一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺的制作方法

文档序号:25421813发布日期:2021-06-11 21:33阅读:103来源:国知局

本发明涉及豌豆蛋白提取分离技术领域,特别涉及一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺。



背景技术:

豌豆分离蛋白是指通过一定的技术手段从豌豆中提取出来的蛋白含量(干基)≥75%的植物性蛋白质。豌豆蛋白本身具有一定的凝胶性,在工业提取过程中人们希望能尽量保留有蛋白的凝胶特性,使其有更大的应用领域,例如作为食品添加剂应用于肉制品和烘焙食品当中。

国内豌豆加工对于豌豆蛋白的提取工艺主要经过了泡豆、磨浆、碱溶、分离、酸沉和烘干一系列环节,生产出的蛋白颜色偏浅,凝胶性基本丧失,而且蛋白粉带有淀粉发酵原始的酸浆味。

现有技术生产的豌豆分离蛋白缺点如下:

1、现有的豌豆分离蛋白生产工艺在泡豆和提取过程中破坏了豌豆蛋白原有的凝胶性,生产出的产品凝胶性丧失。

2、豌豆分离蛋白成品凝胶性不稳定,同条生产线不同时期由于操作时间、温度和设备频率的轻微变化就会导致成品蛋白的凝胶性发生变化。

3、现有的豌豆分离蛋白生产过程中仅仅是单纯的将淀粉、纤维和蛋白分离开,而没有将原料中有用成分进行进一步的相互再利用。



技术实现要素:

为了解决现有技术的问题,本发明提供了一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺,其采用糖基化法提取豌豆分离蛋白,在蛋白生产的关键环节加入淀粉酶和纤维素酶,通过调整特定反应条件使得淀粉和纤维中分解产生的糖与蛋白分子产生交联反应,提高蛋白成品的凝胶特性,同时提升产品凝胶性能的稳定性。

本发明所采用的技术方案如下:

一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺,包括以下步骤:

(1)豌豆磨粉:使用粉碎设备将清洗去皮后的豌豆磨碎,确保90%以上的豌豆粉粒径处于74-38μm之间;

(2)加水浸提:用25±5℃的食品加工用水与豌豆粉按1:4-6比例混合,使用碱液调整其ph为9.0-10.0,混合均匀后的浆液使用泵输送至物料罐中,不停搅拌保证浸提时间在20-30min以内;

(3)离心分离:浸提时间到后,使用离心机将固液分离,在分离过程中保证液相中固相悬浮物体积分数为1%-2%之间,将液相泵入反应釜中;

(4)液相酶反应:液相反应釜中加入0.1%-0.5%的淀粉酶和纤维素酶,温度控制在50±2℃,ph在7.0±0.5,反应时间10-15min;

(5)灭酶和酸沉:酶解时间到后,将液相在10-20分钟升温至80-90℃之间,同时使用食品级盐酸将液相ph调整至4.5±0.3,调整ph后的液相快速泵入酸沉物料罐中,并保持不断搅拌;

(6)离心分离和中和:将酸沉后的混合液进行离心,离心后的固相蛋白乳保持水分含量在80%-85%之间,用泵输送至物料罐中,而后用碱液将物料罐中的蛋白乳ph调节至7.0±0.5之间;

(7)糖基化反应:使用高温蒸汽将中和物料罐中的蛋白乳升温至140℃以上,加热时间10-15s,使得蛋白乳和其中的糖发生糖基化反应;

(8)干燥成品:糖基化的蛋白乳经过干燥后成为成品豌豆分离蛋白。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是:

本发明采用法糖基化法提取豌豆分离蛋白,在蛋白生产的关键环节加入淀粉酶和纤维素酶,通过调整特定反应条件使得淀粉和纤维中分解产生的糖与蛋白分子产生交联反应,提高蛋白成品的凝胶特性,同时提升产品凝胶性能的稳定性。

与现有技术相比,本发明的优点主要有:

1、现有的豌豆分离蛋白生产工艺在泡豆和提取过程中破坏了豌豆蛋白原有的凝胶性,生产出的产品凝胶性基本丧失,本发明生产的豌豆分离蛋白成品具有一定程度的凝胶特性。

2、豌豆分离蛋白成品凝胶性不稳定,同条生产线不同时期由于操作时间、温度和设备频率的轻微变化就会导致成品蛋白的凝胶性发生变化,但实际工业化生产中难免会遇到加工环节工艺参数的细微变化。本发明的生产工艺使用关键控制点特定控制的方式,提高生产的稳定性和确定性,通过控制关键控制点的工艺参数提高产品的凝胶特性,成功避免了其他非主要参数的影响,提高了实际生产的可操作性。

3、现有的豌豆分离蛋白生产过程中仅仅是单纯的将淀粉、纤维和蛋白分离开,而没有将原料中有用成分进行进一步的相互再利用。本发明将豌豆原料中的部分淀粉和纤维进行酶解,利用所产生的糖与蛋白进行糖基化反应,成功提高了豌豆分离蛋白成品的凝胶性。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺,包括以下步骤:

1、豌豆磨粉:使用粉碎设备将清洗去皮后的豌豆磨碎,确保90%以上的豌豆粉粒径处于74-38μm之间。

2、加水浸提:用25±5℃的食品加工用水与豌豆粉按1:4-6比例混合,使用碱液调整其ph为9.0-10.0,混合均匀后的浆液使用泵输送至物料罐中,不停搅拌保证浸提时间在20-30min以内。

3、离心分离:浸提时间到后,使用离心机将固液分离,注意在分离过程中保证液相中固相悬浮物体积分数为1%-2%之间,将液相泵入反应釜中。

4、液相酶反应:液相反应釜中加入0.1%-0.5%的淀粉酶和纤维素酶,温度控制在50±2℃,ph在7.0±0.5,反应时间10-15min。

5、灭酶和酸沉:酶解时间到后,将液相快速升温至80-90℃之间,同时快速使用食品级盐酸将液相ph调整至4.5±0.3,调整ph后的液相快速泵入酸沉物料罐中,并保持不断搅拌。

6、离心分离和中和:将酸沉后的混合液进行离心,离心后的固相蛋白乳保持水分含量在80%-85%之间,用泵输送至物料罐中,而后用碱液将物料罐中的蛋白乳ph调节至7.0±0.5之间。

7、糖基化反应:使用高温蒸汽将中和物料罐中的蛋白乳迅速升温至140℃以上,加热时间10-15s,使得蛋白乳和其中的糖发生糖基化反应。

8、干燥成品:糖基化的蛋白乳经过干燥后成为成品豌豆分离蛋白。

为验证豌豆分离蛋白凝胶强弱,特进行以下对比:

将1份上述工艺制出的豌豆分离蛋白与2-4份蒸馏水混合后搅拌均匀,使用均质设备均质1-2min后,将蛋白乳灌入肠衣中,而后置于85-90℃水浴锅中水浴加热30min。时间到后取出蛋白肠,冷却后置于0-8℃冷藏箱中15-18个小时。冷藏时间到后取出,剥下肠衣观察状态。

可以看到:

糖基化后豌豆分离蛋白的蛋白肠形状规则,轻按有弹性,切面整齐,纹理清晰。

普通工艺豌豆分离蛋白的蛋白肠不成形,轻轻一按就破碎,有的直接成糊状。

下面给出几个具体实施例加以详述:

实施例1

使用粉碎机将清洗去皮后的豌豆磨碎,确保90%以上的豌豆粉粒径在74-38μm之间;用25±5℃的食品加工用水与豌豆粉按1:4比例混合,使用碱液调整其ph为9.0,混合均匀后的浆液使用泵输送至物料罐中,不停搅拌保证浸提时间20min;浸提时间到后,使用离心机将固液分离,注意在分离过程中保证液相中固相悬浮物体积分数为1%-2%之间,将液相泵入反应釜中;而后在液相反应釜中加入0.2%的淀粉酶和0.2%的纤维素酶,温度控制在50±2℃,ph在7.0±0.5,反应时间10min;酶解时间到后,将液相快速升温至80-90℃之间,同时快速使用食品级盐酸将液相ph调整至4.5±0.3,调整ph后的液相快速泵入酸沉物料罐中,并保持不断搅拌;尽快将酸沉后的混合液进行离心,离心后的固相蛋白乳保持水分含量在80%-85%之间,用泵输送至物料罐中,而后用碱液将物料罐中的蛋白乳ph调节至7.0±0.5之间;之后使用高温蒸汽将中和物料罐中的蛋白乳迅速升温至140℃以上,加热时间10-15s,使得蛋白乳和其中的糖发生糖基化反应;最后将糖基化的蛋白乳进行干燥,就是成品豌豆分离蛋白。

豌豆分离蛋白凝胶强弱的对比:

将1份豌豆分离蛋白与2.5份蒸馏水混合后搅拌均匀,使用均质设备均质2min后,将蛋白乳灌入肠衣中,而后置于85-90℃水浴锅中水浴加热30min。时间到后取出蛋白肠,冷却后置于0-8℃冷藏箱中15-18个小时。冷藏时间到后取出,剥下肠衣观察状态。经测定凝胶强度达539g/cm2

实施例2

使用粉碎机将清洗去皮后的豌豆磨碎,确保90%以上的豌豆粉粒径处于74-38μm之间;用25±5℃的食品加工用水与豌豆粉按1:5比例混合,使用碱液调整其ph为9.5,混合均匀后的浆液使用泵输送至物料罐中,不停搅拌保证浸提时间在30min以内;浸提时间到后,使用离心机将固液分离,注意在分离过程中保证液相中固相悬浮物体积分数为1%-2%之间,将液相泵入反应釜中;而后在液相反应釜中加入0.1%的淀粉酶和0.1%的纤维素酶,温度控制在50±2℃,ph在7.0±0.5,反应时间15min;酶解时间到后,将液相快速升温至80-90℃之间,同时快速使用食品级盐酸将液相ph调整至4.5±0.3,调整ph后的液相快速泵入酸沉物料罐中,并保持不断搅拌;尽快将酸沉后的混合液进行离心,离心后的固相蛋白乳保持在水分含量在80%-85%之间,用泵输送至物料罐中,而后用碱液将物料罐中的蛋白乳ph调节至7.0±0.5之间;之后使用高温蒸汽将中和物料罐中的蛋白乳迅速升温至140℃以上,加热时间10-15s,使得蛋白乳和其中的糖发生糖基化反应;最后将糖基化的蛋白乳进行干燥,就是成品豌豆分离蛋白。

豌豆分离蛋白凝胶强弱的对比:

将1份豌豆分离蛋白与4份蒸馏水混合后搅拌均匀,使用均质设备均质2min后,将蛋白乳灌入肠衣中,而后置于85-90℃水浴锅中水浴加热30min。时间到后取出蛋白肠,冷却后置于0-8℃冷藏箱中15-18个小时。冷藏时间到后取出,剥下肠衣观察状态。经测定凝胶强度达118g/cm2

实施例3:该实施例是非糖基化提取蛋白工艺

使用粉碎机将清洗去皮后的豌豆磨碎,确保90%以上的豌豆粉粒径在74-38μm之间;用25±5℃的食品加工用水与豌豆粉按1:5比例混合,使用碱液调整其ph为10,混合均匀后的浆液使用泵输送至物料罐中,不停搅拌保证浸提时间在30min以内;浸提时间到后,使用离心机将固液分离,注意分离时尽可能最大程度排除固相悬浮物,再将液相泵入物料罐中;将液相快速升温至50-65℃之间,同时快速使用食品级盐酸将液相ph调整至4.5±0.3,调整ph后的液相快速泵入酸沉物料罐中,并保持不断搅拌;尽快将酸沉后的混合液进行离心,离心后的固相蛋白乳保持在水分含量在80%-85%之间,用泵输送至物料罐中,而后用碱液将物料罐中的蛋白乳ph调节至7.0±0.5之间;之后使用高温蒸汽将中和物料罐中的蛋白乳迅速升温至110-120℃之间,加热时间8-10s;最后将蛋白乳进行干燥,就是成品豌豆分离蛋白。

豌豆分离蛋白凝胶强弱的对比

将1份豌豆分离蛋白与4份蒸馏水混合后搅拌均匀,使用均质设备均质2min后,将蛋白乳灌入肠衣中,而后置于85-90℃水浴锅中水浴加热30min。时间到后取出蛋白肠,冷却后置于0-8℃冷藏箱中15-18个小时。冷藏时间到后取出,剥下肠衣观察状态如下,可见蛋白肠不成形,切面软绵成糊状。

用本发明的一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺,得到的蛋白成分分析如下表:

表1豌豆分离蛋白成分分析表

由此可见,采用本发明的一种糖基化法提取高凝胶性豌豆分离蛋白的生产工艺,生产出的蛋白成品的凝胶特性高,同时能够提升其衍生产品凝胶性能的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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