[发明专利]一种大豆分离蛋白的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品及食品加工领域，尤其涉及一种大豆分离蛋白的提取方法。

背景技术

大豆分离蛋白(SPI)是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90％以上，并含有近20种氨基酸，其中包括多种人体必需氨基酸。大豆分离蛋白营养丰富，且不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种。

大豆分离蛋白由于具有分散性、乳化性、水合性、吸油性、凝胶性、发泡性、结膜性等多种功能特性而被广泛应用于食品生产各领域。例如，大豆分离蛋白可应用于肉制品、饮料、营养食品、发酵食品生产，对提高食品品质、强化营养、降低血清胆固醇、防止心脏和脑血管疾病具有独特的作用。

目前，大豆分离蛋白的生产一般采用碱溶酸沉工艺，其中的提取工序通常分两次进行，第一次提取采用碱溶法，向提取罐内加入适量碱液和水溶解豆粕，调节料液PH至碱性，在40-55℃条件下提取60min以上，离心分离后得到固相豆渣和液相豆乳；然后再用适量的碱水对固相豆渣进行第二次提取，提取仍在40-55℃条件下进行，最后将两次提取得到的豆乳混合均匀后进入酸沉工序加酸沉降处理。

然而，上述大豆分离蛋白的常规提取工艺存在一些明显的缺点：

1、中间产品菌落总数高：从投料开始，蛋白提取过程需要经历约60-90min的第一次提取时间和约10-20min的第二次提取时间，提取时料液的PH为7-8，温度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质，是天然的微生物培养基，因此，从投料到得到中间产品豆乳的过程中微生物大量生长繁殖，最高可以达到10⁸数量级以上，通常在10⁵-10⁸数量级之间。料液中微生物的大量生长繁殖会对生产产生许多不利影响，一方面微生物生长繁殖产生的代谢产物中的不良风味物质会大大降低蛋白产品的口感，另一方面，微生物代谢产生大量蛋白酶，蛋白酶会水解蛋白导致蛋白在酸沉工序中无法正常沉淀，造成大量蛋白流失。

2、蛋白损失率高：提取后每吨大豆粕原料可产生含水量约为83.0％的豆渣2.6吨以上，豆渣中粗蛋白含量为20％以上，总体蛋白损失率达9.0％以上，造成蛋白资源的大量浪费，导致产品收率低，生产成本高。

针对上述大豆分离蛋白生产工艺中的微生物控制问题，目前业界绝大部分企业仅从食品安全角度出发，认为通过后续的高温瞬时杀菌工序能够有效杀死微生物，因此基本不考虑提取、酸沉、中和工序中的微生物控制问题；另有一些企业则是通过提高原辅料标准、杀菌剂处理、添加防腐剂等方法来应对此问题，但提高原辅料标准可控性及操作性很差，使用杀菌剂会引发食品安全问题，添加防腐剂不仅抑制微生物的效果差，而且成本很高。

综上可以看出，有关现有大豆分离蛋白生产工艺中微生物大量生长繁殖给生产带来不利影响的问题，目前还未引起行业的普遍重视，即使个别企业采取了一些应对措施，但效果都不甚理想，有些措施本身还会引发新的问题。我们在长期的生产实践中，充分认识到了此问题对大豆分离蛋白的生产所造成的严重不良影响，我们认为解决此问题绝不是仅仅依靠高温瞬时杀菌就能够完成的，而是应该强调对整个提取工艺流程进行系统控制，本发明通过对大豆分离蛋白提取工艺条件的改进进而建立了一套新的大豆分离蛋白提取方法，本发明方法能够有效的控制生产过程中的微生物生长繁殖，改善产品口感，降低蛋白水解程度，减少蛋白流失，在提高生产得率的同时降低了生产成本。

发明内容

解决的技术问题

本发明需要解决的问题是：现有大豆分离蛋白生产工艺中微生物大量生长繁殖会给生产带来诸多不利影响，例如降低蛋白产品的口感、造成大量蛋白流失等。然而，目前此问题还未引起行业的普遍重视，即使个别企业采取了一些措施，如提高原辅料标准、杀菌剂处理、添加防腐剂等来应对此问题，但效果都不甚理想，有些措施本身还会引发新的问题。

技术方案

本发明旨在提供一种简便易行的，能够对生产工艺中微生物增殖进行有效控制的，显著降低蛋白损失率的大豆分离蛋白提取方法。

首先，本发明采用第一次提取低温工艺，能够有效控制微生物的生长繁殖，我们发现，在大豆分离蛋白生产过程中，物料中微生物生长繁殖最适合的温度是25-40℃之间，通过避开此最适温度可以有效降低中间产品中的菌落总数。