[发明专利]一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法；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。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种低植酸耐钙大豆蛋白的制备方法，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。

为进一步实现本发明目的，步骤(1)在pH值为4.5-5.5，温度为50℃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℃，时间优选为60-90s。

所述的超滤膜优选为截留分子量为80kDa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％。

本发明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100kDa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。本发明使用的原料可以是任何形式的商业大豆粕。