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1. WO2020113973 - RICE PROTEIN POWDER BY ENZYMOLOSIS HAVING MINIMAL GRANULAR SENSATION, PREPARATION METHOD THEREFOR AND APPLICATION THEREOF

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说明书

发明名称

技术领域

0001  

背景技术

0002   0003   0004  

发明概述

技术问题

0005   0006  

技术解决方案

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026  

有益效果

0027   0028   0029   0030   0031  

本发明的实施方式

0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

说明书

发明名称 : 一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉及其制备方法与应用

技术领域

技术领域

[0001]
本发明涉及大米蛋白技术领域,尤其是涉及一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉及其制备方法与应用。

背景技术

背景技术

[0002]
大米蛋白粉主要来源于大米,大米中含有8%左右的蛋白质含量,大米蛋白的原料来源大部分是制糖厂、味精厂等发酵后的米渣原料,该原料中的蛋白得到富集,含量大于50%。以该原料为基料进行进一步的提纯,得到食品级80%以上蛋白含量的可食用大米蛋白粉,是最为经济有效的利用途径之一。米渣中蛋白质主要是水不溶性的谷蛋白,蛋白经过前道工序长时间的高温液化和淀粉酶水解过程,蛋白质分子之间发生变性凝聚,蛋白质分子与脂肪、纤维素、糖等分子间也形成交联结构,从而导致蛋白溶解度进一步下降。目前制备高纯度蛋白的方法主要有碱溶酸沉法、酶法以及溶剂法。
[0003]
提纯后的大米蛋白由于受其本身蛋白性质的影响,溶解度低,极大程度上限制了大米蛋白的应用。国内外对于食品蛋白质的改性方法主要集中在酶法、酸法、酰基化和糖基化等作用。酸法不易控制水解度且影响最终口感,酰基化反应的产物安全性值得商榷,糖基化作用所需要添加的糖类物质较多才能产生效果,故这些改性技术在工业上均没有得到很好的应用。酶法改性相对而言反应条件温和可控,产物也具有一定功能性,同时也不会降低蛋白含量。
[0004]
酶法改性的机理主要是通过酶解打破原有的分子结构,使疏水性基团和亲水性基团暴露到分子表面,亲水性基团使蛋白质与水的作用得以加强,同时使蛋白质分子构象发生变化,是基于上述原理改善蛋白质的理化性质。

发明概述

技术问题

[0005]
现有技术多采用单一的内切酶作用,酶切位点随机,为了修饰风味,多采用外切型的风味酶,水解过程产生较多游离氨基酸,导致最终产品的风味不佳。
[0006]
现有技术对酶解产品的口感关注不大,只是关注水解度的情况,最终导致水解度偏高,口感发苦,产生鲜味,影响产品的最终应用。

技术解决方案

[0007]
针对现有技术存在的上述问题,本发明申请人提供了一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉及其制备方法与应用。本发明酶解大米蛋白的蛋白含量>80%,脂肪<3%,氮溶解指数>30%,水分含量<5%,可溶蛋白分子量分布情况如下:分子量小于2000Da的占比大于70%。
[0008]
本发明的技术方案如下:
[0009]
一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉,所述大米酶解蛋白粉的制备方法包括如下步骤:
[0010]
(1)制糖米渣前处理:以制糖米渣为初始原料,过40目筛去除大颗粒杂质;
[0011]
(2)高温挤压预处理:将步骤(1)所得米渣原料加水调粉,对物料进行挤压预处理;
[0012]
(3)精制处理:碱液调节米渣料液pH为7.2~8.0,将碱法处理精制后的料液进行固液分离,得到提纯后的蛋白湿渣,蛋白含量高于80%;
[0013]
(4)湿法粉碎:蛋白湿渣调浆至浓度为10-30wt%,经过湿法分级粉碎处理,蛋白质粒径下降到100目左右,经过压力曲筛分离,筛上物返回粗粉碎进行二道粉碎处理,筛下物准备进行酶解反应;
[0014]
(5)控制酶解:将步骤(4)制得的蛋白料液进行标准化,调节物料的温度值45-55℃,pH调节至5.5-8.5,用复合内切酶协同作用控制蛋白部分水解;
[0015]
(6)灭酶:将蛋白酶解液通入蒸汽,维持80-90℃反应30min,终止酶解反应;
[0016]
(7)微射流处理:将蛋白酶解液输送进入微射流,压力30-35Mpa,循环2-4次,进一步降低物料的粒径至10-25μm;
[0017]
(8)喷雾干燥:将处理后料液经过喷雾干燥,进风温度180-200℃,出风温度80-100℃,经过喷雾干燥处理后物料的水分降低至5%;
[0018]
(9)粉碎:对喷雾干燥后的样品进一步粉碎,制备不同粒径的产品。
[0019]
步骤(2)中所述调粉过程中水分含量为10-20wt%;所述挤压过程中挤压机内部腔体温度设置为130-160℃。
[0020]
步骤(3)中所述碱液为NaOH、Na2CO3、NaHCO3水溶液中的一种或多种,碱液浓度为10%。
[0021]
步骤(4)中所述压力曲筛的目数为80-120目,压力0.2-0.4MPa。
[0022]
步骤(5)中所述复合内切酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶中的两种或多种。
[0023]
一种所述低颗粒感的大米酶解蛋白粉的应用,用于制备功能性液体饮料。
[0024]
所述将酶解大米蛋白粉与乳化剂、稳定剂复配后制备功能性液体饮料;所述稳定剂为卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶的混合物;所述乳化剂为单甘脂、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖酯的混合物。
[0025]
一种所述低颗粒感的大米酶解蛋白粉的应用,用于制备能量棒。
[0026]
一种所述低颗粒感的大米酶解蛋白粉的应用,用于制备动物饲料或宠物食品。

有益效果

[0027]
本发明经过制糖高温处理的大米蛋白已经变性,经过挤压处理后,大米蛋白质经过高温、高压和剪切处理,发生一系列复杂的物理化学反应,导致维持蛋白质三、四级结构的结合力发生变化,蛋白质分子之间的相互作用力变弱,使蛋白质分子呈线性定向排列,更利于后续酶解反应的进行,酶解敏感性提高;
[0028]
将经过高温处理复聚的蛋白颗粒分散,微射流是一种强剪切的物理粉碎方式,经过处理后的蛋白口感更为爽滑,颗粒感微弱;
[0029]
本发明采用湿法粉碎,同时经过高压微射流进一步对蛋白颗粒进行细化处理,该料液进行蛋白酶酶解,采用两种内切酶分别作用,无外切酶作用,可以有效的减少游离氨基酸的产生,避免不良风味的产生。通过特定内切酶的定向酶解作用,控制性酶切,得到具有功能性的酶解片段。
[0030]
本发明酶解大米蛋白的蛋白含量>80%,脂肪含量<3%,水分含量<5%,氮溶解指数>30%,可溶蛋白分子量分布情况如下:分子量小于2000Da的占比大于70% 。
[0031]
本发明针对热变性原料中存在难以酶解的蛋白空间结构,经过前处理手段,促进酶解,在酶解前结合一定的前处理手段,通过挤压的高温剪切作用,降低蛋白分子三、四级结构间相互作用力,将原料蛋白的分子结构充分打开,更利于酶的作用效果。在酶解前增加湿法粉碎的物理剪切作用,对降低酶解蛋白的颗粒感有一定的效果。酶解过程进一步破坏蛋白的二三级结构,蛋白质分子展开,由聚集体状态变成解聚状态,从而提高蛋白质的溶解性。随着水解度的增大,大米蛋白发生去折叠现象,使得内部亲水氨基酸的暴露,促使其溶解度进一步增大。

本发明的实施方式

[0032]
下面结合实施例,对本发明进行具体描述。
[0033]
实施例1
[0034]
一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉,所述大米酶解蛋白粉的制备方法包括如下步骤:
[0035]
(1)制糖米渣前处理:以制糖米渣为初始原料,过40目筛去除大颗粒杂质;
[0036]
(2)高温挤压预处理:将步骤(1)所得米渣原料加水调粉,调节水分含量为20wt%,对物料进行挤压预处理(挤压机内部腔体温度设置为130℃);
[0037]
(3)精制处理:采用10wt% NaOH水溶液调节米渣料液pH为7.2,将碱法处理精制后的料液进行固液分离,得到提纯后的蛋白湿渣,蛋白含量高于80%;
[0038]
(4)湿法粉碎:蛋白湿渣调浆至浓度为30wt%,经过湿法分级粉碎处理,蛋白质粒径下降到100目左右,经过压力曲筛(目数为80目,压力0.2MPa)分离,筛上物返回粗粉碎进行二道粉碎处理,筛下物准备进行酶解反应;
[0039]
(5)控制酶解:将步骤(4)制得的蛋白料液进行标准化,调节物料的温度值45℃,pH调节至5.5,用复合内切酶(酸性蛋白酶0.5wt%+中性蛋白酶0.5wt%)反应3h,协同作用控制蛋白部分水解;
[0040]
(6)灭酶:将蛋白酶解液通入蒸汽,维持80℃反应30min,终止酶解反应;
[0041]
(7)微射流处理:将蛋白酶解液输送进入微射流,压力30Mpa,循环2次,进一步降低物料的粒径至25μm;
[0042]
(8)喷雾干燥:将处理后料液经过喷雾干燥,进风温度200℃,出风温度100℃,经过喷雾干燥处理后物料的水分降低至5%;
[0043]
(9)粉碎:对喷雾干燥后的样品进一步粉碎,制备不同粒径的产品。最终产品的成分如表1所示。
[0044]
实施例2
[0045]
一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉,所述大米酶解蛋白粉的制备方法包括如下步骤:
[0046]
(1)制糖米渣前处理:以制糖米渣为初始原料,过40目筛去除大颗粒杂质;
[0047]
(2)高温挤压预处理:将步骤(1)所得米渣原料加水调粉,调节水分含量为15wt%,对物料进行挤压预处理(挤压机内部腔体温度设置为150℃);
[0048]
(3)精制处理:采用10wt%碱液(NaOH、Na2CO31:1混合)调节米渣料液pH为7.5,将碱法处理精制后的料液经过进行固液分离,得到提纯后的蛋白湿渣,蛋白含量高于80%;
[0049]
(4)湿法粉碎:蛋白湿渣调浆至浓度为20wt%,经过湿法分级粉碎处理,蛋白质粒径下降到100目左右,经过压力曲筛(目数为100目,压力0.3MPa)分离,筛上物返回粗粉碎进行二道粉碎处理,筛下物准备进行酶解反应;
[0050]
(5)控制酶解:将步骤(4)制得的蛋白料液进行标准化,调节物料的温度值55℃,pH调节至7.0,用复合内切酶(0.5wt%碱性蛋白酶+0.5wt%中性蛋白酶)反应3h,协同作用控制蛋白部分水解;
[0051]
(6)灭酶:将蛋白酶解液通入蒸汽,维持85℃反应30min,终止酶解反应;
[0052]
(7)微射流处理:将蛋白酶解液输送进入微射流,压力32Mpa,循环3次,进一步降低物料的粒径至18μm;
[0053]
(8)喷雾干燥:将处理后料液经过喷雾干燥,进风温度190℃,出风温度90℃,经过喷雾干燥处理后物料的水分降低至5%;
[0054]
(9)粉碎:对喷雾干燥后的样品进一步粉碎,制备不同粒径的产品。最终产品的成分如表1所示。
[0055]
实施例3
[0056]
一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉,所述大米酶解蛋白粉的制备方法包括如下步骤:
[0057]
(1)制糖米渣前处理:以制糖米渣为初始原料,过40目筛去除大颗粒杂质;
[0058]
(2)高温挤压预处理:将步骤(1)所得米渣原料加水调粉,调节水分含量为10wt%,对物料进行挤压预处理(挤压机内部腔体温度设置为160℃);
[0059]
(3)精制处理:采用10wt%碱液(NaOH、Na2CO3、NaHCO31:1:1复配)调节米渣料液pH为8.0,将碱法处理精制后的料液进行固液分离,得到提纯后的蛋白湿渣,蛋白含量高于80%;
[0060]
(4)湿法粉碎:蛋白湿渣调浆至浓度为10wt%,经过湿法分级粉碎处理,蛋白质粒径下降到100目左右,经过压力曲筛(目数为120目,压力0.4MPa)分离,筛上物返回粗粉碎进行二道粉碎处理,筛下物准备进行酶解反应;
[0061]
(5)控制酶解:将步骤(4)制得的蛋白料液进行标准化,调节物料的温度值50℃,pH调节至8.5,用复合内切酶(0.5wt%碱性蛋白酶+0.2wt%胰蛋白酶+0.2wt%糜蛋白酶)反应3h,协同作用控制蛋白部分水解;
[0062]
(6)灭酶:将蛋白酶解液通入蒸汽,维持90℃反应30min,终止酶解反应;
[0063]
(7)微射流处理:将蛋白酶解液输送进入微射流,压力35Mpa,循环4次,进一步降低物料的粒径至10μm;
[0064]
(8)喷雾干燥:将处理后料液经过喷雾干燥,进风温度180℃,出风温度80℃,经过喷雾干燥处理后物料的水分降低至5%;
[0065]
(9)粉碎:对喷雾干燥后的样品进一步粉碎,制备不同粒径的产品。最终产品的成分如表1所示。
[0066]
表1
[0067]
[表1]
蛋白质含量 (g/100g) 脂肪含量 (g/100g) 分子量小于 2000Da的占比
实施例1 81.5 2.3 70.2
实施例2 83.2 1.8 72.3
实施例3 85.8 1.4 73.8

[0068]
由表1数据可以看出本发明酶解大米蛋白的蛋白含量>80%,脂肪含量<3%,水分含量<5%,分子量分布情况如下:分子量小于2000Da的占比大于70%。
[0069]
测试例1
[0070]
将实施例1中制备所得大米酶解蛋白与复配稳定剂(卡拉胶:黄原胶:瓜尔豆胶=2:1:1)、复配乳化剂(单甘脂:聚甘油脂肪酸酯:蔗糖酯=1:1:1)按照比例10:1.5:1混合,再添加适量柠檬酸、大米糖浆调节甜酸比例,配置成10%浓度的大米酶解蛋白配方饮料。饮料的性能评价如表2所示。
[0071]
测试例2
[0072]
将实施例2中制备所得大米酶解蛋白与复配稳定剂(卡拉胶:瓜尔豆胶=2: 1)、复配乳化剂(单甘脂:聚甘油脂肪酸酯:蔗糖酯=1:1:1)按照比例10:1:1混合,再添加适量柠檬酸、大米糖浆调节甜酸比例,配置成10%浓度的大米酶解蛋白配方饮料。饮料的性能评价如表2所示。
[0073]
测试例3
[0074]
将实施例3中制备所得大米酶解蛋白与复配稳定剂(卡拉胶:黄原胶:瓜尔豆胶=2:1:1)、复配乳化剂(单甘脂:聚甘油脂肪酸酯:蔗糖酯=1:1:1)按照比例10:1:1混合,再添加适量柠檬酸、大米糖浆调节甜酸比例,配置成10%浓度的大米酶解蛋白配方饮料。饮料的性能评价如表2所示。
[0075]
表2
[0076]
[表2]
口感喜好打分 颗粒感
测试例1 8.5 3.0
测试例2 8.8 2.5
测试例3 9.0 2.0

[0077]
备注:口感结果由10位经过培训的感官评定员进行评定,由于市面上尚没有同类产品,所以没有对照样,口感喜好满分为10分,颗粒感由低到高分别为1-10分。
[0078]
测试例4
[0079]
将实施例3中制备所得的大米酶解蛋白粉作为能量棒的主要蛋白源,能量棒的配方为:
[0080]
(1)制备蛋白挤压颗粒:将大米酶解蛋白75份,大米粉20份,果葡糖浆4份,食用盐1份充分搅拌均匀,调节水分,进入挤压机分级升温,膨化切割成型,制备成蛋白颗粒;
[0081]
(2)15份奶油慢速搅打,并继续加入10份果葡糖浆和10份奶油;
[0082]
(3)搅打至产品软硬适中,适量加入挤压膨化后的大米酶解蛋白颗粒以及膨化燕麦片,继续搅拌混合均匀;
[0083]
(4)送入模具中,送入辊压机,将产品挤压成型;
[0084]
(5)挤压成型后的产品,可送入隧道冷却干燥成型,控制产品最终水分活度。能量棒性能测试:口感喜好打分8.0分,颗粒感2.0分,酥脆感。
[0085]
测试例5
[0086]
将实施例3中制备所得的大米酶解蛋白粉应用到动物饲料中,配方为:大米酶解蛋白粉40%,玉米粉18%,膨化豆粉25%,10%糖粉,4%食盐,3%磷酸氢钙。

权利要求书

[权利要求 1]
一种低颗粒感的大米酶解蛋白粉,其特征在于,所述大米酶解蛋白粉的制备方法包括如下步骤: (1)制糖米渣前处理:以制糖米渣为初始原料,过40目筛去除大颗粒杂质; (2)高温挤压预处理:将步骤(1)所得米渣原料加水调粉,对物料进行挤压预处理; (3)精制处理:碱液调节米渣料液pH为7.2~8.0,将碱法处理精制后的料液进行固液分离,得到提纯后的蛋白湿渣,蛋白含量高于80%; (4)湿法粉碎:蛋白湿渣调浆至浓度为10-30wt%,经过湿法分级粉碎处理,蛋白质粒径下降到100目左右,经过压力曲筛分离,筛上物返回粗粉碎进行二道粉碎处理,筛下物准备进行酶解反应; (5)控制酶解:将步骤(4)制得的蛋白料液进行标准化,调节物料的温度值45-55℃,pH调节至5.5-8.5,用复合内切酶协同作用控制蛋白部分水解; (6)灭酶:将蛋白酶解液通入蒸汽,维持80-90℃反应30min,终止酶解反应; (7)微射流处理:将蛋白酶解液输送进入微射流,压力30-35Mpa,循环2-4次,进一步降低物料的粒径至10-25μm; (8)喷雾干燥:将处理后料液经过喷雾干燥,进风温度180-200℃,出风温度80-100℃,经过喷雾干燥处理后物料的水分降低至5%; (9)粉碎:对喷雾干燥后的样品进一步粉碎,制备不同粒径的产品。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的大米酶解蛋白粉,其特征在于,步骤(2)中所述调粉过程中水分含量为10-20wt%;所述挤压过程中挤压机内部腔体温度设置为130-160℃。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的大米酶解蛋白粉,其特征在于,步骤(3)中所述碱液为NaOH、Na 2CO 3、NaHCO 3水溶液中的一种或多种,碱液浓度为10%。
[权利要求 4]
根据权利要求1所述的大米酶解蛋白粉,其特征在于,步骤(4)中所述压力曲筛的目数为80-120目,压力0.2-0.4MPa。
[权利要求 5]
根据权利要求1所述的大米酶解蛋白粉,其特征在于,步骤(5)中所述复合内切酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶中的两种或多种。
[权利要求 6]
一种权利要求1所述低颗粒感的大米酶解蛋白粉的应用,其特征在于,用于制备功能性液体饮料。
[权利要求 7]
根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述将酶解大米蛋白粉与乳化剂、稳定剂复配后制备功能性液体饮料;所述稳定剂为卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶的混合物;所述乳化剂为单甘脂、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖酯的混合物。
[权利要求 8]
一种权利要求1所述低颗粒感的大米酶解蛋白粉的应用,其特征在于,用于制备能量棒。
[权利要求 9]
一种权利要求1所述低颗粒感的大米酶解蛋白粉的应用,其特征在于,用于制备动物饲料或宠物食品。