本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，尤其涉及一種全小麥拉絲蛋白及其工業(yè)化制備方法。

背景技術(shù)：

隨著人們對(duì)食品安全的關(guān)注和營(yíng)養(yǎng)需求的不斷變化，以及素食主義者和部分宗教信仰的特殊需要，植物蛋白的開發(fā)受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，通過植物蛋白生產(chǎn)仿肉食品進(jìn)入人們的視野。由于歐盟嚴(yán)格限制轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的進(jìn)入，其他發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品也十分排斥，因此，尋找一種安全、健康的植物原料以滿足人們生理健康的正常需求，是科研工作者一直關(guān)注的課題。小麥蛋白與其它蛋白相比較，具有原料成本低、無豆腥味，特別是小麥蛋白的非轉(zhuǎn)基因、零膽固醇及低脂肪等特點(diǎn)，生產(chǎn)出來的拉絲蛋白纖維結(jié)構(gòu)更細(xì)膩、纖維更柔韌，具有更嫩的肉質(zhì)感，符合安全、健康食品的要求。因此如何研究一種生產(chǎn)過程更為簡(jiǎn)單，并能保證全小麥拉絲蛋白具有更好結(jié)構(gòu)和口感的制備方法已成為目前研究的熱點(diǎn)。

目前，市場(chǎng)上拉絲蛋白主要是低溫脫脂豆粉為原料進(jìn)行擠壓膨化生產(chǎn)，例如cn103271218a公開了一種采用65％以上的低溫脫脂豆粉為原料生產(chǎn)植物拉絲蛋白的方法以及cn104054894a公開了一種小麥拉絲蛋白的制造方法，小麥蛋白不是主要原料，產(chǎn)品存在豆腥味，口感偏軟；cn102640838a公開了一種小麥組織化蛋白的制備方法以及cn105901281a公開了雙螺桿高濕擠壓制備小麥拉絲蛋白的方法，均以小麥蛋白粉、淀粉及調(diào)制劑為原料，和本發(fā)明以濕面筋為主要原料有本質(zhì)差別；cn105410329a公開了一種利用小麥谷朊粉原漿進(jìn)行高水份組織化的方法以及cn105639050a公開了一種高水分組織化蛋白加工方法，以濕面筋為主要原料，但產(chǎn)品水分高，需要加裝出口冷卻裝置，和本發(fā)明得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和口感有較大差別。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種全小麥拉絲蛋白及其工業(yè)化制備方法，所述制備方法首先以面粉為原料，通過在面粉的淀粉乳和小麥蛋白的分離過程中加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，提高小麥蛋白的凝膠性能，并以濕面筋為原料，減少干燥步驟，在調(diào)質(zhì)的情況下，采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水對(duì)雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確溫度控制，生產(chǎn)層狀結(jié)構(gòu)明顯的全小麥拉絲蛋白。與其它方法相比較，該方法省卻了干燥步驟，降低了能源消耗；同時(shí)，本發(fā)明在濕面筋的形成過程中，加入了谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶改善了小麥蛋白的凝膠特性，使其形成的全小麥拉絲蛋白具有更好的層狀結(jié)構(gòu)；此外，本發(fā)明和傳統(tǒng)方法相比，不添加其它蛋白，產(chǎn)品的口感更佳。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種全麥拉絲蛋白的工業(yè)化制備方法，該制備方法包括以下步驟：

(1)和面、熟化和調(diào)漿

將面粉和水加入和面機(jī)，同時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，進(jìn)入調(diào)漿罐調(diào)漿，加水并攪拌，使糊狀面粉漿液濃度達(dá)到20～25％；

(2)濕面筋獲得

將糊狀面粉漿液進(jìn)行分離，分離為重相和輕相；將輕相中的碎面筋收集后的液相即為淀粉乳，碎面筋進(jìn)入調(diào)漿罐，重相進(jìn)一步逐級(jí)清洗、脫水，固體部分即為濕面筋；

(3)擠壓組織化

將濕面筋直接泵入攪拌機(jī)和面粉進(jìn)行混合均勻，再進(jìn)入雙螺桿擠壓機(jī)，從而擠壓出所述全小麥拉絲蛋白。

本發(fā)明首先以面粉為原料，不需要將濕面筋進(jìn)行干燥生產(chǎn)出谷朊粉，即可用于擠壓機(jī)的生產(chǎn)，省卻了中間步驟，節(jié)省了成本和能源；同時(shí)，本發(fā)明在面粉和面初期加入了谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，由于面粉熟化的中溫、中性偏酸和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，不僅保證了熟化的順利完成，也保證了酶促反應(yīng)的較好進(jìn)行；經(jīng)過谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理后的濕面筋具有更好的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和凝膠性能，使其形成的全小麥拉絲蛋白具有更好的層狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述面粉和水的重量比為(0.8～1.2):1，例如0.8:1、0.85:1、0.9:1、0.95:1、1.0:1、1.1:1或1.2:1，優(yōu)選為0.8:1。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的加入量為面粉中蛋白含量的0.1～0.25％，例如0.1％、0.15％、0.18％、0.2％、0.22％或0.25％，優(yōu)選為0.1～0.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1％。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述攪拌的時(shí)間為0.5～2小時(shí)，例如0.5小時(shí)、0.8小時(shí)、1小時(shí)、1.2小時(shí)、1.5小時(shí)或2小時(shí)，優(yōu)選為0.5小時(shí)。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述調(diào)漿的過程為連續(xù)式，即進(jìn)入和泵出的糊狀面粉漿液處于連續(xù)過程。

優(yōu)選地，步驟(2)中所述分離是在一組串聯(lián)旋液分離器中進(jìn)行的。

優(yōu)選地，步驟(2)中將輕相中的碎面筋收集后的液相即為淀粉乳，可用于干燥生產(chǎn)淀粉或用于酒精發(fā)酵等。

優(yōu)選地，步驟(2)中所述重相經(jīng)過二級(jí)洗滌篩，將濕面筋蛋白(氮×6.25，干基)控制在65％以上。

優(yōu)選地，步驟(3)中所述濕面筋的水分含量≤61％，例如水分含量為45％、46％、48％、50％、52％、55％或61％等；所述濕面筋和面粉混合的質(zhì)量比≤2:3，例如濕面筋和面粉混合的質(zhì)量比為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或0.6等

優(yōu)選地，步驟(3)中優(yōu)選對(duì)雙螺桿擠壓機(jī)四個(gè)溫區(qū)控溫方式進(jìn)行改造，采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水進(jìn)行控溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度精確控制，擠壓機(jī)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)的溫度分別為40±5℃、100±2℃、120±1℃和125±1℃。

優(yōu)選地，步驟(3)所述雙螺桿擠壓機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比≥22:1，例如23:1、24:1、25:1、26:1、27:1或28:1等。

具體地，本發(fā)明所述全小麥拉絲蛋白的工業(yè)化制備方法，包括以下步驟：

(1)和面、熟化和調(diào)漿

將面粉和水按(0.8～1.2):1的重量比加入和面機(jī)，同時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，所述谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的加入量為面粉中蛋白含量的0.1～0.25％，進(jìn)入調(diào)漿罐調(diào)漿，加水并攪拌0.5～2小時(shí)，使糊狀面粉漿液濃度達(dá)到20～25％；

(2)濕面筋的獲得

將糊狀面粉漿液進(jìn)行分離，逐級(jí)清洗，分離為重相和輕相；將輕相中的碎面筋收集后的液相即為淀粉乳，用于干燥生產(chǎn)淀粉或用于酒精發(fā)酵，碎面筋進(jìn)入調(diào)漿罐；重相通過脫水，液體部分用于調(diào)漿，固體部分即為濕面筋；

(3)擠壓組織化

將濕面筋直接泵入攪拌機(jī)和面粉進(jìn)行混合均勻，再進(jìn)入雙螺桿擠壓機(jī)，從而擠壓出所述全小麥拉絲蛋白；

所述濕面筋的水分含量≤61％，濕面筋和面粉混合比例為2:3；

對(duì)雙螺桿擠壓機(jī)四個(gè)溫區(qū)控溫方式進(jìn)行改造，采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水進(jìn)行控溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度精確控制，擠壓機(jī)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)的溫度分別為40±5℃、100±2℃、120±1℃和125±1℃；所述雙螺桿擠壓機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比≥22:1。

本發(fā)明還提供了如前所述的工業(yè)化制備方法制得的全小麥拉絲蛋白。

本發(fā)明制得的全小麥拉絲蛋白具有優(yōu)異的凝膠性能，其層狀結(jié)構(gòu)明顯，口感好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明以面粉為原料，不需要將濕面筋進(jìn)行干燥生產(chǎn)出谷朊粉，即可用于擠壓機(jī)的生產(chǎn)，省卻了中間步驟，節(jié)省了成本和能源；

(2)本發(fā)明在面粉和面初期加入了谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，由于面粉熟化的中溫、中性偏酸和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，不僅保證了熟化的順利完成，也保證了酶促反應(yīng)的較好進(jìn)行；經(jīng)過谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理后的濕面筋具有更好的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和凝膠性能，其中該全小麥拉絲蛋白的組織化程度在3.5以上，彈性大于0.9；

(3)本發(fā)明對(duì)螺桿擠壓機(jī)四個(gè)溫區(qū)控溫方式進(jìn)行改造，采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水進(jìn)行控溫，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的精確控制；

(4)本發(fā)明以濕面筋搭配小麥粉生產(chǎn)了具有明顯層狀結(jié)構(gòu)和口感好的全小麥拉絲蛋白。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1中制備得到的具有明顯層狀結(jié)構(gòu)的全小麥拉絲蛋白。

下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下：

實(shí)施例1

一種小麥拉絲蛋白的工業(yè)化制備方法，其包括以下步驟：

(1)和面、熟化和調(diào)漿

將面粉和水按0.8:1的重量比加入和面機(jī)，同時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，其加入量為面粉中蛋白含量的0.1％，進(jìn)入調(diào)漿罐調(diào)漿，加水并攪拌0.5小時(shí)，使糊狀面粉漿液濃度達(dá)到20％；

(2)濕面筋的獲得

將糊狀面粉漿液進(jìn)行分離，分離為重相和輕相；將輕相中的碎面筋收集后的液相即為淀粉乳，碎面筋進(jìn)入調(diào)漿罐，重相進(jìn)一步逐級(jí)清洗、脫水，固體部分即為濕面筋，需將濕面筋蛋白(氮×6.25，干基)控制在65％以上；

(3)擠壓組織化

將濕面筋直接泵入攪拌機(jī)和面粉按2:3的質(zhì)量比進(jìn)行混合均勻，再進(jìn)入雙螺桿擠壓機(jī)，從而擠壓出所述全小麥拉絲蛋白。

采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水控溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度更準(zhǔn)確的控制，擠壓機(jī)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和四區(qū)的溫度分別為40±5℃、100±2℃、120±1℃和125±1℃；螺桿長(zhǎng)徑比≥22:1；雙螺桿擠壓機(jī)喂料速度為200kg/h、螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm；出口模具的出口為一字型，從而使得擠壓出的小麥拉絲蛋白為長(zhǎng)條狀，再通過擠壓機(jī)配套的切刀切成合適的大小。

通過上述方法制備得到的全小麥拉絲蛋白具有如下性能：

小麥拉絲蛋白的組織化度≥3.5；彈性＞0.90。

如圖1所示，該實(shí)施例1制備得到的全小麥拉絲蛋白具有明顯的層狀結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例2

一種小麥拉絲蛋白的工業(yè)化制備方法，其包括以下步驟：

(1)和面、熟化和調(diào)漿

將面粉和水按0.9:1的重量比加入和面機(jī)，同時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，其加入量為面粉中蛋白含量的0.15％，進(jìn)入調(diào)漿罐調(diào)漿，加水并攪拌1小時(shí)，使糊狀面粉漿液濃度達(dá)到22％；

(2)濕面筋的獲得

將糊狀面粉漿液進(jìn)行分離，分離為重相和輕相；將輕相中的碎面筋收集后的液相即為淀粉乳，碎面筋進(jìn)入調(diào)漿罐，重相進(jìn)一步逐級(jí)清洗、脫水，固體部分即為濕面筋，需將濕面筋蛋白(氮×6.25，干基)控制在65％以上；

(3)擠壓組織化

將濕面筋直接泵入攪拌機(jī)和面粉按1:3的質(zhì)量比進(jìn)行混合均勻，再進(jìn)入雙螺桿擠壓機(jī)，從而擠壓出所述全小麥拉絲蛋白。

采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水控溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度更準(zhǔn)確的控制，擠壓機(jī)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和四區(qū)的溫度分別為40±1℃、100±1℃、120±1℃和125±1℃；螺桿長(zhǎng)徑比≥22:1；雙螺桿擠壓機(jī)喂料速度為200kg/h、螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm；出口模具的出口為圓柱型，從而使得擠壓出的小麥拉絲蛋白為圓柱狀，再通過擠壓機(jī)配套的切刀切成合適的長(zhǎng)度。

通過上述方法制備得到的全小麥拉絲蛋白具有如下性能：

小麥拉絲蛋白的組織化度≥3.5；彈性＞0.93。

實(shí)施例3

一種小麥拉絲蛋白的工業(yè)化制備方法，其包括以下步驟：

(1)和面、熟化和調(diào)漿

將面粉和水按1:1的重量比加入和面機(jī)，同時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，其加入量為面粉中蛋白含量的0.25％，進(jìn)入調(diào)漿罐調(diào)漿，加水并攪拌1小時(shí)，使糊狀面粉漿液濃度達(dá)到25％；

(2)濕面筋的獲得

將糊狀面粉漿液進(jìn)行分離，分離為重相和輕相；將輕相中的碎面筋收集后的液相即為淀粉乳，碎面筋進(jìn)入調(diào)漿罐，重相進(jìn)一步逐級(jí)清洗、脫水，固體部分即為濕面筋，需將濕面筋蛋白(氮×6.25，干基)控制在65％以上；

(3)擠壓組織化

將濕面筋直接泵入攪拌機(jī)和面粉按1:2的質(zhì)量比進(jìn)行混合均勻，再進(jìn)入雙螺桿擠壓機(jī)，從而擠壓出所述全小麥拉絲蛋白。

采用導(dǎo)熱油代替蒸汽和水控溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度更準(zhǔn)確的控制，擠壓機(jī)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和四區(qū)的溫度分別為40±1℃、100±1℃、120±1℃和125±1℃；螺桿長(zhǎng)徑比≥22:1；雙螺桿擠壓機(jī)喂料速度為200kg/h、螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm；出口模具的出口為一字型，從而使得擠壓出的小麥拉絲蛋白為長(zhǎng)條狀，再通過擠壓機(jī)配套的切刀切成合適的大小。

通過上述方法制備得到的全小麥拉絲蛋白具有如下性能：

小麥拉絲蛋白的組織化度≥3.5；彈性＞0.95。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1相比，除在步驟(1)中不加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶外，其它與實(shí)施例1相同。

通過該對(duì)比例的方法制備得到的全小麥拉絲蛋白具有如下性能：

小麥拉絲蛋白的組織化度≥1.87；彈性＞0.83。

通過將實(shí)施例1與對(duì)比例1進(jìn)行比較可以看出，實(shí)施例1中的小麥拉絲蛋白組織化度明顯高于對(duì)比例1中的小麥拉絲蛋白組織化度，而且，其彈性也更好，表現(xiàn)出更好的產(chǎn)品性能。

綜合上述結(jié)果可以看出，本發(fā)明通過以濕面筋為原料，省卻了濕面筋干燥過程；同時(shí)，本發(fā)明在濕面筋的形成過程中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以催化面筋蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間的交聯(lián)聚合，促使水分與面筋蛋白質(zhì)、淀粉、戊聚糖等大分子物質(zhì)的結(jié)合，改善了小麥蛋白的凝膠性能，并對(duì)雙螺桿擠壓控溫方式進(jìn)行了創(chuàng)新，溫度控制更精確，產(chǎn)品層狀結(jié)構(gòu)明顯，口感好。

申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。