜，工業(yè)大生產(chǎn)能力較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種以豆粕為原料利用酶復合處理提高大豆蛋白起泡性的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種以豆粕為原料利用酶復合處理提高大豆蛋白起泡性的方法，采用采摘后不超過6個月的大豆進行脫油、脫溶得到的低溫豆粕為原料，包括步驟如下：

(1)大豆蛋白提取

將低溫豆粕與水按質(zhì)量比1:6-1:15的比例混合，水溫10-55℃，用液體naoh調(diào)節(jié)ph值至7.0-8.5，低速攪拌浸提40-60min，攪拌速度60-70r/min；提取完成后，采用離心分離去除蛋白和不溶性纖維，得到蛋白液；

(2)一次酶解及二次分離

向蛋白液中加入中性蛋白酶進行水解，中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.1-0.3‰，水解溫度控制在25-60℃，水解后進行酸沉，離心分離，得到沉淀蛋白；

(3)二次酶解

將沉淀蛋白溶解于水中，添加堿調(diào)節(jié)ph值至8.0-9.0，然后添加堿性蛋白酶進行二次酶解，堿性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.1-0.4‰，酶解溫度為25-60℃，酶解時間30-60min，得酶解液；

(4)殺菌干燥

步驟(3)得到的酶解液經(jīng)殺菌，噴霧干燥，得到高起泡性大豆蛋白。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中低溫脫脂豆粕與水按質(zhì)量比1:7-1:8，水溫為45-55℃，液體naoh的質(zhì)量濃度為30％，ph值控制在7.8-8.2。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，中性蛋白酶的添加量為蛋白液質(zhì)量的0.2‰，水解溫度控制在55-60℃。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，采用酸溶液調(diào)節(jié)料液ph為4.3-4.7，攪拌10-50min進行酸沉，離心得到沉淀蛋白。

進一步優(yōu)選的，所述酸溶液為鹽酸、硫酸、磷酸或冰乙酸的水溶液；優(yōu)選的，所述的酸溶液為質(zhì)量濃度為20-40％的鹽酸水溶液。

進一步優(yōu)選的，酸沉ph值為4.5。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(3)中，調(diào)節(jié)ph所用的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，優(yōu)選，調(diào)節(jié)ph所用的堿為氫氧化鉀；堿性蛋白酶的添加量為蛋白液質(zhì)量的0.1-0.2‰。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(3)中，酶解過程中當ph值降至低于7.5時，加入中性蛋白酶，中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.1-0.5‰。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(3)中，二次酶解溫度50-60℃右，酶解時間40min。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(4)中，殺菌溫度為120-160℃，殺菌時間控為3-30s；噴霧干燥條件為：送風溫度為200～220℃，引風溫度為80～90℃，干燥后產(chǎn)品含水量7.0-8.0％，ph值7.0-7.5。

有益效果

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點:

1、本發(fā)明通過對得到的蛋白液進行加入中性蛋白酶一次水解，分離得到的沉淀蛋白加入堿性蛋白酶進行二次酶解，采用不同的酶進行復合處理，利用效率高，能夠不同控制蛋白水解的程度，獲得的大豆蛋白起泡性能大大提高，減少了加工成本，實現(xiàn)在線的酶解。

2、本發(fā)明的方法生產(chǎn)過程中能源消耗少，工藝復雜程度低，產(chǎn)品批量生產(chǎn)，可控性強。生產(chǎn)過程中除蛋白提取所需鹽酸液堿外，不添加其他食品添加劑，食品安全風險小，最終獲取的大豆蛋白產(chǎn)品具備起泡性能高，穩(wěn)定好等特點。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明做進一步具體描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅僅局限于以下實施例，所述技術(shù)領域的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開的內(nèi)容，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

實施例中，低溫豆粕購自山東禹王生態(tài)實業(yè)有限公司；中性蛋白酶為丹尼斯克中性蛋白酶；堿性蛋白酶為丹尼斯克食品級堿性蛋白酶。

實施例1

一種以豆粕為原料利用酶復合處理提高大豆蛋白起泡性的方法，采用采摘后不超過6個月的大豆進行脫油、脫溶得到的低溫豆粕為原料，包括步驟如下：

(1)大豆蛋白提取

將低溫豆粕與水按質(zhì)量比1:8的比例混合，水溫50℃，用液體naoh調(diào)節(jié)ph值至8.0，低速攪拌浸提40-60min，攪拌速度60-70r/min；提取完成后，采用離心分離去除蛋白和不溶性纖維，得到蛋白液；

(2)一次酶解及二次分離

向蛋白液中加入中性蛋白酶進行水解，中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.2‰，水解溫度控制在55℃，水解后加入20-40％的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)ph值為4.5，攪拌30min進行酸沉，離心得到沉淀蛋白。

(3)二次酶解

將沉淀蛋白溶解于水中，添加堿調(diào)節(jié)ph值至8.0，然后添加堿性蛋白酶進行二次酶解，堿性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.1‰，酶解過程中當ph值降至低于7.5時，加入中性蛋白酶，中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.1‰，酶解溫度為55℃，酶解時間40min，得酶解液；

(4)殺菌干燥

酶解液在135℃殺菌15秒，然后進行噴霧干燥，噴霧干燥溫度控制在200-220℃，干燥后產(chǎn)品含水量7.0％，ph值7.0-7.5，得到高起泡性大豆蛋白。

對比例1

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(2)中中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0‰，得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例2

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(2)中中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.6‰，得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例3

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(2)中中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.8‰。得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

泡沫性能檢測：

檢測方法：

(1)用精密天平準確稱量6.00±0.01g大豆蛋白粉倒入200ml燒杯中。

(2)用50ml量筒量取50ml蒸餾水倒入燒杯中。

(3)攪拌：攪拌計時，用玻璃棒攪拌至無干粉狀態(tài)，繼續(xù)攪拌至1分鐘。

(4)轉(zhuǎn)移：將溶液倒入500ml量筒，用蒸餾水沖洗幾次燒杯，將沖洗的溶液全部倒入500ml量筒中。繼續(xù)加入蒸餾水，直到液面達到量筒的300ml處。

注意：加蒸餾水的過程要貼著量筒壁倒，避免產(chǎn)生氣泡。

(5)搖晃：用保鮮膜密封量筒，然后上下晃動1分鐘，晃動次數(shù)60次左右，保持量筒的垂直，晃動上下幅度不能超過30厘米，實施例1與對比例1-3大豆蛋白性狀及得到的泡沫性能見下表1所示。

表1實施例1與對比例1-3大豆蛋白性狀及得到的泡沫性能對比

實施例2

一種以豆粕為原料利用酶復合處理提高大豆蛋白起泡性的方法，采用采摘后不超過6個月的大豆進行脫油、脫溶得到的低溫豆粕為原料，包括步驟如下：

(1)大豆蛋白提取

將低溫豆粕與水按質(zhì)量比1:9的比例混合，水溫45℃，用液體naoh調(diào)節(jié)ph值至8.0，低速攪拌浸提40-60min，攪拌速度60-70r/min；提取完成后，采用離心分離去除蛋白和不溶性纖維，得到蛋白液；

(2)一次酶解及二次分離

向蛋白液中加入中性蛋白酶進行水解，中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.2‰，水解溫度控制在55℃，水解后加入20-40％的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)ph值為4.5，攪拌30min進行酸沉，離心得到沉淀蛋白。

(3)二次酶解

將沉淀蛋白溶解于水中，添加堿調(diào)節(jié)ph值至8.5，然后添加堿性蛋白酶進行二次酶解，堿性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.2‰，酶解過程中當ph值降至低于7.5時，加入中性蛋白酶，中性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.2‰，酶解溫度為55℃，酶解時間60min，得酶解液；

(4)殺菌干燥

酶解液在135℃殺菌15秒，然后進行噴霧干燥，噴霧干燥溫度控制在200-220℃，干燥后產(chǎn)品含水量7.0％，ph值7.0-7.5，得到高起泡性大豆蛋白。

對比例4

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(3)中堿性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0‰，得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例5

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(3)中堿性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.6‰，得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例6

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(3)中堿性蛋白酶的添加量以蛋白干基計為蛋白液質(zhì)量的0.8‰。得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例7

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(3)中酶解時間為5min。得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例8

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(3)中酶解時間為10min。得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

對比例9

一種以豆粕為原料提高大豆蛋白起泡性的方法，按實施例1所述的方法進行，不同之處在于：

步驟(3)中酶解時間為90min。得到的大豆蛋白與本發(fā)明進行泡沫性能對比。

實施例2與對比例4-9大豆蛋白性狀及得到的泡沫性能見下表2所示。

表2實施例2與對比例4-9大豆蛋白性狀及得到的泡沫性能對比

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆屬本發(fā)明的涵蓋范圍。