本发明专利技术公开了一种冷冻肉制品专用大豆分离蛋白及其制备方法和应用，属于食品加工领域。本发明专利技术以低温豆粕为原料，通过碱提酸沉处理得到中性的大豆蛋白液，经高压均质、水浴加热处理，再经喷雾干燥制得所述产品。本发明专利技术方法在大豆分离蛋白制取的过程中，利用高压均质与加热相结合的方法对其进行处理，得到了营养价值高、冷冻条件下保水保油性好、肉制品中专用性强的大豆蛋白产品。本发明专利技术方法原料来源广泛，价格低廉，所需要设备简单、操作安全、产品无毒无副作用，既提高了低温豆粕和大豆分离蛋白的附加值，又为冷冻肉制品产业提供了专用性强功能性更稳定的大豆蛋白类添加剂，同时也大大降低了企业的生产成本，具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种植物蛋白的改性方法，尤其涉及大豆蛋白的改性方法，具体涉及到一种在冷冻环境下具有良好功能性的大豆蛋白产品的制备方法和应用，属于植物蛋白加工领域。
技术介绍
随着生活节奏的加快和生活水平的不断提高，肉及其肉类制品已经成为人们生活中的重要的消费产品，尤其是一些方便快捷的冷冻肉类制品，如冷冻肉丸、冷冻馅料等产品倍受青睐，这使得肉制品工业迅猛发展起来，特别是冷冻类肉制品的发展势头异常强劲。为了迎合市场的需求，增加产品产量，降低企业生产成本，提高企业收益，同时改善与产品品质相关的各项功能性质，大多数肉制品企业选择在产品配方中添加一定量的植物源蛋白。由于大豆分离蛋白具有较高的营养价值，丰富的功能特性，较低的生产成本，使得大豆分离蛋白在肉制品加工企业中得到广泛应用。但是大豆分离蛋白在冷冻肉制品应用中存在功能性不稳定、复煮时保水保油性差等问题，使得大豆分离蛋白的应用受到限制，降低了大豆分离蛋白的有效利用率，造成原料浪费，同时也加大了企业的生产负担。针对这一现象，开发出一种在冷冻肉制品中专用的大豆分离蛋白，来提高冷冻肉制品的功能稳定性，降低复煮时的蒸煮损失这对于提高肉制品企业的经济效益，具有重大意义。目前国内外对大豆蛋白功能性的研究，主要集中于对大豆蛋白的改性研究，其中物理改性具有费用低、安全性好、作用时间短、操作简单、产品营养成分流失少、无毒副作用等优点，有利于实现工业化生产。近年来高压技术成为食品工业备受关注的高新技术之一，其特点是压力传递速度快而均匀、不存在压力梯度，在常温下便能达到改善产品性质的作用、能减少食品的营养成分及色香味的损失，此外高压技术处理食品的效率高、耗能少，所以被认为是最具有发展潜力的改性技术。最早是在美国和欧洲，对高压技术处理食品的原理、方法及功能性改善等方面进行了广泛研究，早在1914年，美国物理学家P.W.Briagmum研究得出:在500Mpa静水压作用下，蛋白质开始凝固，在700Mpa静压下蛋白开始形成凝胶。但高压技术真正用于食品工业则始于1986年，这一技术是由日本京都大学林立丸教授提出来的。我国兵器工业部第52研究所和现在的中国兵器科学研究院宁波分院，研究开发出食品超高压装置，获得了国家实用新颖专利(1995)和国家专利技术专利(1996)各I项，代表了我国在食品高压处理技术及其配套设备研制和开发领域的最高水平。高压处理能够改变溶液中蛋白的空间结构，并根据蛋白体系、应用压力、处理温度和受压时间的不同，导致蛋白变性、聚集或凝胶。高压改性大豆蛋白的基本原理是:分子内的非共价键被破坏后，蛋白在分子内和分子间作用力的驱动下进行结构重排。高压改性是通过改变蛋白质的空间结构、分子间的聚集形态和蛋白质的凝胶性，从而导致大豆蛋白质变性。Torrezan等研究了高压处理对大豆蛋白结构的影响，发现经过高压处理后的大豆分尚蛋白(SPI)疏基含量减少，Wang等认为广生这种变化是由疏基和_■硫键键之间的相互转化反应引起的。Rodiles-lopez等报道，控制α-乳白蛋白溶液的pH为7，采用600Mpa静高压处理lOmin，能显著提高蛋白质的溶解性。Wang等研究表明，200Mpa_600Mpa的高压处理大豆分离蛋白，能显著提高其乳化活性，但乳化稳定性却降低了，这是因为高压处理增加了蛋白质表面疏水性基团，使得表面疏水性增强，从而提高了蛋白质溶液的乳化活性和乳化稳定性。Molina等报道在中性条件下采用400Mpa的压力处理浓度为0.75%的大豆蛋白7S组分，可以显著提高乳化稳定性；而？即 0等的报道在碱性条件下，采用高压处理大豆分离蛋白，使蛋白质的粒径和蛋白吸附量均减小，从而改善蛋白的乳化特性。Kajiyama等也发现了相同的现象，即高压均质处理后的大豆蛋白乳化活性和乳化稳定性均明显增加。Lee等研究结果表明，高压均质处理使乳清蛋白形成紧密结实的表明层，增加了蛋白质之间相互作用的机率，使得蛋白质粒径尺寸减小，从而提高了乳清蛋白的乳化稳定性，他们认为，高压处理条件下，蛋白质粒径大小与乳液中分子的结构特性是紧密相关的，高压作用改变了蛋白质的表面结构和乳液粒径的大小，增加了蛋白质表面基团之间的相互作用，从而使蛋白质乳状液的乳化稳定性增强。Floury等研究结果表明，高压均质处理使蛋白样品的变性温度升高，说明高压均质能够增加分子结构的稳定性。王章存等人研究发现，高压处理使得蛋白质分子中的部分二硫键断裂，巯基含量增加，对蛋白质溶液起到破坏作用，使蛋白质更容易形成凝胶，从而改善了蛋白质的凝胶特性。纵伟等采用高压技术处理花生分离蛋白时发现，聚集的球状花生蛋白逐渐解聚和伸展开来，导致蛋白质大分子解聚成更小亚基，而球状蛋白内部极性基团和疏水基团的暴露使得分布在蛋白质颗粒表面的电荷数量明显增多；暴露基团结合水增多，蛋白质水化作用增强，溶解性改善。随着压力升高和时间的延长，蛋白溶解性也逐渐增加。罗东辉研究发现，高压均质处理的大豆分离蛋白凝胶强度，随均质压力增大呈现先上升后下降的趋势，分别在80MPa或120MPa时达到最大值，此外，高压均质处理会不同程度地缩短大豆蛋白凝胶形成时间。 相对于高压均质改性来说，热处理也是常用的最简单有效的大豆蛋白改性方式之一，加热处理能增加大豆蛋白分子之间的交联程度，使其结构变得更稳定、更有序。文献报道采用热改性的方式改善大豆蛋白的功能性，应当控制加热温度和加热时间，经过适当加热改性大豆蛋白，能显著提高其乳化性、乳化稳定性和起泡性等功能性质。Wang和Johnson等研究加热处理对醇法大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白功能性的影响，通过注入154°C蒸汽短时间处理样品，可以使醇法大豆浓缩蛋白的NSI值从15%上升至56%，同时也能提高蛋白的乳化性和起泡性，而且起泡性和乳化性都是随着加热时间的延长而变大。Renkema和Lakemond等研究发现在pH接近中性条件下95°C加热大豆蛋白，结果β -伴球蛋白和大豆球蛋白都发生了变性，并且大豆球蛋白酸性亚基和碱性亚基之间的二硫键被打开并发生了互换，在大豆球蛋白碱性亚基和伴球蛋白的β亚基之间形成了可溶性的聚集体。Sorgentini和Wagner等研究表明，将大豆蛋白配成5%到15%的溶液在80°C和100°C下加热30min，在100°C的时候，7S和IlS都完全变性，而在80°C的时候，7S已经完全变性，而IlS则没有完全变性。Zheng和Yang等发现醇变性不溶的大豆蛋白在碱性pH、较低蛋白浓度、较低的离子强度下，通过高压均质同时蒸汽加热，能够有效地使其形成可溶性聚集体。可溶的蛋白聚集体在2min内温和的加热可以比高温长时间加热有更好的功能性，因为它有较高的表面疏水性。由于单一改性方式具有局限性，且改性效果不显著，造成资源浪费和成本提高。将高压处理与加热相结合，可形成新的改性方法，显著改善大豆蛋白功能特性。Roesch等发现高压均质和加热处理结合处理大豆蛋白，使其IlS的结构被破坏，并能显著改善其碱性亚基在界面上的吸附性能，从而提高了大豆蛋白的乳化性和凝胶性等。Tedford等研究了加热和高压相结合的作用方式对乳蛋白中的β -1actoglobulin结构的影响，观察发现乳蛋白分子的二、三级空间结构均出现不可逆转的破坏，经高压的剪本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷冻肉制品专用大豆分离蛋白的制备方法，其特征在于以低温豆粕作为原料，通过粉碎过筛的方法对原料进行物理预处理制得低温豆粕粉，经碱提酸沉处理得到大豆蛋白液，大豆蛋白液中和后通过先高压均质后水浴加热的改性方式，或通过先水浴加热后高压均质的改性方式处理后进行喷雾干燥制得所述的冷冻肉制品专用大豆分离蛋白。
【技术特征摘要】
1.一种冷冻肉制品专用大豆分离蛋白的制备方法，其特征在于以低温豆柏作为原料，通过粉碎过筛的方法对原料进行物理预处理制得低温豆柏粉，经碱提酸沉处理得到大豆蛋白液，大豆蛋白液中和后通过先高压均质后水浴加热的改性方式，或通过先水浴加热后高压均质的改性方式处理后进行喷雾干燥制得所述的冷冻肉制品专用大豆分离蛋白。2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体步骤如下: A、原料粉碎，过60-80目筛网； B、碱提:豆柏粉经碱液两次萃取、两次分离，合并提取液，得到混合豆乳； C、酸沉:采用酸液，调节混合豆乳的pH值至等电点，离心，去上清，得到离心分离的凝乳； D、中和:搅拌解碎凝乳，采用碱液调节pH值至中性范围，得到中性蛋白液； E、中性蛋白液通过先高压均质后水浴加热的改性方式，或通过先水浴加热后高压均质的改性方式处理后，再经过滤、喷雾干燥，即得所述的冷冻肉制品专用大豆分离蛋白； 优选的，所述的原料为低温脱脂豆柏。3.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于在碱提过程中将配备好的pH值为9的0.3mol/L的NaOH碱液加入低温豆柏粉中，低温豆柏粉与碱液的固液比为1:12 (g:ml)，水浴加热温度30°C ，搅拌速度60r/min，搅拌时间30min ;酸沉时，采用浓度为25% (w/w)的盐酸调整混合豆乳的pH值为4.5,且边加酸边搅拌,设定搅拌速度为30r/min,搅拌时间为IOmin ;中和时，搅拌解碎凝乳，向酸沉后的蛋白凝乳中加入5% (w/w)的NaOH稀碱液，调节蛋白凝乳pH值至7，控制中和温度为30°C，时间为30min，搅拌速度为60r/min。4.按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀清，王玲，李佳栋，许慧，郑环宇，吴海波，高珊，
申请(专利权)人：黑龙江省大豆技术开发研究中心，
类型：发明
国别省市：
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