專利名稱：一種應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種乳化劑的制備方法，特別是涉及一種可以應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法。
背景技術：
攪打稀奶油中的蛋白一般為動物蛋白中的酪朊酸鈉，因其具有很高的乳化性能和乳化穩定性，使攪打稀奶油能夠達到理想中的色澤，起泡程度以及口感細膩等效果。近年來在世界各地，隨著鈉酪蛋白的需求不斷增加，酪朊酸鈉的價格越來越貴，酪朊酸鈉的購買越來越困難，工業生產中原材料成本居高不下。另外由于酪朊酸鈉的動物源性導致膽固醇的積累等有關健康的問題，以大豆蛋白為原料的乳化產品的市場需求正在增加，采用高乳化大豆蛋白替代攪打稀奶油中的酪乳酸鈉不僅杜絕了健康的問題，也使得攪打稀奶 油的原料成本更為低廉，在人們生活和生產方面都有重要的研究意義。因此，改善大豆蛋白的乳化性從而使其更加廣闊的應用到食品當中去是食品工業的當務之急。當下對于改善大豆蛋白的乳化性有一些研究，例如管軍軍(管軍軍.微波合成大豆蛋白-糖接枝物機理、結構及功能性[D].中國期刊網-中國優秀博碩士論文集江南大學博士論文，2005.)等人研究了了大豆分離蛋白和乳糖、可溶性淀粉的接枝改性的可行性研究，但由于其試驗過程參數控制只局限于實驗室中小批量生產以及暫時無相對應的設備，因而無法進行工業化大批量的生產。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提出一種可使大豆蛋白的乳化性有大幅度提高，能應用于攪打稀奶油中乳化劑的制備方法。本發明目的通過如下技術方案實現一種應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，包括如下步驟和工藝條件(I)堿溶處理將低溫脫脂豆柏以固液質量比I :10-1 :20溶于去離子水中，調節pH 為 7. 0-10. O, 5000-8000rpm 攪拌 O. 5_3h ；(2)連續水熱處理將堿溶后得到的液體混合物用離子水稀釋至質量濃度為2-9%，加糖，然后加入連續式水熱處理器內，控制水熱處理溫度為80-160°C，時間設為60-120S，在出料口接料；所述糖與低溫脫脂豆柏中蛋白的質量比為5-15:100 ;所述糖為乳糖、麥芽糖或葡萄糖；(3)酸沉處理然后5000-8000rpm離心10_30min，取上清液，調節pH為3. 0-6. 0，然后1000-5000rpm離心10_30min，取沉淀，以固液質量比I :5_1 :15加水，調節pH為6. 0-9. 0，攪拌直至沉淀物溶解，制得大豆蛋白糖基化產物；(4)高壓均質將上述得到的大豆蛋白糖基化產物溶液在50_70MPa的條件下高壓均質1-2次；(5)酶解在大豆蛋白糖基化產物中加入酶，控制酶與低溫脫脂豆柏中蛋白的質量比含量為O. 1-0. 5 :100，在20-70°C下酶解10_50min，然后滅酶；所述酶為胰蛋白酶(Trypsin)、堿性蛋白酶或者木瓜蛋白酶(Papain)；(6)干燥將滅酶后的大豆蛋白糖基化產物干燥，制得應用于攪打稀奶油中的乳化劑。為進一步實現本發明目的，所述低溫脫脂豆柏采用油脂公司用低溫脫溶后所得的低溫柏。所述干燥的方式為噴霧干燥。所述噴霧干燥的進口溫度設為150-200°C,出口溫度設為 50-100 °C。所述酶與低溫脫脂豆柏中蛋白的質量比優選為O. 2-0. 4 :100。步驟(2)連續式水熱處理中控制水熱處理溫度優選為100°C _140°C。 步驟(2)連續式水熱處理的時間優選設為80s_100s。步驟(I)調節pH為7. 0-10. O優選用I_5moI/L的NaOH溶液調節。所述步驟(3)調節pH為3. 0-6. O優選用l_5mol/L溶液的HCL調節；所述步驟(3)調節PH為6. 0-9. O優選用l-5mol/L的NaOH溶液調節。相對于現有技術，本發明具有如下優點和有益效果(I)實施方式較為簡單，本發明采用一次連續性水熱處理，一次酶解處理，一次高壓均質處理(60MPa)得到高乳化性大豆蛋白，本發明因為酶能夠能選擇地水解變性蛋白質中由賴氨酸或精氨酸的羧基所構成的肽鏈，控制實驗條件使其形成分子量較小的蛋白質增加其乳化性。(2)發明過程中沒有添加任何食品添加劑等化學物質，發明產物仍是純大豆蛋白提取物，具有絕對的安全性；(3)本發明工業應用性較強，酶解和連續式水熱處理具有很強的工業生產性。無現有的設備能夠滿足大批量生產；能夠在大批量生產的前提下控制蛋白質和糖發生反應溫度，控制酶解溫度，能夠立即進行滅酶處理。(4)能夠作為乳化劑應用于攪打稀奶油中，在一定程度上降低了攪打稀奶油的成本。本發明沒有蛋白質對系統外的損失，也沒有回收率損失，最主要的是其乳化性有大幅度的提高，能夠作為乳化劑應用于攪打稀奶油中。(5)本發明通過連續式水熱處理對大豆蛋白進行糖基化反應，同時運用酶解等方法，能夠進一步提升蛋白的乳化性，以提高大豆蛋白在食品工業中的應用價值。
圖I為連續熱處理裝置結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明，但是本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。如圖I所示，連續熱處理裝置主要包括連續式水熱處理器4、保溫管道5和冷卻裝置；物料進口 I和蒸汽進口 2分別與連續式水熱處理4連通，蒸汽進口 2與連續式水熱處理器4連通的管路上設有閥門3，保溫管道5 —端與連續式水熱處理器4連通，另一端設有冷卻裝置，保溫管道5出口為物料出口 8，冷卻裝置上設有冷卻水進口 6和冷卻水出口 7。連續熱處理裝置對低溫脫脂豆柏形成的大豆分離蛋白溶液進行連續水熱處理時，利用來自蒸汽進口 2的水蒸汽的高溫高壓以及剪切力對來自物料進口 I的物料在連續式水熱處理器4內進行處理，即連續水熱處理過程。處理后的物料經冷卻裝置冷卻后由物料出口 8排出。在本發明實施例中采用EAI、ESI以及粒度中的D3,2來表征分析所制的蛋白的乳化性，其中乳化活性EAI和穩定性ESI的測定方法如下蛋白乳化性測定按照Pearce和Kinsella(1978)的方法進行。取3. OmL濃度為O. 2%的蛋白溶液(溶于O. lmol/L pH7. 5的磷酸鹽緩沖液)，加入I. OmL大豆油，在lOOOOrpm、室溫下攪拌lmin，分別在攪拌后0、10min從底部取樣。以0. 1% (W/V) SDS稀釋100倍，測定500nm處的吸光值A500，以SDS溶液為空白。以乳化活力指數EAI表示
權利要求
1.一種應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件 (1)堿溶處理將低溫脫脂豆柏以固液質量比I:10-1 :20溶于去離子水中，調節pH為7.0-10. 0，5000-8000rpm 攪拌 0. 5_3h ； (2)連續水熱處理將堿溶后得到的液體混合物用離子水稀釋至質量濃度為2-9%，力口糖，然后加入連續式水熱處理器內，控制水熱處理溫度為80-160°C，時間設為60-120S，在出料口接料；所述糖與低溫脫脂豆柏中蛋白的質量比為5-15:100 ;所述糖為乳糖、麥芽糖或葡萄糖； (3)酸沉處理然后5000-8000rpm離心10_30min，取上清液，調節pH為3.0-6.0，然后1000-5000rpm離心10_30min，取沉淀，以固液質量比I :5_1 :15加水，調節pH為6. 0-9.0，攪拌直至沉淀物溶解，制得大豆蛋白糖基化產物； (4)高壓均質將上述得到的大豆蛋白糖基化產物溶液在50-70MPa的條件下高壓均質1-2 次； (5)酶解在大豆蛋白糖基化產物中加入酶，控制酶與低溫脫脂豆柏中蛋白的質量比含量為0. 1-0. 5 :100，在20-70°C下酶解10-50min，然后滅酶；所述酶為胰蛋白酶、堿性蛋白酶或者木瓜蛋白酶； (6)干燥將滅酶后的大豆蛋白糖基化產物干燥，制得應用于攪打稀奶油中的乳化劑。
2.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于所述低溫脫脂豆柏采用油脂公司用低溫脫溶后所得的低溫柏。
3.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于所述干燥方式為噴霧干燥。
4.根據權利要求3所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于所述噴霧干燥的進口溫度設為150-200°C，出口溫度設為50-100°C。
5.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于所述酶與低溫脫脂豆柏中蛋白的質量比為0. 2-0. 4 :100。
6.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中額乳化劑的制備方法，其特征在于連續式水熱處理中控制水熱處理溫度為100°c -140°c。
7.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于步驟(2)連續式水熱處理的時間設為80s-100s。
8.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于所述步驟(I)調節pH為7. 0-10. 0是用l-5mol/L的NaOH溶液調節。
9.根據權利要求I所述的應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，其特征在于所 述步驟(3)調節pH為3. 0-6. 0是用l-5mol/L溶液的HCL調節；所述步驟(3)調節pH為.6.0-9. 0是用l-5mol/L的NaOH溶液調節。
全文摘要
本發明公開了一種應用于攪打稀奶油中的乳化劑的制備方法，該方法先進行堿溶處理，將低溫脫脂豆粕溶于去離子水中，調節pH為7.0-10.0，5000-8000rpm攪拌；再進行連續式水熱處理，將堿溶后得到的液體混合物用離子水稀釋至質量濃度為2-9%，加糖，然后加入連續式水熱處理器內，控制水熱處理溫度為100140℃，時間設為60-120s；隨后進行酸沉處理、高壓均質、酶解和干燥，酶解是在大豆蛋白糖基化產物中加入酶，在20-70℃下酶解10-50min，然后滅酶；得到乳化劑高乳化性大豆蛋白。本發明制得的高乳化性大豆蛋白幾乎無苦味和澀味，攪打稀奶油的各項指標均為良好。
文檔編號A23J3/16GK102805200SQ20121027383
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者楊曉泉, 尹業充, 丁汀, 張元元, 顧偉 申請人:華南理工大學