專利名稱：具有改進(jìn)質(zhì)地的干酪乳清蛋白、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的具有改進(jìn)質(zhì)地的新的干酪乳清蛋白、其制備方法及其在食品中的應(yīng)用，所述方法例如是一種制備含干酪乳清蛋白粉末的方法，該方法包括通過(guò)調(diào)節(jié)pH至7或更高，將一種含干酪乳清蛋白的溶液優(yōu)選在80℃或更低的溫度下預(yù)熱，再用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理該溶液，然后在高溫下加熱所得的溶液，再將反應(yīng)產(chǎn)物干燥。
這種經(jīng)過(guò)改性的乳清蛋白用于加工食品領(lǐng)域，如禽類、肉類和魚類加工產(chǎn)品；要求凝膠化能力、乳化性和發(fā)泡性的乳制品和蛋制品；飲料及健康食品。
干酪乳清蛋白是干酪生產(chǎn)過(guò)程中的一種副產(chǎn)品。在干酪等產(chǎn)品的乳品制造業(yè)很發(fā)達(dá)的國(guó)家，出于環(huán)境保護(hù)和有效利用資源的目的，回收乳清中所含的蛋白并將其用作食料的研究工作由來(lái)以久。
干酪乳清蛋白的常規(guī)生產(chǎn)方法中，通過(guò)超濾獲得的干酪乳清濃縮物中的蛋白含量為50-70％。然而，為了改進(jìn)蛋白的凝膠化能力、乳化性和發(fā)泡性，近年來(lái)已越來(lái)越多地生產(chǎn)出蛋白含量為90％或更高的分離的乳清蛋白。
同時(shí)，考慮到天然資源的有效利用問(wèn)題，近年來(lái)曾嘗試將干酪乳清的各種成分如蛋白質(zhì)、糖類和礦物質(zhì)直接用于食品中，而盡可能不對(duì)干酪乳清進(jìn)行加工。于是，在世界范圍內(nèi)開始了有關(guān)用蛋白含量低于通常含量(例如是約30％)的牛奶乳清蛋白濃縮物作食料的研究。
將作為副產(chǎn)品排放出的干酪乳清蛋白用于各種食品時(shí)，由于吞咽時(shí)感覺(jué)不佳，使用干酪乳清蛋白的食品并不受人喜愛(ài)。這種不良質(zhì)地，例如粗糙感或吞咽時(shí)的不良感覺(jué)，并不是乳蛋白的所有成分所共有的。例如，作為乳蛋白主要組分的酪蛋白就未見(jiàn)有這種不良質(zhì)地。這是干酪乳清蛋白所特有的問(wèn)題。
針對(duì)改進(jìn)這種干酪乳清蛋白的質(zhì)地如吞咽時(shí)的不良感覺(jué)或粗糙感的問(wèn)題，普遍采用了用各種酶進(jìn)行水解的技術(shù)。用酶進(jìn)行水解時(shí)有一個(gè)問(wèn)題，即，作為蛋白質(zhì)特性之一的凝膠化能力下降，因此乳清蛋白的功能就不能得到充分體現(xiàn)。
例如，使一種未改性乳清蛋白粉末與110-130℃的過(guò)熱蒸氣直接接觸10-20秒，從而提高受熱凝膠的凝膠強(qiáng)度，降低細(xì)菌的數(shù)目(參見(jiàn)JP-B-7-108191)。這種方法能有效降低細(xì)菌的數(shù)目，但仍然存在由于加熱(即便是短時(shí)間)造成的質(zhì)地問(wèn)題，如吞咽時(shí)的不良感覺(jué)或粗糙感。
另外，據(jù)報(bào)道，當(dāng)乳清蛋白部分變性(變性度為55％-80％)而得到平均粒徑為40-50um的粉末時(shí)，可作為具有優(yōu)良感官特性的添加劑用于食品例如蛋黃醬、色拉醬或冰淇淋等冷乳液中(參見(jiàn)JP-W-7-507452)。然而最終產(chǎn)品的柔和口感問(wèn)題并未完全解決，因此其應(yīng)用受到限制。
考慮到工業(yè)上一般是在高溫下進(jìn)行短時(shí)間的熱消毒以防止蛋白質(zhì)的變性，蛋白質(zhì)在100℃或更高溫度下加熱過(guò)程中不溶解是很重要的。一般來(lái)說(shuō)，在100℃或更高溫度下加熱時(shí)蛋白質(zhì)的變化很不相同。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，就干酪乳清而言蛋白質(zhì)在100℃或更高溫度下的不溶解問(wèn)題沒(méi)有任何報(bào)道。
業(yè)已需要開發(fā)干酪乳清蛋白和含有該蛋白的食品，以便能夠解決吞咽時(shí)的不良感覺(jué)和粗糙感的嚴(yán)重問(wèn)題，即能夠在使用干酪乳清蛋白時(shí)改進(jìn)質(zhì)地。在牛奶乳清蛋白中，這類問(wèn)題在干酪乳清中比在酪蛋白乳清中更為突出，前者是干酪生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品，后者是酪蛋白生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品。另外，在這一問(wèn)題上，如果將食品中常用的氯化鈉加到干酪乳清蛋白中，由這種干酪乳清蛋白制備的受熱凝膠會(huì)失去粘性和持水能力，因此咀嚼時(shí)的感覺(jué)就象咀嚼干纖維一樣。這對(duì)于擴(kuò)展這種物質(zhì)在食品中的應(yīng)用范圍是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種制備上述物理特性尤其是質(zhì)地得到改進(jìn)的干酪乳清蛋白的方法、所述干酪乳清蛋白、以及含有或使用該蛋白的食品。
發(fā)明人為解決上述問(wèn)題進(jìn)行了刻苦的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為解決這些問(wèn)題，使干酪乳清蛋白，特別是一種含干酪乳清蛋白的組合物，與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)，同時(shí)適當(dāng)?shù)嘏浜线M(jìn)行熱處理和pH調(diào)節(jié)，尤其是在前一步驟進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和預(yù)熱處理，結(jié)果，即便產(chǎn)品后續(xù)再在100℃或更高溫度下加熱，由處理過(guò)的干酪乳清蛋白獲得的凝膠或使用該蛋白的食品也會(huì)具有優(yōu)良的質(zhì)地，例如吞咽時(shí)感覺(jué)良好且無(wú)粗糙感，并能將諸如乳化性、發(fā)泡性和持水能力等特性保持在高水平。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了本發(fā)明的完成。
也就是說(shuō)，本發(fā)明是一種干酪乳清蛋白及一種含有或使用該蛋白的食品，該蛋白的制備方法包括一個(gè)使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)的步驟，并包括以下兩個(gè)步驟之一或全部(a)步驟1在使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)之前，對(duì)干酪乳清蛋白進(jìn)行堿處理和/或預(yù)熱處理，例如在最高為80℃的溫度下進(jìn)行熱處理；和/或(b)步驟2使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在堿性條件下反應(yīng)，并且/或者同時(shí)在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱。
本發(fā)明也包括上述處理以外的其他物理或化學(xué)處理，只要不損害本發(fā)明的目的。
此外，本發(fā)明還包括以下內(nèi)容。
(1)所述蛋白和食品，其中步驟1是在使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)之前，對(duì)干酪乳清蛋白進(jìn)行堿處理和預(yù)熱處理(例如在最高為80℃的溫度下進(jìn)行熱處理)，步驟2是在堿性條件下與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)，同時(shí)在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱。
在步驟1中最好同時(shí)進(jìn)行堿處理和預(yù)熱處理，但這兩種處理也可分別進(jìn)行。同樣，在步驟2中干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以分別在堿性條件下和在加熱條件下反應(yīng)，但最好同時(shí)在堿性條件和加熱條件下與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)。另外，如果步驟2在步驟1之后進(jìn)行，最好在步驟2中維持預(yù)熱處理過(guò)程的堿性條件，并接著進(jìn)行加熱下與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的反應(yīng)，從而得到更佳處理的乳清蛋白。
由于轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在過(guò)高的溫度下會(huì)失去活性，采用例如60℃或更低的溫度。即便在室溫下反應(yīng)也能達(dá)到足夠好的效果。
(2)具有改進(jìn)質(zhì)地的所述干酪乳清蛋白、含有或使用該蛋白的食料或其他食品。
(3)粉末狀的上述改性干酪乳清蛋白、及含有或使用這種粉末狀蛋白的上述食品。
(4)一種制備改性干酪乳清蛋白的方法，該方法包括一個(gè)使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)的步驟，并包括以下步驟(a)步驟1在與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)之前，進(jìn)行堿處理和/或預(yù)熱處理(例如在最高為80℃的溫度下進(jìn)行熱處理)；和/或
(b)步驟2使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在堿性條件下反應(yīng)，并且/或者同時(shí)在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱。
(5)上述方法，其中步驟1是在使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)之前，對(duì)干酪乳清蛋白進(jìn)行堿處理和預(yù)熱處理(例如在最高為80℃的溫度下進(jìn)行熱處理)，步驟2是在堿性條件下使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)，同時(shí)在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱。
如上所述，堿處理和預(yù)熱處理可同時(shí)進(jìn)行。同樣，進(jìn)行步驟1和2時(shí)，最優(yōu)選的是步驟1的堿處理持續(xù)進(jìn)行，并按要求在加熱條件下與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)。
(6)上述方法，其中轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的量為每克所含蛋白0.1-100單位。
(7)上述方法，其中堿處理和/或堿性條件下的pH為7-9。
(8)上述方法，該方法進(jìn)一步包括在與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)后加熱并使反應(yīng)產(chǎn)物干燥的步驟。
在干燥過(guò)程中，也可進(jìn)行高溫?zé)崽幚硪员銣缇?br> (9)上述方法，其中步驟1中的預(yù)熱處理在50-80℃下進(jìn)行。
(10)上述食品或方法，其中步驟1中的處理時(shí)間最長(zhǎng)為2小時(shí)，不論堿處理和預(yù)熱處理是同時(shí)進(jìn)行還是分別進(jìn)行。
(11)一種由上述方法制得的干酪乳清蛋白、以及一種含有或使用該蛋白的食品。
鑒于實(shí)際用于食品中時(shí)的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和加工性，優(yōu)選粉末狀的干酪乳清蛋白。
下面詳述本發(fā)明。
在本發(fā)明中用作起始原料的待改性干酪乳清蛋白及含有該蛋白的組合物，含有在用牛奶作原料生產(chǎn)干酪過(guò)程中作為副產(chǎn)品得到的乳清蛋白。其主要固體組分是蛋白質(zhì)和乳糖。關(guān)于通常用作本發(fā)明起始原料的干酪乳清蛋白，作為含蛋白溶液形式的標(biāo)準(zhǔn)組合物優(yōu)選是一種含有94.5％水、約0.5％蛋白質(zhì)、約4.5％糖、0.5％灰分和微量脂肪的組合物，或者是一種通過(guò)超濾濃縮約2-10倍得到的濃縮物。另外，含干酪乳清蛋白的溶液也可用以下方法得到使用蛋白含量為30％或更高的市售含干酪乳清蛋白粉末，向其中加水至蛋白含量為10％或更低。
轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶分為鈣不依賴型和鈣依賴型。其中的任一類型都可用于本發(fā)明。前一類型的實(shí)例包括由微生物如放線菌、枯草芽孢桿菌等得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(參見(jiàn)例如JP-A-64-27471)。后一類型的實(shí)例包括由豚鼠肝得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(參見(jiàn)例如JP-B-1-50382)、由微生物如卵菌得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、由動(dòng)物如牛血、豬血等得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、由魚類如鮭魚、真鯛等得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(參見(jiàn)例如關(guān)信夫等，日本水產(chǎn)學(xué)會(huì)志第56卷第1號(hào)第125-132頁(yè)，1990)、由牡蠣得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、等等。另外還可以提到用遺傳工程方法制得的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(參見(jiàn)例如JP-A-1-300889、JP-A-6-225775、JP-A-7-23737)。按照本發(fā)明，可以使用任何上述轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，對(duì)其來(lái)源和制備方法沒(méi)有任何具體限制。但從其功能和食品應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)方面考慮，優(yōu)選鈣不依賴型轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶。例如，由微生物得到的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(上述JP-A-64-27471)滿足所有條件，是優(yōu)選的酶。
將來(lái)研制和發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，只要具有轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶活性，也可用于本發(fā)明，其應(yīng)用當(dāng)然也包括在本發(fā)明中。
例如，一種實(shí)際的處理方法敘述如下。
先對(duì)蛋白含量為0.5-10％的含干酪乳清蛋白溶液進(jìn)行堿處理(pH調(diào)節(jié))和預(yù)熱處理。在堿處理(pH調(diào)節(jié))中，pH值為7-9。用氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽等作pH調(diào)節(jié)劑(中和劑)，所用的pH調(diào)節(jié)劑(中和劑)沒(méi)有特別的限制。預(yù)熱處理在pH調(diào)節(jié)之后進(jìn)行。關(guān)于預(yù)熱處理的條件，溫度最高為80℃，通常在50-80℃之間，時(shí)間在10秒至120分鐘之間。關(guān)于預(yù)熱處理的方法，如果熱處理是在高溫下進(jìn)行短時(shí)間，例如5分鐘或更短的時(shí)間，可以使用配有熱交換板的高溫瞬時(shí)加熱器。如果進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱處理，可以用反應(yīng)罐分批進(jìn)行。方法的選擇取決于所采用的預(yù)熱處理?xiàng)l件。既可以先進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，也可以先進(jìn)行預(yù)熱處理?？梢栽陬A(yù)熱處理之后進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，但這一方法略顯不理想，因?yàn)閜H調(diào)節(jié)過(guò)程因溶液溫度的不同而變得復(fù)雜了。但從蛋白質(zhì)改性的角度考慮，先進(jìn)行哪一步都可以。
接著，用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理已經(jīng)過(guò)pH調(diào)節(jié)和預(yù)熱處理的含干酪乳清蛋白溶液。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的量為每克蛋白0.1-100單位，優(yōu)選0.5-50單位。如果用量小于0.1單位，熱聚集狀態(tài)得不到改變，質(zhì)地如粗糙感等相對(duì)于無(wú)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的物質(zhì)得不到改善。另外，如果用量大于100單位，則其效果不變，不會(huì)再增加。加入量超過(guò)100單位在經(jīng)濟(jì)上不利。
本發(fā)明中與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的反應(yīng)優(yōu)選在堿性條件下進(jìn)行。如果在本發(fā)明中先進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，就用調(diào)過(guò)pH的溶液本身來(lái)維持pH值是很方便的。
關(guān)于本發(fā)明所用的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的反應(yīng)條件，反應(yīng)溫度在0-60℃之間，反應(yīng)時(shí)間在5分鐘至48小時(shí)之間。這里，要根據(jù)反應(yīng)溫度和預(yù)期的效果對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。因此，優(yōu)選的反應(yīng)條件是，反應(yīng)溫度在20-50℃之間，反應(yīng)時(shí)間在30分鐘至2小時(shí)之間。
本發(fā)明中在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱時(shí)，反應(yīng)溫度通常為前面提到的60℃或更低。
然后，按照需要再次中和用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理過(guò)的含干酪乳清蛋白溶液。這時(shí)，一般將pH值調(diào)至大約中性范圍，即大約6至7.5之間?？紤]到在食品中的應(yīng)用，pH值優(yōu)選為7或更低。作為pH調(diào)節(jié)劑(中和劑)，使用無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的水溶液，而且對(duì)其類型沒(méi)有特別的限制。
也可以根據(jù)改性蛋白的使用狀態(tài)將pH值調(diào)至堿性范圍。
再次中和后，在80-140℃下將含蛋白溶液加熱1秒至120分鐘。加熱時(shí)一般采用超高溫方法，在高溫下進(jìn)行短時(shí)間處理。作為加熱源，可以采用間接方法或直接方法，間接方法是使蒸氣通過(guò)熱交換板，直接方法是把蒸氣直接供入蛋白質(zhì)溶液中。
在本發(fā)明中，即便在100℃或更高溫度下加熱過(guò)程中，也不發(fā)生由于聚集作用而使蛋白質(zhì)不溶解。
加熱后使產(chǎn)品干燥。作為干燥方法，噴霧干燥法在經(jīng)濟(jì)上一般是適宜的。該方法使用噴霧干燥器或圓盤干燥器。為減少蛋白質(zhì)的熱變性，最好將干燥器的排氣口溫度特別保持在80℃或更低溫度。
鑒于本發(fā)明中細(xì)菌的數(shù)目和蛋白質(zhì)的性質(zhì)，可以通過(guò)上述步驟實(shí)際上生產(chǎn)含干酪乳清蛋白粉末。
另外，本發(fā)明所用的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的活力單位如下測(cè)定和定義。
即，用芐氧羰基-L-谷氨酰氨基甘氨酸和羥胺作底物進(jìn)行反應(yīng)。在三氯乙酸存在下，使生成的異羥肟酸形成鐵配合物，然后測(cè)定525nm光吸收。由校準(zhǔn)曲線確定異羥肟酸的量，并計(jì)算活力(參見(jiàn)JP-A-64-27471)。
本發(fā)明的改性干酪乳清蛋白本身或在進(jìn)一步改性后可用于各種食品中。這都包括在本發(fā)明中。
含有或使用本發(fā)明的改性干酪乳清蛋白的食品包括膠狀食品、乳化食品、面包、糖果及其他食品。
膠狀食品的例子包括火腿、香腸、蒲鉾(煮魚糕)、竹輪(熟魚糕)、油炸魚丸子、果凍、牛奶布丁、雞蛋豆腐、蒸雞蛋羹、面條。
乳化食品的例子包括冰淇淋、酸牛奶、干酪和乳酸飲料。
面包和糖果的例子包括面包、糕點(diǎn)、曲奇餅干和餅干。
其他食品的例子包括奶油凍和巧克力。
由前面的敘述可以看出，本發(fā)明的干酪乳清蛋白可以廣泛應(yīng)用，從干酪生產(chǎn)過(guò)程副產(chǎn)物利用的觀點(diǎn)出發(fā)也可預(yù)計(jì)很多的應(yīng)用。
參照以下實(shí)施例和比較例更具體地說(shuō)明本發(fā)明。但本發(fā)明決不限于這些實(shí)例。
實(shí)施例1改性干酪乳清蛋白的生產(chǎn)用普通超濾法將干酪生產(chǎn)過(guò)程中排出的干酪乳清溶液濃縮，得到的乳清濃縮液(蛋白含量約為2％)用氫氧化鈉水溶液調(diào)至pH8(堿處理)，然后在60℃下預(yù)熱15分鐘(預(yù)熱處理)。在該乳清蛋白溶液中每克蛋白加入1單位得自放線菌科鏈輪絲菌屬微生物(茂原鏈輪絲菌IFO 13819)的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(由味之素株式會(huì)社供應(yīng)，比活為1,000單位/克)。將該混合物在25℃下保持60分鐘。所得混合物用鹽酸水溶液調(diào)至pH7，并用超濾器以通常方式濃縮至蛋白含量約為20％。以板式間接蒸氣加熱法將該濃縮物保持在110℃加熱30秒，然后噴入維持在600mmHg低壓的旋風(fēng)分離器中，并快速冷卻至60℃。產(chǎn)物于約160℃下進(jìn)行噴霧干燥，得到干酪乳清蛋白濃縮物(下稱“發(fā)明產(chǎn)品”)。為了對(duì)比，以與發(fā)明產(chǎn)品相同的方式制備干酪乳清蛋白濃縮物，所不同的只是以通常方式直接使用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，而不進(jìn)行堿處理和預(yù)熱處理(比較例1)。另外，以與發(fā)明產(chǎn)品相同的方式制備干酪乳清蛋白濃縮物，所不同的只是不進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、預(yù)熱處理和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理(比較例2)。這些產(chǎn)品的評(píng)定結(jié)果示于表1。
另外，如下評(píng)定含蛋白粉末的凝膠化能力。
(1)凝膠的制備在15g含蛋白粉末中加入水(85g)和3g氯化鈉，并用刮勺充分混合。將該混合物裝填到一個(gè)套管(折疊寬度為47mm)中。接著，將產(chǎn)品在85℃熱水中加熱30分鐘，然后用自來(lái)水冷卻至室溫，形成供評(píng)定的凝膠。
(2)凝膠強(qiáng)度的測(cè)定將凝膠切成厚度為15mm的圓形碎片，用帶有5mm直徑球形柱塞的流變儀(由不動(dòng)工業(yè)株式會(huì)社制造)測(cè)定切片的凝膠強(qiáng)度(kg)。
(3)凝膠的持水能力將凝膠切成厚度約為5-6mm的圓形碎片，在每塊凝膠(約4g)的兩側(cè)各貼一張濾紙。在其上施加2kg的負(fù)荷30秒。由施加負(fù)荷前與施加負(fù)荷后的凝膠重量之差計(jì)算持水能力(％)。
表1
從表1可明顯看出，與對(duì)照產(chǎn)品相比，發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)良的凝膠強(qiáng)度和持水能力，質(zhì)地也得到顯著改善。因此，該產(chǎn)品可有效地用作食物。
實(shí)施例2改性干酪乳清蛋白的生產(chǎn)將100份干酪乳清蛋白濃縮物粉末(WPC，由協(xié)同乳業(yè)株式會(huì)社供應(yīng)，蛋白含量約為35％)溶于900份水中。用碳酸鈉將溶液的pH調(diào)至7.5(堿處理)，然后在80℃下預(yù)熱15秒鐘(預(yù)熱處理)。然后每克蛋白加入5單位與實(shí)施例1中所用相同的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，將該混合物在50℃下保持30分鐘。通過(guò)用噴射器式混合管鼓入熱蒸氣進(jìn)行加熱，將這種經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理的溶液在120℃下保持10秒鐘，然后噴入維持在600mmHg低壓的旋風(fēng)分離器中，并快速冷卻至60℃。所得混合物于約160℃下進(jìn)行噴霧干燥，得到干酪乳清蛋白濃縮物。然后以與實(shí)施例1相同的方式對(duì)該濃縮物進(jìn)行處理。所得的加鹽凝膠的持水能力相當(dāng)高，為81.6％，吞咽時(shí)的感覺(jué)和咀嚼時(shí)的感覺(jué)都相當(dāng)良好。
為與發(fā)明產(chǎn)品進(jìn)行比較，在不進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和預(yù)熱處理的條件下與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)，所制得的干酪乳清蛋白(比較例3)持水能力差，其質(zhì)地如吞咽時(shí)的感覺(jué)和咀嚼時(shí)的感覺(jué)改善不大。因此，該蛋白與發(fā)明產(chǎn)品相比是不合要求的。
實(shí)施例3改性干酪乳清蛋白的生產(chǎn)將100份分離的干酪乳清蛋白(WPC，由日成共益株式會(huì)社供應(yīng)，蛋白含量為85％)溶于1,500份水中，然后用氫氧化鈉將溶液的pH調(diào)至9。然后每克蛋白加入0.5單位與實(shí)施例1中所用相同的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(比活為1,000單位/克)，將該混合物在50℃下保持90分鐘。然后用氫氧化鈉將該溶液中和至pH7。通過(guò)用噴射器式混合管鼓入熱蒸氣進(jìn)行加熱，將溶液在120℃下保持10秒鐘，然后噴入維持在600mmHg低壓的旋風(fēng)分離器中，并快速冷卻至60℃。所得混合物于約160℃下進(jìn)行噴霧干燥，得到干酪乳清蛋白濃縮物。然后以與實(shí)施例1相同的方式對(duì)該濃縮物進(jìn)行處理。所得的加鹽凝膠的持水能力很高，為83.8％，吞咽時(shí)的感覺(jué)和咀嚼時(shí)的感覺(jué)都相當(dāng)良好。
按以下方法用實(shí)施例1制備的發(fā)明產(chǎn)品制備食品并進(jìn)行評(píng)定，從而測(cè)定本發(fā)明的含干酪乳清蛋白粉末的特性。
實(shí)施例4蒲鉾的制備將1000克通過(guò)將船上冷凍明泰魚魚漿(frozen on-ship surimi ofAlaska pollack)(“SA級(jí)魚漿”，由Maruha K.K.供應(yīng))切成薄片制成的層狀糊(魚糕)、30g氯化鈉和600g冰水用斯蒂芬切碎機(jī)充分混合。然后向其中加入50g馬鈴薯淀粉(“Esusan Ginrei”，由味之素株式會(huì)社供應(yīng))、50g砂糖、20g甜沙淇酒、10g調(diào)味粉和30g實(shí)施例1制得的發(fā)明產(chǎn)品，然后在10℃或更低的最終產(chǎn)品溫度下用斯蒂芬切碎機(jī)混合。將所得到的魚糕裝填到套管中，在30℃下溫?zé)?0分鐘使其固化，再于90℃下加熱30分鐘，冷卻后即制得腸衣蒲鉾。對(duì)所得蒲鉾進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果是該蒲鉾具有蒲鉾所固有的勁度，吞咽時(shí)光滑且感覺(jué)良好。因此，它具有蒲鉾所特有的質(zhì)地。
實(shí)施例5香腸的生產(chǎn)將1000g瘦豬肉、400g豬油、30g氯化鈉和400g冰水用斯蒂芬切碎機(jī)充分混合。然后向其中加入50g淀粉(“Esusan Ginrei”，由味之素株式會(huì)社供應(yīng))、10g調(diào)味粉和30g實(shí)施例1制得的發(fā)明產(chǎn)品，用斯蒂芬切碎機(jī)將其混合，使最終產(chǎn)品溫度達(dá)到10℃。將所得到的肉糜裝填到食用套管中，在60℃的熏蒸室中干燥30分鐘，然后在同樣溫度下熏蒸15分鐘，最后在80℃下蒸40分鐘。該產(chǎn)品咀嚼時(shí)有彈性且感覺(jué)良好，吞咽時(shí)光滑且感覺(jué)良好。因此，它具有豬肉香腸所特有的質(zhì)地。
實(shí)施例6冰淇淋的生產(chǎn)將800g新鮮奶油、310g牛奶、480g全蛋、12匙砂糖和20滴香草香精充分混合。在該水性混合物中加入由30g實(shí)施例1制得的發(fā)明產(chǎn)品溶于60g水中得到的溶液。所得溶液在冰箱中放置過(guò)夜，使產(chǎn)品溫度降至10℃或更低。將家用制冰淇淋機(jī)(“Donbie”，由日本輕金屬株式會(huì)社制造)的內(nèi)容器預(yù)先在-18℃或更低溫度的冰箱中放置過(guò)夜使其冷卻。將產(chǎn)品溫度為10℃或更低溫度的冰淇淋混合料置于該容器內(nèi)，并將該容器密閉。然后搖動(dòng)制冰淇淋機(jī)的手柄，先平穩(wěn)搖動(dòng)，再間歇搖動(dòng)。最后，當(dāng)內(nèi)容物溢至容器的上部時(shí)，停止搖動(dòng)手柄，即制得冰淇淋。該產(chǎn)品吞咽時(shí)光滑且感覺(jué)優(yōu)良。因此，它具有冰淇淋所特有的質(zhì)地。
實(shí)施例7
酸牛奶的生產(chǎn)將78g全脂乳粉、76g脫脂乳粉、32g實(shí)施例1制得的發(fā)明產(chǎn)品及1,820g水加到一個(gè)5升的燒杯中，攪拌使其充分溶解。將該混合物冷卻至45℃后，加入30g乳酸菌菌母(“Joghurt V2”，由Wiesby供應(yīng))。使所得混合物在44℃下發(fā)酵。發(fā)酵約3小時(shí)后pH值達(dá)到4.6時(shí)，將發(fā)酵產(chǎn)物冷卻至10℃，得到酸牛奶。所制得的酸牛奶吞咽時(shí)光滑且感覺(jué)良好。因此，它具有酸牛奶所特有的質(zhì)地。
本發(fā)明在生產(chǎn)階段使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)時(shí)，適當(dāng)選擇進(jìn)行堿處理、預(yù)熱處理、與酶在堿性條件下反應(yīng)和與酶在加熱條件下反應(yīng)。本發(fā)明利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的交聯(lián)聚合活性催化蛋白的谷氨酰胺和賴氨酸的分子間或分子內(nèi)ε-(γ-Glu)Lys交聯(lián)，使干酪乳清蛋白的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得致密，從而使其具有溶解穩(wěn)定性。此外，尤其是本發(fā)明中pH調(diào)節(jié)和/或預(yù)熱處理的配合能夠產(chǎn)生進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶活性的協(xié)同效應(yīng)。結(jié)果是有可能改善由于干酪乳清蛋白的聚集造成的溶解不穩(wěn)定性，改善乳清蛋白溶液或凝膠的質(zhì)地，使其能廣泛應(yīng)用于各種食品中，并利用一種大量生成的干酪副產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種制備改性干酪乳清蛋白的方法，該方法包括一個(gè)使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)的步驟，并包括(a)步驟1在與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)之前，進(jìn)行堿處理和/或預(yù)熱處理；和/或(b)步驟2使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在堿性條件下反應(yīng)，并且/或者同時(shí)在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱。
2.權(quán)利要求1的方法，其中步驟1是在與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)之前，對(duì)干酪乳清蛋白進(jìn)行堿處理和預(yù)熱處理，步驟2是在堿性條件下使干酪乳清蛋白與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)，同時(shí)在不使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶失活的溫度下進(jìn)行加熱。
3.權(quán)利要求1的方法，其中轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的量為每克所含蛋白0.1-100單位。
4.權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括在與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)后加熱并使反應(yīng)產(chǎn)物干燥的步驟。
5.權(quán)利要求1的方法，其中步驟1的堿處理中的pH和/或步驟2的堿性條件下的pH為7-9。
6.權(quán)利要求1的方法，其中步驟1中的預(yù)熱處理在50-80℃下進(jìn)行。
7.一種由權(quán)利要求1的方法制得的干酪乳清蛋白、或一種含有或使用該蛋白的食品。
全文摘要
在干酪乳清蛋白的生產(chǎn)中,使一種含有干酪乳清蛋白的組合物與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng),同時(shí)適當(dāng)?shù)嘏浜线M(jìn)行熱處理和pH調(diào)節(jié),尤其是在前一步驟進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和熱處理,結(jié)果,即便是所得的干酪乳清蛋白后續(xù)在100℃或更高溫度下加熱,也不由于聚集而發(fā)生蛋白質(zhì)的不溶解,由處理過(guò)的干酪乳清蛋白獲得的凝膠或使用該蛋白的食品能夠具有優(yōu)良的質(zhì)地,例如吞咽時(shí)感覺(jué)良好且無(wú)粗糙感,并能將諸如乳化性、發(fā)泡性和持水能力等特性保持在高水平。因此,它可應(yīng)用于各種食品。
文檔編號(hào)A23C19/09GK1240112SQ9910891
公開日2000年1月5日 申請(qǐng)日期1999年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月24日
發(fā)明者添田孝彥 申請(qǐng)人:味之素株式會(huì)社