一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法，该方法将低温脱脂大豆粉溶于水中，用植酸酶处理低温脱脂大豆粉浆液2h以上，得到初步处理的大豆粉浆液；将大豆粉浆液进行喷射蒸煮处理，调pH值至7.5～8.5，离心分离，上清液调pH值为4.0～4.5，离心后沉淀重新用水溶解，调节pH值为6.5～7.5；所得蛋白溶液再使用截留分子量为80kDa的超滤膜过滤，浓缩后的溶液经喷雾干燥或冷冻干燥，得到低植酸耐钙大豆蛋白粉。本发明专利技术的低植酸耐钙大豆蛋白生产工艺易的生产成本较低，植酸含量达到0.12％，蛋白可耐受钙量为蛋白质重量的1.0％，可作为酪朊酸钠替代品应用于青少年儿童营养品、补钙食品、医用临床营养品中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品加工
，涉及低植酸含量低、耐钙性能好的功能性大豆蛋白的制备方法及该大豆蛋白的产品应用实例。
技术介绍
大豆蛋白可以与动物蛋白相媲美的优质植物蛋白，是来源广泛的健康食品原料。当前，国内的大豆蛋白深加工产品主要有大豆分离蛋白(SPI)和大豆浓缩蛋白(SPC)。大豆中含有较高的植酸盐，含量高达17. 9mg/g(干重)，在大豆分离蛋白应用于乳制品生产中时，植酸的含量过高，不仅会直接影响到溶解特性，降低了奶制品中钙的含量，也很大程度上影响了人体对乳制品当中金属元素如Ca、Mg、Zn、Cu和Fe等营养元素的吸收。在生理pH下，植酸与钙形成不溶性盐，使得钙的利用率低。由于钙是人体必需的营养元素，为了保证人体健康和增强体质，通过食物成分科学合理地补钙，并促进人体对钙的吸收是十分重要的。目前市场上的补钙产品多来源于牛奶，但是，由于大豆蛋白对钙等金属离子的敏感性，在富含矿物质(特别是碱金属元素)的食品中添加大豆蛋白往往会发生聚集而生成絮凝沉淀，从而影响食品的品质，因而限制了大豆蛋白在豆奶、特殊功能性产品如医用临床营养品、流质食品等中的应用。目前，工业上单独采用植酸酶处理的方法去除植酸，但是去除的植酸等小分子物质不能完全透析而以游离形式存在于溶液中，仍影响蛋白的耐钙性能及蛋白质本身的功能性质，效果并不十分显著。采用超滤膜分子截留量大时，蛋白质截留率大大降低，影响了蛋白质提取率，采用超滤膜分子截留量较低时，膜污染十分严重，给工业化生产造成困难。从钙的角度出发，采用分子钙(如碳酸钙、磷酸钙等)或将钙进行包埋处理，可以一定程度上减少钙与蛋白质的接触从而避免发生沉淀，但这些方法又不利于钙的吸收。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供；该方法不仅降低了大豆蛋白的植酸含量，提高了钙的耐受能力。本专利技术的目的通过下述技术方案实现，包括如下步骤和工艺条件(I)将低温脱脂大豆粉溶于水中，每克低温脱脂大豆粉溶于10_15ml水，充分搅拌后，在PH值为4. 5-5. 5，温度为50-60°C条件下用植酸酶处理低温脱脂大豆粉浆液2h以上，相对每克豆粉，植酸酶用量为1000-4000U ;再将pH调至7. 5-8. 5的弱碱性条件下搅拌，过胶体磨均质10-30min,得到初步处理的大豆粉楽;液；(2)将大豆粉浆液进行喷射蒸煮处理，温度为120_150°C，时间为IO-1OOs ；(3)喷射蒸煮处理后的浆液调pH值至7. 5 8. 5，离心分离，上清液调pH值为4.0 4. 5，离心后沉淀重新用水溶解，调节pH值为6. 5 7. 5 ;(4)步骤(3)所得蛋白溶液再使用截留分子量为SOkDa的超滤膜进行3_5次过滤，浓缩后的溶液经喷雾干燥或冷冻干燥，得到低植酸耐钙大豆蛋白粉。为进一步实现本专利技术目的，步骤(I)在pH值为4. 5-5. 5，温度为50°C条件下用植酸酶处理低温脱脂大豆粉浆液2h以上。相对每克豆粉，植酸酶用量优选为2000-3000U。将大豆粉浆液进行喷射蒸煮处理，温度优选为130_140°C，时间优选为60-90S。所述的超滤膜优选为截留分子量为SOkDa的超滤膜。所得到的低植酸耐钙大豆蛋白产品的蛋白质含量为90-95%，植酸含量最低达到0. 1% -0. 3%，蛋白可耐受钙量为蛋白质重量的1. 0% -1. 1%。本专利技术利用植酸酶处理豆粉浆液，植酸酶在适宜条件能够水解豆粉浆液中的植酸分子，使其与蛋白质解离，连续高温热处理器直接对酶解后的大豆粉浆液进行喷射蒸煮处理，使其在高温、高压、高剪切的条件下进行充分的变性与反应，使原本处于蛋白质内部的疏水氨基酸残基伸展，暴露于溶剂中，蛋白质三级结构展开，从而降低了蛋白质表面的荷电量，进而减弱了蛋白质与钙之间的静电相互作用；同时由于热处理过程中豆粉中本身含有的糖类物质与蛋白质发生了美拉德反应，使得一些氨基酸残基接枝上了糖链，产生了空间位阻效应；与此同时，连续水热处理能够大幅度提高蛋白的分子量，使75%以上的蛋白质分子量处于IOOkDa以上，这为选择截留分子量50-80kD的超滤膜提供可能，能够大大提高蛋白截留率，同时降低膜污染现象。超滤膜处理能够除去植酸酶解离后的植酸分子及其他金属离子等小分子物质，同时对蛋白起到浓缩作用，提高了植酸去除的效率并增加了蛋白质的纯度。本专利技术使用的原料可以是任何形式的商业大豆柏。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点和有益效果(I)本专利技术所得的低植酸耐钙大豆蛋白相对现有方法具有较低植酸含量(0. 2%以下)和较高的耐受钙能力(达到1% )。(2)经高温处理蛋白质与糖类发生美拉德反应，从而使蛋白中糖含量增加，增强了蛋白对钙的耐受性。(3)有效地降低了产品中的植酸含量，提高了产品的营养价值和功能性质。(4)将本专利技术的低植酸耐钙大豆蛋白在青少年儿童豆奶中进行举例应用，大豆蛋白以3%的比例与其他配料等进行混合均质，得到的豆奶产品经121°C IOmin加热杀菌后无沉淀产生，性状稳定，粘度低，风味良好，含钙量可达蛋白重量的1%。与其他耐钙大豆蛋白的制备方法相比，本专利技术具有工业化、规模化的应用前景。(5)本专利技术为低植酸耐钙大豆蛋白的工业化生产提供了参考依据。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例1将脱脂豆粉(g)按1: 10质量体积比与水(ml)混合，充分搅拌后控制温度为50°C，加入植酸酶并用盐酸调pH值至4. 5，在植酸酶量为3000U (相对于每克豆粉)搅拌下用植酸酶处理2h，然后用氢氧化钠调pH至8. 0，搅拌后于胶体磨中均质lOmin，得到的脱脂豆粉浆液；对脱脂豆粉浆液进行喷射蒸煮热处理，处理温度为140°C，时间为90s ;喷射蒸煮处理后的浆液用氢氧化钠调pH值至7. 5，所得热处理浆液冷却到25°C，离心处理30min，离心转速为3000rpm ;取离心上清液，上清液用盐酸调pH值为4. 5,离心后沉淀重新用水溶解,用氢氧化钠调节pH值为7. 5 ;所得蛋白溶液经80kDa中空纤维超滤膜经过5次循环过滤，浓缩液经喷雾干燥或冷冻干燥后得到低植酸耐钙大豆蛋白A。实施例2—种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法将脱脂豆粉(g)按1: 15质量体积比与水(ml)混合，充分搅拌后控制温度为50°C，加入植酸酶并用盐酸调pH值为5. 5，在植酸酶量为2000U (相对于每克豆粉)搅拌下用植酸酶处理2h，用氢氧化钠调pH为8. 5，搅拌后于胶体磨中均质30min，得到的脱脂豆粉浆液；对脱脂豆粉浆液进行喷射蒸煮热处理，处理温度为120°C，时间为IOs ;喷射蒸煮处理后的浆液用氢氧化钠调pH值至8. 5，所得热处理浆液冷却到25 °C，离心处理30min，离心转速为3000rpm ;取离心上清液，上清液用盐酸调pH值为4，离心后沉淀重新用水溶解，用氢氧化钠调节pH值6. 5 ;所得蛋白溶液经SOkDa中空纤维超滤膜经过3次循环过滤，浓缩液经喷雾干燥或冷冻干燥后得到低植酸耐钙大豆蛋白B。实施例3将脱脂豆粉(g)按1: 15质量体积比与水(ml)混合，充分搅拌后控制温度为50°C，加入植酸酶并用盐酸调pH值为4. 5，在植酸酶量为1000U (相对于每克豆粉)搅拌下用植本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：(1)将低温脱脂大豆粉溶于水中，每克低温脱脂大豆粉溶于10?15ml水，充分搅拌后，在pH值为4.5?5.5，温度为50?60℃条件下用植酸酶处理低温脱脂大豆粉浆液2h以上，相对每克豆粉，植酸酶用量为1000?4000U；再将pH调至7.5?8.5的弱碱性条件下搅拌，过胶体磨均质10?30min，得到初步处理的大豆粉浆液；(2)将大豆粉浆液进行喷射蒸煮处理，温度为120?150℃，时间为10?100s；(3)喷射蒸煮处理后的浆液调pH值至7.5～8.5，离心分离，上清液调pH值为4.0～4.5，离心后沉淀重新用水溶解，调节pH值为6.5～7.5；(4)步骤(3)所得蛋白溶液再使用截留分子量为80kDa的超滤膜进行3?5次过滤，浓缩后的溶液经喷雾干燥或冷冻干燥，得到低植酸耐钙大豆蛋白粉。

【技术特征摘要】
1.一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件 (1)将低温脱脂大豆粉溶于水中，每克低温脱脂大豆粉溶于10-15ml水，充分搅拌后，在pH值为4. 5-5. 5，温度为50-60°C条件下用植酸酶处理低温脱脂大豆粉浆液2h以上，相对每克豆粉，植酸酶用量为1000-4000U ;再将pH调至7. 5-8. 5的弱碱性条件下搅拌，过胶体磨均质10-30min,得到初步处理的大豆粉楽;液； (2)将大豆粉浆液进行喷射蒸煮处理，温度为120-150°C，时间为IO-1OOs； (3)喷射蒸煮处理后的浆液调pH值至7.5 8. 5，离心分离，上清液调pH值为4. 0 4. 5，离心后沉淀重新用水溶解，调节pH值为6. 5 7. 5 ; (4)步骤(3)所得蛋白溶液再使用截留分子量为SOkDa的超滤膜进行3-5次过滤，浓缩后的溶液经喷雾干燥或冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓泉，张元元，尹寿伟，王金梅，郭健，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：