[發明專利]一種低植酸耐鈣大豆蛋白的制備方法

有效

• 申請號: 201210550009.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103053786A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 楊曉泉;張元元;尹壽偉;王金梅;郭健
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A23J1/14
• 分類號: A23J1/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明屬于食品加工技術領域，涉及低植酸含量低、耐鈣性能好的功能性大豆蛋白的制備方法及該大豆蛋白的產品應用實例。

背景技術

大豆蛋白可以與動物蛋白相媲美的優質植物蛋白，是來源廣泛的健康食品原料。當前，國內的大豆蛋白深加工產品主要有大豆分離蛋白(SPI)和大豆濃縮蛋白(SPC)。大豆中含有較高的植酸鹽，含量高達17.9mg/g(干重)，在大豆分離蛋白應用于乳制品生產中時，植酸的含量過高，不僅會直接影響到溶解特性，降低了奶制品中鈣的含量，也很大程度上影響了人體對乳制品當中金屬元素如Ca、Mg、Zn、Cu和Fe等營養元素的吸收。在生理pH下，植酸與鈣形成不溶性鹽，使得鈣的利用率低。由于鈣是人體必需的營養元素，為了保證人體健康和增強體質，通過食物成分科學合理地補鈣，并促進人體對鈣的吸收是十分重要的。目前市場上的補鈣產品多來源于牛奶，但是，由于大豆蛋白對鈣等金屬離子的敏感性，在富含礦物質(特別是堿金屬元素)的食品中添加大豆蛋白往往會發生聚集而生成絮凝沉淀，從而影響食品的品質，因而限制了大豆蛋白在豆奶、特殊功能性產品如醫用臨床營養品、流質食品等中的應用。

目前，工業上單獨采用植酸酶處理的方法去除植酸，但是去除的植酸等小分子物質不能完全透析而以游離形式存在于溶液中，仍影響蛋白的耐鈣性能及蛋白質本身的功能性質，效果并不十分顯著。采用超濾膜分子截留量大時，蛋白質截留率大大降低，影響了蛋白質提取率，采用超濾膜分子截留量較低時，膜污染十分嚴重，給工業化生產造成困難。從鈣的角度出發，采用分子鈣(如碳酸鈣、磷酸鈣等)或將鈣進行包埋處理，可以一定程度上減少鈣與蛋白質的接觸從而避免發生沉淀，但這些方法又不利于鈣的吸收。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種低植酸耐鈣大豆蛋白的制備方法；該方法不僅降低了大豆蛋白的植酸含量，提高了鈣的耐受能力。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種低植酸耐鈣大豆蛋白的制備方法，包括如下步驟和工藝條件：

(1)將低溫脫脂大豆粉溶于水中，每克低溫脫脂大豆粉溶于10-15ml水，充分攪拌后，在pH值為4.5-5.5，溫度為50-60℃條件下用植酸酶處理低溫脫脂大豆粉漿液2h以上，相對每克豆粉，植酸酶用量為1000-4000U；再將pH調至7.5-8.5的弱堿性條件下攪拌，過膠體磨均質10-30min，得到初步處理的大豆粉漿液；

(2)將大豆粉漿液進行噴射蒸煮處理，溫度為120-150℃，時間為10-100s；

(3)噴射蒸煮處理后的漿液調pH值至7.5～8.5，離心分離，上清液調pH值為4.0～4.5，離心后沉淀重新用水溶解，調節pH值為6.5～7.5；

(4)步驟(3)所得蛋白溶液再使用截留分子量為80kDa的超濾膜進行3-5次過濾，濃縮后的溶液經噴霧干燥或冷凍干燥，得到低植酸耐鈣大豆蛋白粉。

為進一步實現本發明目的，步驟(1)在pH值為4.5-5.5，溫度為50℃條件下用植酸酶處理低溫脫脂大豆粉漿液2h以上。

相對每克豆粉，植酸酶用量優選為2000-3000U。

將大豆粉漿液進行噴射蒸煮處理，溫度優選為130-140℃，時間優選為60-90s。

所述的超濾膜優選為截留分子量為80kDa的超濾膜。

所得到的低植酸耐鈣大豆蛋白產品的蛋白質含量為90-95％，植酸含量最低達到0.1％-0.3％，蛋白可耐受鈣量為蛋白質重量的1.0％-1.1％。

本發明利用植酸酶處理豆粉漿液，植酸酶在適宜條件能夠水解豆粉漿液中的植酸分子，使其與蛋白質解離，連續高溫熱處理器直接對酶解后的大豆粉漿液進行噴射蒸煮處理，使其在高溫、高壓、高剪切的條件下進行充分的變性與反應，使原本處于蛋白質內部的疏水氨基酸殘基伸展，暴露于溶劑中，蛋白質三級結構展開，從而降低了蛋白質表面的荷電量，進而減弱了蛋白質與鈣之間的靜電相互作用；同時由于熱處理過程中豆粉中本身含有的糖類物質與蛋白質發生了美拉德反應，使得一些氨基酸殘基接枝上了糖鏈，產生了空間位阻效應；與此同時，連續水熱處理能夠大幅度提高蛋白的分子量，使75％以上的蛋白質分子量處于100kDa以上，這為選擇截留分子量50-80kD的超濾膜提供可能，能夠大大提高蛋白截留率，同時降低膜污染現象。超濾膜處理能夠除去植酸酶解離后的植酸分子及其他金屬離子等小分子物質，同時對蛋白起到濃縮作用，提高了植酸去除的效率并增加了蛋白質的純度。本發明使用的原料可以是任何形式的商業大豆粕。