專利名稱：粉末狀大豆蛋白原料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不使用強力攪拌機、也不會形成濕粉團、并且具有優(yōu)異的水分散性的粉末狀大豆蛋白原料的制造方法。
背景技術(shù)：
在利用大豆蛋白粉末進行食品的制造加工中，通常是將其溶解分散在水中。此時，大豆蛋白粉末中可溶性蛋白的含量比率(NSI可以用氮的水溶性系數(shù)表示)越高，越易形成濕粉團(內(nèi)部沒有被水浸透，只有粉體表面被水潤濕，形成大的顆粒的狀態(tài))，這樣的大豆蛋白粉末需要很長時間才能完全分散溶解。另外，在水中溶解時，粉末常常飛揚，操作中存在難以處理的問題。
作為解決這種問題的方法，有例如特開2000-102352號公報(JP)中公開的在大豆蛋白粉末中添加油脂及乳化劑的方法，還有特開平8-154593號公報(JP)中公開的在水系中利用蛋白酶水解大豆蛋白并添加油脂和乳化劑的方法。然而，這些方法雖然適用于實驗室規(guī)模的溶解，甚至適用于生產(chǎn)規(guī)模中使用粉末攪拌機、粉末乳化分散機(MILDER)、高壓勻漿器等強力攪拌乳化裝置的溶解，但是，如果在生產(chǎn)規(guī)模中沒有這樣的裝置，而只有螺旋式簡易攪拌裝置，則很難使其仍快速地分散，而且容易形成濕粉團，在操作上留下了問題。這樣仍舊未能得到無論使用什么樣的制造設(shè)備，都容易溶解的、適用范圍廣的粉末狀大豆蛋白原料。
另一方面，基于同樣的目的，特開平9-275911號公報(JP)中公開的方法如下，制造粉末狀大豆蛋白原料時，在將大豆蛋白溶液進行噴霧干燥前，對應(yīng)大豆蛋白溶液中100重量份的固體成分，向大豆蛋白溶液中添加2～40重量份的淀粉的部分水解物(糊精)，使其溶解后，通過噴霧干燥得到粉末狀大豆蛋白原料。但是這種方法中，是在大豆蛋白溶液粉末化以前混合溶解糊精，這點與本發(fā)明添加糊精的工序不同。而且在應(yīng)用這種方法時，為了得到充分的水分散性，需要添加很多糊精，所以，得到的粉末狀大豆蛋白原料中的蛋白成分的組成比率降低，有時還會影響食品加工中作為最重要功能的粉末狀大豆蛋白原料的凝膠形成性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在生產(chǎn)規(guī)模中即使無強力攪拌而在弱小的攪拌條件下，也可以發(fā)揮優(yōu)異的水分散性，并且保持了大豆蛋白所必需的充分的凝膠形成性的粉末狀大豆蛋白原料。
為解決以上課題，本發(fā)明人等進行了認真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在大豆蛋白粉末的制造工序中，將大豆蛋白溶液進行噴霧干燥，使其粉末化以后，使用具有特定的DE值的糊精溶液對大豆蛋白粉末進行噴霧，使其附著在大豆蛋白粉末上。這樣得到的粉末狀大豆蛋白原料不僅保持了充分的凝膠形成性，而且即使在弱小的攪拌下也能具有優(yōu)異的水分散性，從而完成了本發(fā)明。
也就是說，本發(fā)明提供(1)粉末狀大豆蛋白原料的制造方法，其特征在于用DE值為10～25的糊精，對大豆蛋白粉末進行噴霧。
(2)如上面(1)所述的制造方法，其中，對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，糊精的噴霧量為0.5～3重量份。
(3)如上面(1)或(2)所述的制造方法，對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，使用0.1～0.3重量份的油脂、或者0.1～0.3重量份的油脂及小于等于油脂噴霧重量1/2的乳化劑進行噴霧。
(4)如以上(1)～(3)中任一項所述的制造方法，其中，大豆蛋白粉末為分離大豆蛋白、全脂或脫脂豆乳粉末、濃縮大豆蛋白。
(5)通過以上(1)～(4)中任一項所述的制造方法得到的粉末狀大豆蛋白原料。
(6)使用上面(5)所述的粉末狀大豆蛋白原料的畜肉加工制品或者水產(chǎn)肉餡制成的熟食品。
(7)使用上面(5)所述的粉末狀大豆蛋白原料的畜肉加工制品的腌制液。
(8)使用上面(5)所述的粉末狀大豆蛋白原料的粉末飲料或者液體飲料。
(9)使用上面(5)所述的粉末狀大豆蛋白原料的油炸食品外裹的糊狀物。
(10)使用上面(5)所述的粉末狀大豆蛋白原料的餃子類的面皮。
具體實施例方式
本發(fā)明的特征是用具有特定DE值的糊精，對大豆蛋白粉末進行噴霧，使其附著在大豆蛋白粉末的表面。對于此噴霧方法及使用裝置的種類、噴霧后的干燥方法沒有特殊的限定。優(yōu)選的方式是像流化床干燥機等(例如淋涂機等)那樣，在密閉體系的流化床內(nèi)，通過風(fēng)壓作用使大豆蛋白粉末保持流動，同時，將溶有糊精的賦形液以霧狀噴向大豆蛋白粉末，使其附著在大豆蛋白粉末上，同時在流化床內(nèi)加熱，直到該粉末干燥。另外，所謂賦形液是向大豆蛋白粉末噴霧并附著在其上的溶液，也可以稱作膠粘液或是粘著液。
也就是說，糊精只是附著在大豆蛋白粉末表面，所以，即使添加很少量的糊精，也可以通過糊精的水合作用提高大豆蛋白粉末的水分散性。而且，基本上不降低粉末狀大豆蛋白原料中的大豆蛋白的組成比，所以，極少影響作為大豆蛋白的重要功能的凝膠形成性。另一方面，例如在大豆蛋白溶液中混合糊精，使其溶解后，將該溶液用噴霧干燥器等進行噴霧干燥，對于該方法，認為是在大豆蛋白和糊精的分子均勻分散于溶液中的狀態(tài)下，使其粉末化，不一定形成大豆蛋白粉末表面的主體為附著的糊精的狀態(tài)，所以為提高水溶性要添加比本發(fā)明更多的糊精。此時，粉末狀大豆蛋白原料中大豆蛋白的組成比下降，進而可能會降低大豆蛋白凝膠形成性，影響食品加工質(zhì)量。另外，只將大豆蛋白粉末和糊精粉末簡單混合，糊精粉末不會附著在大豆蛋白粉末表面，所以不能改善大豆蛋白粉末的水分散性。
作為本發(fā)明使用的“大豆蛋白粉末”，可以優(yōu)選使用分離大豆蛋白，該分離大豆蛋白是例如將大豆或脫脂大豆等大豆原料水提后，通過酸沉淀進行分離，中和后再通過噴霧干燥等使其粉末化而得到的。此時，水提是將水性溶劑加到大豆原料中，通過攪拌等方法制成漿狀，再通過離心分離、過濾分離等方法，分離除去不溶性組分(豆腐渣)，得到豆乳。然后，向該豆乳中添加酸類(鹽酸、硫酸等無機酸或者并用其它的有機酸等)，分離提取出蛋白性沉淀物質(zhì)(凝乳)。向該凝乳中添加堿類(氫氧化鈉、氫氧化鈣等)進行中和，得到“大豆蛋白溶液”。中和后，通常的做法是進行加熱滅菌，然后，該溶液通過使用噴霧干燥器等的噴霧干燥等方法進行干燥，得到由大豆蛋白粉末制成的分離大豆蛋白。此時，可以對凝乳進行加熱處理，或者利用蛋白酶等酶或酸，在大豆蛋白溶液中進行部分水解，或者添加氯化鎂等堿土金屬化合物等進行所需加工處理。另外，作為其他的大豆蛋白粉末，也可使用全脂或脫脂豆乳粉末和濃縮大豆蛋白等。
糊精是利用化學(xué)或者酶的方法，使淀粉低分子化而形成的淀粉部分水解物。DE值(糖化率)以作為糊精的組成單元的葡萄糖殘基的鏈長為指標，其表示糊精中的還原糖的含量(％)。該值越大表明糊精的鏈長越短。
作為本發(fā)明使用的糊精，優(yōu)選糊精DE值在10～25范圍內(nèi)，更優(yōu)選在16～20范圍內(nèi)，最優(yōu)選在17～19的范圍內(nèi)。
DE值太小則物理性質(zhì)接近于淀粉，例如以糊精作為賦形液向大豆蛋白粉末噴霧時，出現(xiàn)賦形液的粘度過高，不易進行噴霧的趨勢。而且其水中分散性也變差，當用作腌制液時，腌制液的粘度本身也上升，制造火腿時阻礙了其向肉組織的浸透，容易使火腿的口感等品質(zhì)下降。因此，即使使用淀粉代替糊精也同樣會影響火腿的口感。
另外，DE值過高則物理性質(zhì)接近低聚糖，例如以該糊精作為賦形液使用流化床干燥機向大豆蛋白粉末噴霧時，賦形液因加熱而褐變，容易導(dǎo)致粉末狀大豆蛋白原料本身變色。所以，即使使用砂糖、乳糖、葡萄糖等低聚糖代替糊精也容易產(chǎn)生同樣結(jié)果。
在提高大豆蛋白粉末的水分散性方面，具有特定的葡萄糖鏈長(DE值10～25)的糊精具有特別優(yōu)異的特性。
對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，所述糊精的噴霧量優(yōu)選大于等于可充分發(fā)揮水分散性的用量，并且小于等于不降低大豆蛋白的凝膠形成性的用量的上限值。特別優(yōu)選為0.5～3重量份，更優(yōu)選為0.8～2重量份，最優(yōu)選為1～1.7重量份。噴霧量太少，附著在大豆蛋白粉末上的糊精量不足，難以充分發(fā)揮水分散性。而噴霧量過多時，水分散性雖然高，但由于制品中大豆蛋白的組成比例降低，從而降低了作為大豆蛋白的重要功能的凝膠形成性，對于火腿等食品加工品來說，難以充分發(fā)揮其性能。
本發(fā)明并用糊精、油脂或者油脂及乳化劑進行噴霧，能夠抑制粉末狀大豆蛋白原料溶解時粉末的揚起，并加快水的潤濕。即協(xié)調(diào)糊精對水分散性的改善，可以得到具有優(yōu)異的溶解特性的粉末狀大豆蛋白原料。油脂或者油脂及乳化劑的噴霧操作可以與糊精同步或者在糊精噴霧前后進行。
對應(yīng)不同的用途，本發(fā)明所用的油脂可使用棕櫚油、椰子油、大豆油、棉籽油、玉米油、紅花油、米糠油等植物油，牛油、豬油、魚油、其它的動物油或者通過酵母等微生物得到的油脂，還可以使用上述油脂各自的氫化油或是酯交換油等。
油脂的噴霧量對應(yīng)于糊精的噴霧量進行設(shè)定。也就是說，對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，油脂的噴霧量優(yōu)選為0.1～0.3重量份，更優(yōu)選為0.15～0.25重量份。低于該范圍的下限時，粉末易產(chǎn)生飛揚，并且容易導(dǎo)致水的潤濕變慢。相反，油脂的噴霧量過多時，雖然說水的潤濕變快，但容易產(chǎn)生大豆蛋白粉末結(jié)成團塊的現(xiàn)象。
對應(yīng)不同的用途，本發(fā)明所使用的乳化劑可選用卵磷脂、甘油脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、糖酯等各種表面活性劑。乳化劑的噴霧量也根據(jù)糊精的噴霧量進行優(yōu)選設(shè)定，優(yōu)選乳化劑的噴霧量不超過向大豆蛋白粉末中噴霧的油脂重量的1/2，更優(yōu)選在1/10～2/5的范圍。乳化劑的量過多時，乳化劑的味道變強，而過少時，則難以發(fā)揮提高油脂所具有的抑制揚粉或改善水潤濕性的功能。
采用本發(fā)明制造方法得到的粉末狀大豆蛋白原料，即使對于大豆蛋白原料的NSI為80或80以上的較高的情況，在生產(chǎn)規(guī)模中弱小的攪拌下即可用冷水容易地將其分散，并可保持高凝膠形成性。因此，所述粉末狀大豆蛋白原料適用于有效利用了所述特性的各種食品(例如火腿、香腸等畜肉加工制品、魚糕、烤魚卷、魚肉漢堡等水產(chǎn)肉餡制成的熟食品)。特別適用于火腿制造中所需的腌制液，其原因是改善了腌制液制備時的操作性，并使火腿具有良好的口感，因此成為最適用的形式之一。
利用粉末狀大豆蛋白原料優(yōu)異的水分散性和難于形成濕粉團的特性，可以用于制作蛋白粉等的粉末飲料、加有大豆蛋白的液體飲料、作為油炸食品外裹的糊狀物的攪勻的蛋白和面粉的混合物、餃子類(餃子、燒賣、蒸包等)面皮的原料、點心或面包類的原料等。另外，還可以分散到牛奶等可食性非水液體中使用。
本發(fā)明的具體實施例如下，但本發(fā)明不受這些實施例技術(shù)范圍的限制。
實施例1將10kg脫脂大豆薄片分散在100kg的水中，用均質(zhì)攪拌機(特殊機化工業(yè)株式會社制造)在50℃下攪拌30分鐘，提取蛋白組分，然后，用離心分離機除去不溶物質(zhì)得到豆乳，向豆乳中添加鹽酸直到pH值為4.5，再通過離心分離機回收酸沉淀組分。將該酸沉淀組分(固體成分4kg)分散在40kg水中，再加入氫氧化鈉中和至pH值為7.0，得到大豆蛋白溶液，在140℃下將其加熱滅菌60秒后用噴霧干燥器噴霧干燥，得到4.0kg分離大豆蛋白的大豆蛋白粉末。該大豆蛋白粉末的NSI值為93。
NSI的定義是向分離大豆蛋白中加入10倍的水，進行螺旋攪拌，用凱氏定氮法測定濾紙(NO.5)濾過液中的氮，除以通過同樣方法測定的分離大豆蛋白的總氮量，得到的百分比即為NSI值。
然后，在600g的70℃熱水中加入60g(大豆蛋白粉末的1.5重量％)的DE值為18的糊精(三和淀粉株式會社制造的“三合糊精(サンデック)185N”)，2.4g(大豆蛋白粉末的0.06重量％)的卵磷脂(鶴井卵磷脂(ッル 一レシチン)工業(yè)株式會社制造“SLP白(ホワイト)”)，用均質(zhì)攪拌機進行混合攪拌后，加入7.2g(大豆蛋白粉末的0.18重量％)精制大豆油，制備成賦形液。然后，在作為流化床干燥機的淋涂機(大川原制作所株式會社制造)內(nèi)，通過風(fēng)壓作用使大豆蛋白粉末流動，同時用賦形液對大豆蛋白粉末進行噴霧，使該糊精、精制大豆油以及卵磷脂附著在大豆蛋白粉末上，同時加熱使被該過程潤濕的粉末干燥，得到3.8kg的粉末狀大豆蛋白原料。
實施例2、比較例1、2、3采用與實施例1相同的制法，作為賦形液，分別使用只添加糊精的賦形液(實施例2)，只添加卵磷脂和精制大豆油的賦形液(比較例1)，不添加任何成分只用熱水的賦形液(比較例2)，制備粉末狀大豆蛋白原料。另外，不對大豆蛋白粉末進行賦形液的噴霧，而是加入與實施例2同樣量的糊精粉末，進行簡單混合作為比較例3。
然后，在100kg規(guī)模的溶解罐中，向?qū)嵤├?、2以及比較例1、2所得到的3kg粉末狀大豆蛋白原料中添加2kg干燥蛋白、1kg酪蛋白鈉、2kg食鹽、3kg砂糖、2kg調(diào)料以及50升水(水溫5℃)，以低速進行螺旋攪拌(轉(zhuǎn)數(shù)300rpm(轉(zhuǎn)/分))，制備成63kg里脊卷火腿用腌制液。
針對各粉末狀大豆蛋白原料的水分散性、揚粉、水潤濕性進行評價。對于水分散性方面，觀察添加時是否不產(chǎn)生濕粉團而很快溶解(以后使用同樣的評價方法)。對于揚粉方面，觀察添加時粉體向空中飛散的狀況。對于水潤濕性方面，觀察粉體是否呈現(xiàn)未被水排斥浮在水面而是迅速溶解。然后，對于使用各腌制液而制造的里脊卷火腿，組織5位參與者對火腿的硬度、色調(diào)、口味等進行品質(zhì)評價(以后使用同樣的評價方法)，并將結(jié)果記錄在表1中。
(表1)

(評價)◎優(yōu) ○良 △合格 ×不合格實施例1的制品的品質(zhì)優(yōu)異，即使在生產(chǎn)規(guī)模弱小的攪拌下，也未出現(xiàn)濕粉團，具有很好的水分散性。對于揚粉方面，也沒有粉體飛散，其操作性優(yōu)異。對于水潤濕性方面，粉體并不被水排斥，迅速被水潤濕。實施例2和實施例1同樣具有良好的水分散性，對揚粉的抑制及水潤濕性比實施例1稍差，但糊精的噴霧效果好，沒有品質(zhì)問題。比較例1和比較例2因為沒有添加糊精，而使水分散性差，粉末容易形成濕粉團，成為非常難以溶解的狀態(tài)。比較例3只是簡單的粉混合，對各種品質(zhì)的評價都很差。
實施例3研究可改善粉末狀大豆蛋白原料水分散性的糊精的最適DE值。
與實施例1同樣地得到大豆蛋白粉末。然后，將實施例1的糊精替換成各種DE值(5～30)的糊精，進行賦形液噴霧，同樣地制備成粉末狀大豆蛋白原料，然后，制備腌制液，進行里脊卷火腿的制造(測試No.1～5)。對各腌制液制備時的水分散性、噴霧時的賦形液的粘性、粉末狀大豆蛋白原料的色調(diào)以及里脊卷火腿的品質(zhì)，進行評價。對于粘性，觀察賦形液向淋涂器的輸液效率，即對流速是否穩(wěn)定或流速有無降低進行觀察。對于色調(diào)，觀察噴霧加熱是不是使粉末狀大豆蛋白原料因熱產(chǎn)生了褐變。其結(jié)果記錄在表2中。
(表2)

(評價)◎優(yōu) ○良 △合格 ×不合格由No.1的結(jié)果可見，DE值過低時，弱小的攪拌狀態(tài)下向水中的分散性降低，而且由于物理性質(zhì)接近淀粉，所以賦形液的粘度增高，其在淋涂器中的噴霧速度降低，進而噴霧效率降低，同時因為加熱時間太長，導(dǎo)致因加熱過多而引起NSI下降，進而出現(xiàn)凝膠形成性降低的趨勢。并且在由No.1的制品制備火腿制造所使用的腌制液時，由于制成的腌制液的粘度太高而給操作帶來困難。相反，No.5的結(jié)果表明，DE值過高時，粉末狀大豆蛋白原料的色調(diào)容易發(fā)生褐變。雖然其原因不詳，但淋涂器中的加熱，可能會引起DE值低的糊精發(fā)生褐變。No.2～4評價良好，No.3的評價最高。
實施例4研究可改善大豆蛋白水分散性的糊精的最適噴霧量。
與實施例1同樣地得到大豆蛋白粉末。改變實施例1中DE值為18的糊精的添加量，添加量為8g(大豆蛋白粉末的0.2重量％)的作為No.6，添加量為28g(大豆蛋白粉末的0.7重量％)的作為No.7，添加量為60g(大豆蛋白粉末的1.5重量％)的作為No.8，添加量為72g(大豆蛋白粉末的1.8重量％)的作為No.9，添加量為140g(大豆蛋白粉末的3.5重量％)的作為No.10，分別進行賦形液噴霧，制備成粉末狀大豆蛋白原料，然后，制備腌制液，進行里脊卷火腿的制造。對于所得到的各制品，評價其腌制液制備時的水分散性、凝膠形成性以及里脊卷火腿的口味。另外，對于凝膠形成性，是將12％(W/W)的各粉末狀大豆蛋白原料的溶液加熱，以其冷卻后的凝膠硬度作為指標。
(表3)

(評價)◎優(yōu) ○良 △合格 ×不合格No.6測試結(jié)果顯示，糊精的噴霧量過少時，糊精的效果很弱并且水分散性降低。相反，No.10的結(jié)果表明，糊精過多時，雖然沒有水分散性的問題，但是蛋白成分的組成比率相對降低，從而降低凝膠形成性。No.6和No.10的總評結(jié)果均為合格，而No.7～9的評價更高，尤其是No.8的結(jié)果最好。
如上述說明那樣，通過本發(fā)明的制造方法得到的粉末狀大豆蛋白原料是可以適合多種環(huán)境的物質(zhì)，在不使用強力攪拌裝置的生產(chǎn)規(guī)模中，即使在弱小的攪拌下其也容易地分散在冷水中，而且具有很高的凝膠形成性。所述的粉末狀大豆蛋白原料適用于有效利用了所述特性的食品等(例如畜肉制品、水產(chǎn)肉餡制成的熟食品、粉末飲料、液體飲料、油炸食品外裹的糊狀物、餃子類的面皮等)，其中用于火腿制造中所需的腌制液是最適合的利用形式之一。
權(quán)利要求
1.粉末狀大豆蛋白原料的制造方法，其特征在于用糖化率為10～25的糊精對大豆蛋白粉末進行噴霧。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，使用0.5～3重量份的糊精進行噴霧。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其中，對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，使用0.1～0.3重量份的油脂或者0.1～0.3重量份的油脂及小于等于油脂噴霧重量1/2的乳化劑進行噴霧。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的制造方法，其中，大豆蛋白粉末為分離大豆蛋白、全脂或者脫脂豆乳粉末、或濃縮大豆蛋白。
5.通過如權(quán)利要求1～4中任一項所述的制造方法得到的粉末狀大豆蛋白原料。
6.使用如權(quán)利要求5中所述的粉末狀大豆蛋白原料的畜肉加工制品或水產(chǎn)肉餡制成的熟食品。
7.使用如權(quán)利要求5中所述的粉末狀大豆蛋白原料的畜肉加工制品的腌制液。
8.使用如權(quán)利要求5中所述的粉末狀大豆蛋白原料的粉末飲料或者液體飲料。
9.使用如權(quán)利要求5中所述的粉末狀大豆蛋白原料的油炸食品外裹的糊狀物。
10.使用如權(quán)利要求5中所述的粉末狀大豆蛋白原料的餃子類的面皮。
全文摘要
本發(fā)明提供了在生產(chǎn)規(guī)模中即使無強力攪拌而在弱小的攪拌條件下，也可以容易地分散在水中，并且具有食品所必需的充分的凝膠形成性的粉末狀大豆蛋白原料。大豆蛋白粉末的制造過程中，將大豆蛋白溶液進行噴霧干燥，形成粉末后，對應(yīng)100重量份的大豆蛋白粉末，以0.5～3重量份的DE值為10～25的糊精為賦形液，進行噴霧，使糊精附著在大豆蛋白粉末上，從而得到粉末狀大豆蛋白原料，其保持了充分的凝膠形成性，同時，即使在弱小的攪拌下也具有優(yōu)異的水分散性，從而完成了本發(fā)明。
文檔編號A23J3/16GK1551730SQ0281743
公開日2004年12月1日 申請日期2002年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月6日
發(fā)明者久禮昭二, 大谷泰生, 生 申請人:不二制油株式會社