專利名稱：雙酶法改性生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大豆深加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用雙酶法改性生產(chǎn)大豆分離蛋白的工藝。
背景技術(shù)：
大豆分離蛋白具有很高的營養(yǎng)價值和良好的功能性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于食品的多個領(lǐng)域。作為多種食品的基礎(chǔ)原料，應(yīng)用于香腸、火腿、肉餅、罐頭等凝膠型產(chǎn)品加工中，不僅可以起到與動物蛋白的互補作用，提高肉制品的營養(yǎng)價值，還可以使肉制品的脂肪降低、組織細(xì)膩、富有彈性、增加肉香味及保水性，延長保質(zhì)期。
與凝膠型分離蛋白相比較，高檔肉制品生產(chǎn)中使用的注射型分離蛋白更為重要，對分離蛋白產(chǎn)品功能性的要求更為全面，在肉制品生產(chǎn)過程中需要將分離蛋白利用專用針頭注射到大塊肉中，要求分離蛋白質(zhì)具有良好的吸水性、保水性、吸油性和凝膠性的同時，具有較高的溶解性。目前國內(nèi)僅有幾家企業(yè)能夠生產(chǎn)注射型分離蛋白，其產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到上述要求。國外對注射型大豆分離蛋白的研究較為深入，并能夠大規(guī)模生產(chǎn)分離蛋白的有美國ADM公司、杜邦公司、保利來公司等，現(xiàn)有的常規(guī)生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白的工藝投資大，能耗高，并且產(chǎn)品也存在不足，雖然溶解性和分散性好，但乳化性不高，吸水性、保水性、吸油性及凝膠性較差。隨著我國人民生活水平的不斷提高，對注射型大豆分離蛋白的需求量也在逐年大幅度增加，急需研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的注射型大豆分離蛋白產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種利用雙酶法改性生產(chǎn)注射型專用大豆分離蛋白的工藝方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1、提取大豆分離蛋白原料低溫脫脂豆粕(1)堿溶解低溫脫脂豆粕粉碎后過40～60目篩，按料水比將1∶8～12的水加入浸出罐，用10～30％NaOH溶液將料液pH調(diào)節(jié)7.0～9.0，40～60℃度下勻速攪拌40～90min，離心分離后收集蛋白提取液，殘渣利用上述條件二次浸提，將兩次蛋白提取液合并后使用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入10～25％的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為4.2～4.5，待大部分蛋白質(zhì)沉淀后，靜止20～30min，離心分離，得到大豆分離蛋白凝塊。
2、蛋白酶水解將大豆分離蛋白凝塊送入解碎機中破碎，調(diào)整其蛋白質(zhì)濃度為5～15％，pH值為6.0～9.0，添加300～800u/g蛋白質(zhì)的蛋白酶(如中性蛋白酶、堿性蛋白酶)，在40～60℃條件下水解5～20min，反應(yīng)結(jié)束后在80～100℃水浴中加熱5～10min滅酶。
3、酶法交聯(lián)向蛋白酶水解產(chǎn)物中添加1.0～3.0u/g蛋白質(zhì)的?；D(zhuǎn)移酶如谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，在50～70℃條件下反應(yīng)2～3h。離心分離，水洗沉淀后得到大豆分離蛋白凝塊。
4、大豆分離蛋白干燥(1)破碎將大豆分離蛋白凝塊送入解碎機中破碎，調(diào)整蛋白質(zhì)濃度為12～20％。
(2)中和、老化向蛋白質(zhì)漿液中加入5％的NaOH或HCl溶液，進行中和，將其pH值調(diào)節(jié)為7.0。將蛋白質(zhì)漿液在80～90℃條件下加熱10～15min，既可起到殺菌的作用，又可起到提高產(chǎn)品凝膠性的作用。
(3)噴霧干燥采用壓力噴霧干燥設(shè)備進行干燥，出口壓力為30～40MPa，干燥時進風(fēng)溫度為160～170℃，塔體溫度為90～100℃，出口溫度為80～90℃。
所得干粉冷卻后包裝。
本方法以低溫脫脂豆粕為原料，在生產(chǎn)大豆分離蛋白過程中采用蛋白酶和?；D(zhuǎn)移酶對大豆分離蛋白進行復(fù)合改性，首先利用利用蛋白酶的水解作用使大豆分離蛋白中部分肽鍵斷裂，使原來埋藏在蛋白質(zhì)內(nèi)部的基團暴露在蛋白質(zhì)分子表面，提高蛋白質(zhì)的溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性；再利用?；D(zhuǎn)移酶的交聯(lián)作用，使分離蛋白中暴露在分子表面的谷氨酰胺殘基和賴氨酸殘基發(fā)生共價交聯(lián)，并在蛋白質(zhì)分子間形成穩(wěn)定的共價鍵，進一步形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的吸水性、保水性、吸油性和凝膠性。克服了單獨使用蛋白酶進行酶法水解，產(chǎn)品的溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性提高，但其吸水性、保水性、吸油性和凝膠性大幅度下降的不足，同時克服了單獨使用谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶進行分子間交聯(lián)，產(chǎn)品的吸水性、保水性、吸油性和凝膠性提高，但產(chǎn)品的溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)則明顯下降的缺點。本方法所得的產(chǎn)品在水中迅速分散并水解，無團粒，在肉制品加工中不堵塞注射針頭，并且生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品的功能性良好，在國內(nèi)大豆分離蛋白在肉制品中需求量逐年增長的情況下，本發(fā)明具有良好的推廣前景。
具體實施例方式
實施例11、提取大豆分離蛋白原料低溫脫脂豆粕(1)堿溶解低溫脫脂豆粕粉碎后過60目篩，按料水比將1∶10水加入浸出罐，用15％NaOH溶液將料液pH調(diào)節(jié)7.2，50℃度下勻速攪拌50min，離心分離后收集蛋白提取液，殘渣利用上述條件二次浸提，將兩次蛋白提取液合并后使用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入15％的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為4.3，待大部分蛋白質(zhì)沉淀后，靜止30min，離心分離，得到大豆分離蛋白凝塊。
2、蛋白酶水解將大豆分離蛋白凝塊加水后送入解碎機中破碎，使其蛋白質(zhì)濃度為10％，pH值調(diào)節(jié)為7.2，添加500u/g蛋白質(zhì)的中性蛋白酶，在50℃條件下水解10min，反應(yīng)結(jié)束后在100℃水浴中加熱8min滅酶。
3、酶法交聯(lián)向蛋白酶水解產(chǎn)物中添加2.0u/g蛋白質(zhì)的谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，在60℃條件下反應(yīng)2h。離心分離，水洗沉淀后得到大豆分離蛋白凝塊。
4、大豆分離蛋白干燥(1)破碎將大豆分離蛋白凝塊送入解碎機中破碎，調(diào)整其蛋白質(zhì)濃度為15％。
(2)中和、老化向蛋白質(zhì)漿液中加入5％的HCl溶液，進行中和，將其pH值調(diào)節(jié)為7.0。將蛋白質(zhì)漿液在90℃條件下加熱10min，既可起到殺菌的作用，又可起到提高產(chǎn)品凝膠性的作用。
(3)噴霧干燥采用壓力噴霧干燥設(shè)備進行干燥，出口壓力為35Mpa，進風(fēng)溫度為160℃，塔體溫度為95℃，出口溫度為85℃。
所得干粉冷卻后包裝。
5、所得產(chǎn)品檢測參數(shù)粗蛋白(干基％)≥90NSI值(％)90.5乳化能力(ml/g)550
凝膠力(g/mm)1000/12實施例21、提取大豆分離蛋白原料低溫脫脂豆粕(1)堿溶解低溫脫脂豆粕粉碎后過60目篩，按料水比將1∶10水加入浸出罐，用15％NaOH溶液將料液pH調(diào)節(jié)7.2，50℃度下勻速攪拌50min，離心分離后收集蛋白提取液，殘渣利用上述條件二次浸提，將兩次蛋白提取液合并后使用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入15％的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為4.3，待大部分蛋白質(zhì)沉淀后，靜止30min，離心分離，得到大豆分離蛋白凝塊。
2、蛋白酶水解將大豆分離蛋白凝塊加水后送入解碎機中破碎，使其蛋白質(zhì)濃度為5％，pH值調(diào)節(jié)為7.0，添加300u/g蛋白質(zhì)的中性蛋白酶，在60℃條件下水解20min，反應(yīng)結(jié)束后在100℃水浴中加熱8min滅酶。
3、酶法交聯(lián)向蛋白酶水解產(chǎn)物中添加1.0u/g蛋白質(zhì)的谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，在70℃條件下反應(yīng)3h。離心分離，水洗沉淀后得到大豆分離蛋白凝塊。
4、大豆分離蛋白干燥(1)破碎將大豆分離蛋白凝塊送入解碎機中破碎，調(diào)整其蛋白質(zhì)濃度為15％。
(2)老化將蛋白質(zhì)漿液在90℃條件下加熱10min，既可起到殺菌的作用，又可起到提高產(chǎn)品凝膠性的作用。
(3)噴霧干燥采用壓力噴霧干燥設(shè)備進行干燥，出口壓力為35MPa，進風(fēng)溫度為160℃，塔體溫度為100℃，出口溫度為90℃。
所得干粉冷卻后包裝。
5、所得產(chǎn)品檢測參數(shù)粗蛋白(干基％)≥90NSI值(％)91.2乳化能力(ml/g)580凝膠力(g/mm)900/12實施例31、提取大豆分離蛋白原料低溫脫脂豆粕(1)堿溶解低溫脫脂豆粕粉碎后過60目篩，按料水比將1∶10水加入浸出罐，用15％NaOH溶液將料液pH調(diào)節(jié)7.2，50℃度下勻速攪拌50min，離心分離后收集蛋白提取液，殘渣利用上述條件二次浸提，將兩次蛋白提取液合并后使用。
(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入15％的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為4.3，待大部分蛋白質(zhì)沉淀后，靜止30min，離心分離，得到大豆分離蛋白凝塊。
2、蛋白酶水解將大豆分離蛋白凝塊加水后送入解碎機中破碎，使其蛋白質(zhì)濃度為10％，pH值調(diào)節(jié)為7.2，添加800u/g蛋白質(zhì)的中性蛋白酶，在40℃條件下水解5min，反應(yīng)結(jié)束后在100℃水浴中加熱8min滅酶。
3、酶法交聯(lián)向蛋白酶水解產(chǎn)物中添加3.0u/g蛋白質(zhì)的谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，在50℃條件下反應(yīng)2.5h。離心分離，水洗沉淀后得到大豆分離蛋白凝塊。
4、大豆分離蛋白干燥(1)破碎將大豆分離蛋白凝塊送入解碎機中破碎，調(diào)整其蛋白質(zhì)濃度為15％。
(2)中和、老化向蛋白質(zhì)漿液中加入5％的HCl溶液，進行中和，將其pH值調(diào)節(jié)為7.0。將蛋白質(zhì)漿液在90℃條件下加熱10min，既可起到殺菌的作用，又可起到提高產(chǎn)品凝膠性的作用。
(3)噴霧干燥采用壓力噴霧干燥設(shè)備進行干燥，出口壓力為35MPa，進風(fēng)溫度為160℃，塔體溫度為95℃，出口溫度為85℃。
所得干粉冷卻后包裝。
5、所得產(chǎn)品檢測參數(shù)粗蛋白(干基％)≥90NSI值(％)90.1乳化能力(ml/g)510凝膠力(g/mm)1000/12。
權(quán)利要求
1.一種雙酶法改性生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白的工藝，其特征在于以低溫脫脂豆粕為原料，提取大豆分離蛋白凝塊，采用蛋白酶和?；D(zhuǎn)移酶對大豆分離蛋白進行復(fù)合改性，制成改性的大豆分離蛋白凝塊，其中a.蛋白酶水解工序?qū)⒋蠖狗蛛x蛋白凝塊送入解碎機中破碎，調(diào)整其蛋白質(zhì)濃度為5～15％，pH值為6.0～9.0，添加300～800u/g蛋白質(zhì)的蛋白酶，在40～60℃條件下水解5～20min，反應(yīng)結(jié)束后在80～100℃水浴中加熱5～10min滅酶；b.酶法交聯(lián)工序向蛋白酶水解產(chǎn)物中添加1.0～3.0u/g蛋白質(zhì)的?；D(zhuǎn)移酶，在50～70℃條件下反應(yīng)2～3h。離心分離，水洗沉淀后得到大豆分離蛋白凝塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙酶法改性生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述的從低溫脫脂豆粕中提取的大豆分離蛋白凝塊，采用如下步驟(1)堿溶解低溫脫脂豆粕粉碎后過40～60目篩，按料水比將1∶8～12，水加入浸出罐，用10～30％NaOH溶液將料液pH調(diào)節(jié)7.0～9.0，40～60℃度下勻速攪拌40～90min，離心分離后收集蛋白提取液，殘渣利用上述條件二次浸提，將兩次蛋白提取液合并后使用；(2)酸沉析向大豆蛋白提取液中加入10～25％的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為4.2～4.5，待大部分蛋白質(zhì)沉淀后，靜止20～30min，離心分離，得到大豆分離蛋白凝塊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種雙酶法改性生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述的酶法交聯(lián)工序得到的大豆分離蛋白凝塊，繼續(xù)進行中和、老化處理，方法為向蛋白質(zhì)漿液中加入5％的NaOH或HCl溶液，進行中和，將其pH值調(diào)節(jié)為7.0，將蛋白質(zhì)漿液在80～90℃條件下加熱10～15min。
4.如權(quán)利要求3所述的一種雙酶法改性生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白的工藝，其特征在于經(jīng)過中和、老化處理的分離蛋白進行噴霧干燥處理，方式如下采用壓力噴霧干燥設(shè)備進行干燥，出口壓力為30～40MPa，進風(fēng)溫度為160～170℃，塔體溫度為90～100℃，出口溫度為80～90℃。
5.如權(quán)利要求1所述的一種雙酶法改性生產(chǎn)注射型大豆分離蛋白的工藝，其特征在于所述的蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶。
6.如權(quán)利要求1所述的一種兩步法生產(chǎn)功能性大豆肽的工藝，其特征在于所述的酶法交聯(lián)步驟使用的是谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶。
全文摘要
本發(fā)明屬于大豆深加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用雙酶法改性生產(chǎn)大豆分離蛋白的工藝。本發(fā)明采用低溫脫脂豆粕為原料，在生產(chǎn)大豆分離蛋白過程中采用蛋白酶和?；D(zhuǎn)移酶對大豆分離蛋白進行復(fù)合改性，提高產(chǎn)品的吸水性、保水性、吸油性和凝膠性?？朔藛为毷褂玫鞍酌高M行酶法水解，與單獨使用谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶進行分子間交聯(lián)的缺點。本方法所得的產(chǎn)品在水中迅速分散并水解，無團粒，在肉制品加工中不堵塞注射針頭，并且生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品的功能性良好，在國內(nèi)大豆分離蛋白在肉制品中需求量逐年增長的情況下，本發(fā)明具有良好的推廣前景。
文檔編號A61K38/16GK1840680SQ20061004580
公開日2006年10月4日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者劉長江, 張春紅, 李長彪, 趙秀紅, 曲玲 申請人:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)