本發(fā)明涉及食品及食品加工領域，尤其涉及一種大豆分離蛋白的提取方法。
背景技術：
：大豆分離蛋白(spi)是以低溫脫溶大豆粕為原料生產(chǎn)的一種全價蛋白類食品添加劑。大豆分離蛋白中蛋白質含量在90％以上，并含有近20種氨基酸，其中包括多種人體必需氨基酸。大豆分離蛋白營養(yǎng)豐富，且不含膽固醇，是植物蛋白中為數(shù)不多的可替代動物蛋白的品種。大豆分離蛋白由于具有分散性、乳化性、水合性、吸油性、凝膠性、發(fā)泡性、結膜性等多種功能特性而被廣泛應用于食品生產(chǎn)各領域。例如，大豆分離蛋白可應用于肉制品、飲料、營養(yǎng)食品、發(fā)酵食品生產(chǎn)，對提高食品品質、強化營養(yǎng)、降低血清膽固醇、防止心臟和腦血管疾病具有獨特的作用。目前，大豆分離蛋白的生產(chǎn)一般采用堿溶酸沉工藝，其中的提取工序通常分兩次進行，第一次提取采用堿溶法，向提取罐內(nèi)加入適量堿液和水溶解豆粕，調節(jié)料液ph至堿性，在40-55℃條件下提取60min以上，離心分離后得到固相豆渣和液相豆乳；然后再用適量的堿水對固相豆渣進行第二次提取，提取仍在40-55℃條件下進行，最后將兩次提取得到的豆乳混合均勻后進入酸沉工序加酸沉降處理。然而，上述大豆分離蛋白的常規(guī)提取工藝存在一些明顯的缺點：1、中間產(chǎn)品菌落總數(shù)高：從投料開始，蛋白提取過程需要經(jīng)歷約60-90min的第一次提取時間和約10-20min的第二次提取時間，提取時料液的ph為7-8，溫度40-55℃，水分90％以上，而且料液中含有大量的碳水化合物和蛋白質，是天然的微生物培養(yǎng)基，因此，從投料到得到中間產(chǎn)品豆乳的過程中微生物大量生長繁殖，最高可以達到108數(shù)量級以上，通常在105-108數(shù)量級之間。料液中微生物的大量生長繁殖會對生產(chǎn)產(chǎn)生許多不利影響，一方面微生物生長繁殖產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物中的不良風味物質會大大降低蛋白產(chǎn)品的口感，另一方面，微生物代謝產(chǎn)生大量蛋白酶，蛋白酶會水解蛋白導致蛋白在酸沉工序中無法正常沉淀，造成大量蛋白流失。2、蛋白損失率高：提取后每噸大豆粕原料可產(chǎn)生含水量約為83.0％的豆渣2.6噸以上，豆渣中粗蛋白含量為20％以上，總體蛋白損失率達9.0％以上，造成蛋白資源的大量浪費，導致產(chǎn)品收率低，生產(chǎn)成本高。針對上述大豆分離蛋白生產(chǎn)工藝中的微生物控制問題，目前業(yè)界絕大部分企業(yè)僅從食品安全角度出發(fā)，認為通過后續(xù)的高溫瞬時殺菌工序能夠有效殺死微生物，因此基本不考慮提取、酸沉、中和工序中的微生物控制問題；另有一些企業(yè)則是通過提高原輔料標準、殺菌劑處理、添加防腐劑等方法來應對此問題，但提高原輔料標準可控性及操作性很差，使用殺菌劑會引發(fā)食品安全問題，添加防腐劑不僅抑制微生物的效果差，而且成本很高。綜上可以看出，有關現(xiàn)有大豆分離蛋白生產(chǎn)工藝中微生物大量生長繁殖給生產(chǎn)帶來不利影響的問題，目前還未引起行業(yè)的普遍重視，即使個別企業(yè)采取了一些應對措施，但效果都不甚理想，有些措施本身還會引發(fā)新的問題。我們在長期的生產(chǎn)實踐中，充分認識到了此問題對大豆分離蛋白的生產(chǎn)所造成的嚴重不良影響，我們認為解決此問題絕不是僅僅依靠高溫瞬時殺菌就能夠完成的，而是應該強調對整個提取工藝流程進行系統(tǒng)控制，本發(fā)明通過對大豆分離蛋白提取工藝條件的改進進而建立了一套新的大豆分離蛋白提取方法，本發(fā)明方法能夠有效的控制生產(chǎn)過程中的微生物生長繁殖，改善產(chǎn)品口感，降低蛋白水解程度，減少蛋白流失，在提高生產(chǎn)得率的同時降低了生產(chǎn)成本。技術實現(xiàn)要素：解決的技術問題本發(fā)明需要解決的問題是：現(xiàn)有大豆分離蛋白生產(chǎn)工藝中微生物大量生長繁殖會給生產(chǎn)帶來諸多不利影響，例如降低蛋白產(chǎn)品的口感、造成大量蛋白流失等。然而，目前此問題還未引起行業(yè)的普遍重視，即使個別企業(yè)采取了一些措施，如提高原輔料標準、殺菌劑處理、添加防腐劑等來應對此問題，但效果都不甚理想，有些措施本身還會引發(fā)新的問題。技術方案本發(fā)明旨在提供一種簡便易行的，能夠對生產(chǎn)工藝中微生物增殖進行有效控制的，顯著降低蛋白損失率的大豆分離蛋白提取方法。首先，本發(fā)明采用第一次提取低溫工藝，能夠有效控制微生物的生長繁殖，我們發(fā)現(xiàn)，在大豆分離蛋白生產(chǎn)過程中，物料中微生物生長繁殖最適合的溫度是25-40℃之間，通過避開此最適溫度可以有效降低中間產(chǎn)品中的菌落總數(shù)。其次，本發(fā)明采用第二次提取高溫工藝，一方面能夠有效實現(xiàn)對微生物的殺菌，使第二次提取分離后得到的液相豆乳里面微生物數(shù)量減少98％以上；另一方面，高溫高ph條件下能夠更好的促進大豆纖維成分的溶解，更有效的破壞纖維的組織結構，使豆粕中一些被纖維包裹的或是與大分子結合的糖蛋白能夠溶解出來，不僅大大降低了每噸豆粕產(chǎn)生豆渣的量，而且在一定程度上降低了豆渣中粗蛋白的含量，減少了蛋白損失。綜上，本發(fā)明提供了一種大豆分離蛋白的提取方法，包括以下步驟：(1)第一次提?。簩⒚撝蠖蛊珊?-12倍量的水混合后置于提取罐中，向該提取罐中加入濃度為30％的氫氧化鈉溶液，調節(jié)混合料液ph值至7.0-8.0，在水溫10-25℃的條件下，攪拌浸提60-90min，浸提完成后，對提取液進行離心分離，得到固相豆渣組分1和液相豆乳組分1；(2)第二次提取：用蒸汽、水和30％的氫氧化鈉溶液預先配制ph11-13的淡堿水，保持淡堿水溫度為70-85℃；向上述固相豆渣組分1中加入脫脂大豆粕4-8倍量的上述淡堿水進行水溶，調節(jié)混合料液ph值至8.0-9.0，進行第二次攪拌浸提10-20min，第二次浸提完成后，對提取液進行離心分離，得到固相豆渣組分2和液相豆乳組分2；(3)酸沉：將上述液相豆乳組分1和液相豆乳組分2混合均勻后移入酸沉罐，將該豆乳混合液的溫度保持在30-45℃，加鹽酸調節(jié)ph至4.0-6.0，進行沉降，酸沉完成后，對酸沉液進行離心分離，得到大豆分離蛋白粗品；(4)上述大豆分離蛋白粗品經(jīng)本領域中常規(guī)的中和、殺菌、干燥工藝制得大豆分離蛋白成品。進一步地，上述大豆分離蛋白的提取方法步驟(4)中還包括本領域中常規(guī)的酶解工藝過程。進一步地，上述大豆分離蛋白的提取方法步驟(4)之后還包括表面處理工藝過程，所述表面處理工藝過程是指向干燥后的大豆分離蛋白成品表面噴涂0.1-1.0‰的食用表面活性劑。優(yōu)選的，上述食用表面活性劑為改性大豆磷脂。作為一種優(yōu)選，本發(fā)明大豆分離蛋白的提取方法，包括以下步驟：(1)第一次提?。簩⒚撝蠖蛊珊?0倍量的水混合后置于提取罐中，向該提取罐中加入濃度為30％的氫氧化鈉溶液，調節(jié)混合料液ph值至8.0，在水溫25℃的條件下，攪拌浸提60min，浸提完成后，對提取液進行離心分離，得到固相豆渣組分1和液相豆乳組分1；(2)第二次提?。河谜羝?、水和30％的氫氧化鈉溶液預先配制ph11-13的淡堿水，保持淡堿水溫度為85℃；向上述固相豆渣組分1中加入脫脂大豆粕6倍量的上述淡堿水進行水溶，調節(jié)混合料液ph值至9.0，進行第二次攪拌浸提20min，第二次浸提完成后，對提取液進行離心分離，得到固相豆渣組分2和液相豆乳組分2；(3)酸沉：將上述液相豆乳組分1和液相豆乳組分2混合均勻后移入酸沉罐，將該豆乳混合液的溫度保持在40℃，加鹽酸調節(jié)ph至5.0，進行沉降，酸沉完成后，對酸沉液進行離心分離，得到大豆分離蛋白粗品；(4)上述大豆分離蛋白粗品經(jīng)本領域中常規(guī)的中和、殺菌、干燥工藝制得大豆分離蛋白成品。進一步地，上述大豆分離蛋白的提取方法步驟(4)中還包括本領域中常規(guī)的酶解工藝過程。進一步地，上述大豆分離蛋白的提取方法步驟(4)之后還包括表面處理工藝過程，所述表面處理工藝過程是指向干燥后的大豆分離蛋白成品表面噴涂0.1-1.0‰的食用表面活性劑。優(yōu)選的，上述食用表面活性劑為改性大豆磷脂。此外，本發(fā)明還提供了一種大豆分離蛋白，該大豆分離蛋白是由上述蛋白提取方法提取得到的。有益效果本發(fā)明提供了一種大豆分離蛋白的提取方法，通過本發(fā)明方法能夠有效的控制大豆分離蛋白生產(chǎn)過程中的微生物生長繁殖，改善產(chǎn)品口感，降低蛋白水解程度，減少蛋白流失，在提高生產(chǎn)得率的同時降低了生產(chǎn)成本。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。在進一步描述本發(fā)明具體實施方式之前，應理解，本發(fā)明的保護范圍不局限于下述特定的具體實施方案；還應當理解，本發(fā)明實施例中使用的術語是為了描述特定的具體實施方案，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍；在本發(fā)明說明書和權利要求書中，除非文中另外明確指出，單數(shù)形式“一個”、“一”和“這個”包括復數(shù)形式。當實施例給出數(shù)值范圍時，應理解，除非本發(fā)明另有說明，每個數(shù)值范圍的兩個端點以及兩個端點之間任何一個數(shù)值均可選用。除非另外定義，本發(fā)明中使用的所有技術和科學術語與本
技術領域：
技術人員通常理解的意義相同。除實施例中使用的具體方法、設備、材料外，根據(jù)本
技術領域：
的技術人員對現(xiàn)有技術的掌握及本發(fā)明的記載，還可以使用與本發(fā)明實施例中所述的方法、設備、材料相似或等同的現(xiàn)有技術的任何方法、設備和材料來實現(xiàn)本發(fā)明。下文結合具體實施例對本發(fā)明方法的具體實施及效果進行詳細說明。實施例1一種大豆分離蛋白制備方法如下：(1)第一次提?。簩⒚撝蠖蛊珊?0倍量的水混合后置于提取罐中，向該提取罐中加入濃度為30％的氫氧化鈉溶液，調節(jié)混合料液ph值至8.0，在水溫25℃的條件下，攪拌浸提60min，浸提完成后，對提取液進行離心分離，得到固相豆渣組分1和液相豆乳組分1；(2)第二次提?。河谜羝?、水和30％的氫氧化鈉溶液預先配制ph11-13的淡堿水，保持淡堿水溫度為85℃；向上述固相豆渣組分1中加入脫脂大豆粕6倍量的上述淡堿水進行水溶，調節(jié)混合料液ph值至9.0，進行第二次攪拌浸提20min，第二次浸提完成后，對提取液進行離心分離，得到固相豆渣組分2和液相豆乳組分2；(3)酸沉：將上述液相豆乳組分1和液相豆乳組分2混合均勻后移入酸沉罐，將該豆乳混合液的溫度保持在40℃，加鹽酸調節(jié)ph至5.0，進行沉降，酸沉完成后，對酸沉液進行離心分離，得到大豆分離蛋白粗品；(4)上述大豆分離蛋白粗品經(jīng)本領域中常規(guī)的中和、殺菌、干燥工藝制得大豆分離蛋白成品。工藝參數(shù)實驗驗證1、微生物數(shù)量a.測定在不同溫度條件下進行第一次提取，所得到液相豆乳組分1中的微生物數(shù)量，其他提取條件完全一致：均為加入10倍量水，將混合料液ph值調至8.0，攪拌浸提60min。結果見表1所示：表1不同溫度下第一次提取產(chǎn)品中微生物數(shù)量溫度(℃)菌落總數(shù)(cfu/g)15103-10625104-10735105-10845105-108從表1中可以看出，當在不同溫度條件下進行第一次提取時，提取溫度越低，所得液相豆乳組分1中的微生物數(shù)量越少，但當提取溫度過低時，又會影響提取的完全程度和提取效率，綜合考慮，我們認為在10-25℃條件下提取，既可實現(xiàn)減少微生物數(shù)量的目的，又不致使提取不完全或提取效率過低。b.測定在不同溫度條件下進行第二次提取，所得到液相豆乳組分2中的微生物數(shù)量，其他提取條件完全一致：均為第一次提取加入10倍量水，將混合料液ph值調至8.0，溫度25℃，攪拌浸提60min；第二次提取加入6倍量水，將混合料液ph值調至9.0，攪拌浸提20min。結果見表2所示：表2不同溫度下第二次提取產(chǎn)品中微生物數(shù)量溫度(℃)菌落總數(shù)(cfu/g)75102-10480101-10485101-10345105-108從表2中可以看出，當在不同溫度條件下進行第二次提取時，提取溫度越高，所得液相豆乳組分2中的微生物數(shù)量越少，尤其是與45℃條件相比，當提取溫度達到80℃以上時，所得液相豆乳組分2中的微生物數(shù)量減少了至少1萬倍以上，經(jīng)綜合考慮，我們認為在70-85℃條件下提取，既可實現(xiàn)減少微生物數(shù)量的目的，又不致溫度過高影響蛋白產(chǎn)品的品質。2、豆渣蛋白含量a.測定在不同溫度條件下進行第二次提取，每噸大豆粕原料所得到的豆渣量以及所得豆渣中的粗蛋白含量，其他提取條件完全一致：均為第一次提取加入10倍量水，將混合料液ph值調至8.0，溫度25℃，攪拌浸提60min；第二次提取加入6倍量水，將混合料液ph值調至9.0，攪拌浸提20min。結果見表3所示：表3不同溫度下第二次提取所得豆渣量及豆渣粗蛋白含量溫度(℃)噸豆粕產(chǎn)豆渣量(噸)豆渣cp(干基，％)752.5219.8802.4719.1852.4418.8452.6522.0從表3中可以看出，當在不同溫度條件下進行第二次提取時，提取溫度越高，每噸豆粕所產(chǎn)豆渣量越少，而所得豆渣中的粗蛋白含量也越低，說明在70-85℃條件下提取，能夠獲得比45℃條件時更高的蛋白提取率，蛋白流失明顯減少，從而降低了生產(chǎn)成本。以上對本發(fā)明優(yōu)選的具體實施方式和實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例，在本領域技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構思的前提下作出各種變化。當前第1頁12