食品发泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及食品工艺技术领域，尤其涉及食品发泡剂及其制备方法。本发明专利技术针对膜分离技术制备大豆乳清蛋白能耗高、得率低、大豆分离蛋白仍需要后续酶解改性的二次加工方式来提升发泡性能等问题，提出了以豆粕为原料，对萃取得到的豆乳提取物进行酶解，对豆乳提取物进行热处理使蛋白结构舒展，从而提高酶解效率，降低大豆蛋白分子量；通过离心去除不溶物，保留大豆乳清蛋白、大豆蛋白水解物以及大豆多糖；提升了大豆乳清蛋白和小分子量大豆蛋白水解物的起泡性，同时大豆多糖还提升了泡沫的稳定性；并使用喷雾干燥制备食品发泡剂，将乳清水变废为宝，符合低碳环保理念，适合工业化连续生产，有较好应用前景。有较好应用前景。

【技术实现步骤摘要】
食品发泡剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及食品工艺
，尤其涉及食品发泡剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫体系广泛用于食品加工过程中，例如啤酒、搅打奶油、冰淇淋等，可赋予食品疏松的质构和良好的口感。近年来，基于植物基市场的火热，大豆蛋白不含胆固醇，具有丰富的营养特性，其为原料的产品的市场需求急剧增长；但大豆蛋白的功能特性与食品工业加工的要求还相差甚远。因此开发出具有良好功能性的大豆蛋白具有非常重要的意义。
[0003]乳清水是工业化生产大豆分离过程中产生的，每生产1吨大豆分离蛋白会产生约30吨的乳清水，固形物约为2％～3％，其中大豆乳清蛋白占20％。但因乳清水固形物太低，工业生产中一般采用直接排放的方式处理。有研究采用膜分离技术提取大豆乳清蛋白，而膜分离技术效率低，很容易造成膜的污染，且清洗仍会排放大量的碱水和酸水，很难实现大规模的工业化生产。
[0004]相关研究中提供了一种大豆乳清蛋白的生产工艺，步骤如下：向除去不溶性杂质的大豆乳清水添加中性盐后，调整pH为4.0～5.8；将所得混合液浓缩至8％～40％后固液分离得到固相凝乳；将所得固相凝乳水洗后调整pH为4.0～5.8，得到水洗凝乳液，分离得到固相凝乳；加水后根据产品需要调整pH得到蛋白浆，杀菌后干燥得到所述大豆乳清蛋白。制得的大豆乳清蛋白具有良好的酸性水溶解性能和起泡性。
[0005]该专利技术的缺点是：通过添加大量中性盐使蛋白聚集沉淀，后续进行多次水洗、离心脱盐操作，导致生产能耗上升，水洗仍会排放大量的废水，不符合低碳环保理念。
[0006]另一项研究提供了一种改善蛋白质的起泡性的方法。步骤如下：按大豆分离蛋白与水的重量体积比为5％～10％调浆，调整pH值6.5～7.5，调节浆液温度至40℃～50℃；配制由米曲蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶组成的复配酶，其复配比例5.68:39.03:55.29；按大豆分离蛋白重量计，加入1％～3％复配酶，搅拌处理1～3小时；经离心、浓缩、冻干，得到高起泡性的大豆分离蛋白。水解处理大豆分离蛋白起泡性比未处理前提高了88.3％。
[0007]该专利技术的缺点是：大豆分离蛋白成品进行二次加工，离心获取上清液的工艺使大豆蛋白利用率低，生产成本高；酶解前没有对蛋白液进行热处理，蛋白与酶作用位点未能充分暴露，从而使加酶量大，酶解时间较长，不利于工业化的连续生产；因此以往研究都是单独研究如何生产溶解性好、发泡性能优越的大豆乳清蛋白，或是对大豆分离蛋白进一步通过酶解、离心分离手段获取上清液的方式进行起泡性改善，或是研究额外添加大豆多糖的方式提升泡沫稳定性；总之，没有将这些相互作用的组分都保留在发泡蛋白之中的研究，且膜分离技术制备大豆乳清蛋白存在能耗高、得率低、大豆分离蛋白仍需要后续酶解改性的二次加工方式来提升发泡性能等问题。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供食品发泡剂及其制备方法，针对现
存膜分离技术中制备大豆乳清蛋白能耗高，得率低；大豆分离蛋白仍需要后续酶解改性的二次加工方式来提升发泡性能等问题。本专利技术以豆粕为原料，对萃取得到的豆乳提取物进行酶解，降低大豆蛋白分子量，保留大豆乳清蛋白、大豆蛋白水解物以及大豆多糖。大豆乳清蛋白、小分子量大豆蛋白水解物提升起泡性；大豆多糖提升泡沫稳定性，喷雾干燥制备发泡蛋白复合物，将乳清水变废为宝。
[0009]本专利技术提供了食品发泡剂的制备方法，所述方法包括将豆乳提取物70℃～160℃热处理4s～120s，经蛋白酶酶解，去除不溶物，得到含有食品发泡剂的滤液。
[0010]本专利技术的方法中主要包括热处理、蛋白酶解和去除不溶物三个步骤，这三个步骤及其参数之间彼此互相支持，存在相互作用，共同取得良好的发泡效果。
[0011]其中，所述热处理的条件为将豆乳提取物70℃～160℃热处理4s～120s。具体的，所述热处理的温度可以为70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃或160℃；所述热处理的时间可以为4s、5s、6s、7s、8s、9s、10s、20s、30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s、100s、110s或120s；一些实施例中，所述热处理的温度为140℃，时间为8s；另一些实施例中，所述热处理的温度为90℃，时间为30min；一些具体实施例中，所述热处理的温度为120℃，时间为15min；实验表明，当热处理条件包括140℃，8s时，可以更好的与其他步骤参数配合，获得良好的发泡效果。
[0012]蛋白酶解中，所述蛋白酶可选自中性蛋白酶，一些实施例中，所述蛋白酶的酶解中蛋白酶的用量为0.5
‰
、2
‰
和5
‰
，所述酶解的条件可以为50℃～55℃、处理30min。实验表明，当采用质量分数为2
‰
的中性蛋白酶于50℃～55℃℃酶解30min时，可以更好的与其他步骤参数配合，获得良好的发泡效果。
[0013]去除不溶物的步骤中，可以使用离心的方法去除不溶物，也可以使用过滤的方法去除不溶物，本专利技术对此不做限定。本专利技术实施例中采用离心的方式分离不溶物，其条件可以包括调节水解液pH至4～5，然后4000r/min～5000r/min离心5min～10min，为了更好的与其他步骤参数配合，当采用HCl调节水解液pH至4.5，然后4000r/min离心5min，分离去除不溶性物质，所得产物能够获得良好的发泡效果。
[0014]一个具体实施例中，所述蛋白酶包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶和/或木瓜蛋白酶；本专利技术所述的蛋白酶中，实验中样品随着中性酶添加量增加，起泡速度明显改善，起泡能力提升。2
‰
中性酶添加量样品泡沫最为细腻且颜色较白。而实验中随着碱性酶添加量增加，起泡速度略有提升，但泡沫稳定性较差且颜色发黄，呈现蜂窝状形态；相比而言，中性蛋白酶处理的样品发泡性能较好。综合各个指标考虑，本专利技术一些实施例、对比例中均使用2
‰
中性蛋白酶处理样品。以及本专利技术所述中性蛋白酶水解物分子量比较集中，低于20000的小分子肽占比超过85％。
[0015]本专利技术中，各个步骤的条件皆经过优化，优化后的参数在彼此配合，相互作用共同使制得的发泡剂能够具有起泡速度快，起泡能力强，泡沫聚集，泡沫颜色理想，泡沫稳定性好，泡沫细腻感强，致密发白的优势。
[0016]本专利技术所述的方法还包括将滤液与1
‰
～10
‰
泡沫稳定剂和0.5
‰
～5
‰
乳化剂混合。
[0017]所述泡沫稳定剂包括结冷胶、海藻酸钠、卡拉胶、黄原胶和/或阿拉伯树胶；
[0018]所述乳化剂包括HLB5、HLB7、HLB11和/或HLB15的蔗糖脂肪酸酯。
[0019]本专利技术所述的方法中，滤液与泡沫稳定剂和乳化剂混合后，还包括喷雾干燥，制成发泡粉；所述喷雾干燥的条件包括进风温度175℃，出风温度75℃。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.食品发泡剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括将豆乳提取物70℃～160℃热处理4s～120s，经蛋白酶酶解，去除不溶物，得到含有食品发泡剂的滤液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将滤液与1
‰
～10
‰
泡沫稳定剂和0.5
‰
～5
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乳化剂混合。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，滤液与泡沫稳定剂和乳化剂混合后，还包括喷雾干燥，制成发泡粉；所述喷雾干燥的条件包括进风温度175℃，出风温度75℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述豆乳提取物来源包括大豆、豌豆、绿豆、红豆、黑豆、花豆、赤小豆、腰豆、花生和/或牡丹籽。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：武燕华，刘兆辉，任晓燕，刘峰，邵波，吕达，管桂林，孙美馨，刘新新，傅龙刚，
申请(专利权)人：山东御馨生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：