一种基于双蛋白的多肽豆奶粉及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910143308.0

申请日:

2009.05.20

公开号:

CN101558791A

公开日:

2009.10.21

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):A23C 11/06公开日:20091021|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

A23C11/06; A23L1/20; A23C9/152; A23L1/305

主分类号:

A23C11/06

申请人:

黑牛食品股份有限公司

发明人:

罗宝剑

地址:

515064广东省汕头市潮汕路金园工业城9A5A6

优先权:

专利代理机构:

汕头市潮睿专利事务有限公司

代理人:

唐瑞雯

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内容摘要

一种基于双蛋白的多肽豆奶粉及其制备方法,其采用按重量百分比计的如下原料:含大豆多肽的豆浆(按干重计)30-45%,奶粉20-30%,麦芽糖浆15-30%,白糖10-20%,食用大豆油3-10%,大豆纤维素2-5%,大豆低聚糖1-4%,食用碳酸钙1%;该基于双蛋白的多肽豆奶粉由上述原料通过以下步骤制得:(1)制备含大豆多肽的豆浆;(2)营养调制;(3)高压均质细化;(4)喷雾干燥。由于本发明以大豆为主要原料,所以其成本低;由于大豆不仅提供大豆蛋白质,且部分大豆蛋白质被酶解为大豆多肽,所以原料来源丰富。本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉营养丰富,其口感细滑香浓、纯正,基本上没有豆腥味。

权利要求书

1、  一种基于双蛋白的多肽豆奶粉,其采用按重量百分比计的如下原料:
含大豆多肽的豆浆(按干重计)        30-45%
奶粉                              20-30%
麦芽糖浆                          15-30%
白糖                              10-20%
食用大豆油                        3-10%
大豆纤维素                        2-5%
大豆低聚糖                        1-4%
食用碳酸钙                        1%
并通过以下步骤制得:
(1)制备含大豆多肽的豆浆,其按干重计占原料重量30-45%;
(2)营养调制
将上述奶粉、麦芽糖浆、白糖、食用大豆油、大豆纤维素、大豆低聚糖和食用碳酸钙,按上述比例加入上述含大豆多肽的豆浆中进行调制,从而形成双蛋白多肽豆乳浆料,调制温度在55℃-65℃之间;
(3)高压均质细化
将上述双蛋白多肽豆乳浆料高压均质细化,均质压力在40Mpa-45Mpa之间;均质后,双蛋白多肽豆乳浆料的细度达到250目;
(4)喷雾干燥
将高压均质细化后的双蛋白多肽豆乳浆料喷雾干燥,干燥温度在98℃-105℃之间,瞬间高温受热时间1-2秒,喷雾干燥后制得基于双蛋白的多肽豆奶粉。

2、
  如权利要求1所述的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其特征在于:所述营养调制过程中,加入维生素A和维生素D,按每100kg的原料计,上述维生素A和维生素D用量如下:
维生素A                300-700mg
维生素D                2-6mg。

3、
  如权利要求1或2所述的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其特征在于:所述基于双蛋白的多肽豆奶粉每100g含有以下营养成份:
1)水分≤3%,
2)脂肪≥10%,
3)蛋白质≥18%,
4)总糖≤40%,
5)大豆多肽≥5%,
6)大豆膳食纤维≥2%。

4、
  如权利要求1所述的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其特征在于:所述含大豆多肽的豆浆通过以下步骤制得:
(1.1)制备豆浆
(1.2)低温酶解
向上述豆浆加入复合蛋白酶,上述复合蛋白酶将上述豆浆中的部分大豆蛋白质酶解为大豆多肽;
上述酶解的条件如下:
①底物浓度在10-12%之间,
②酶的活度为20000-25000u/g,
③酶解温度在37℃-45℃之间,
④酶解时间在40分钟-50分钟之间,
⑤酶解pH值在6.0-7.0之间;
上述复合蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶,每10000单位的复合蛋白酶中,3000-4000单位的蛋白酶来自木瓜蛋白酶,2000-3000单位的蛋白酶来自菠萝蛋白酶,4000-5000单位的蛋白酶来自中性蛋白酶;
(1.3)脱苦
在低温酶解后,通过以下方法进行脱苦处理:利用活性炭吸附、树脂吸附的方法,结合纳滤技术和膜分离技术,首先将大部分苦肽过滤分离,然后利用风味蛋白酶,对剩余的苦肽进行二级酶解;按干重计每45kg的含大豆多肽豆浆,上述风味蛋白酶的用量为10万-15万单位;
(1.4)灭酶失活
将低温酶解、脱苦后的豆浆升温至95℃-100℃之间,持续时间在4-5分钟之间,使蛋白酶失活,从而制得含大豆多肽的豆浆。

5、
  如权利要求4所述的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其特征在于:所述豆浆通过以下步骤制得:
(1.1.1)准备大豆,并进行大豆前处理
上述大豆前处理包括如下步骤:
①去杂  去除大豆中的杂质;
②烘豆  烘豆温度在90℃-95℃之间,烘干后,大豆水分在7.0%-8.0%之间;
③脱皮  烘干的大豆在一定的剪切力作用下,外皮和胚芽脱落,使脱皮后的豆瓣与豆皮分开;
(1.1.2)浸豆
将经过大豆前处理的大豆浸在水中,豆瓣与水按重量比例为1∶5,偏差在1%以内;调整泡豆水的pH值,使其在8.5-9.0之间;泡豆水温在50℃-60℃之间,浸豆时间在40-60分钟之间;
(1.1.3)钝化
钝化水温在98℃-100℃之间,钝化时间在60--90秒之间,形成湿豆;
(1.1.4)磨浆
将湿豆与水按重量比例为1∶1配制,水的温度在80℃-90℃之间,再将豆和水磨成浆料,磨浆的细度达150目,粗渣少于2%,浆料的浓度即干物质为25%;
(1.1.5)煮浆灭酶
煮浆温度在100℃-105℃之间,煮浆时间为3-5分钟;
(1.1.6)高压均质细化
浆料均质的温度在60℃-65℃之间,均质压力在25Mpa-30Mpa之间,均质后浆料细度达到200目,粗浆率小于1%;
(1.1.7)真空低温浓缩
①浓缩温度在60℃-70℃之间;
②浓缩压力在-0.80MPa--1.00MPa之间;
③豆浆原来的浓度是25%左右,浓缩后的浆料浓度在40%-45%之间,蛋白质含量在16-18%之间。

6、
  一种制备基于双蛋白的多肽豆奶粉的方法,其采用按重量百分比计的如下原料:
含大豆多肽的豆浆(按干重计)        30-45%
奶粉                              20-30%
麦芽糖浆                          15-30%
白糖                              10-20%
食用大豆油                        3-10%
大豆纤维素                        2-5%
大豆低聚糖                        1-4%
食用碳酸钙                        1%
并通过以下步骤制得:
(1)制备含大豆多肽的豆浆,其按干重计占原料重量30-45%;
(2)营养调制
将上述奶粉、麦芽糖浆、白糖、食用大豆油、大豆纤维素、大豆低聚糖和食用碳酸钙,按上述比例加入上述含大豆多肽的豆浆中进行调制,从而形成双蛋白多肽豆乳浆料,调制温度在55℃-65℃之间;
(3)高压均质细化
将上述双蛋白多肽豆乳浆料高压均质细化,均质压力在40Mpa-45Mpa之间;均质后,双蛋白多肽豆乳浆料的细度达到250目;
(4)喷雾干燥
将高压均质细化后的双蛋白多肽豆乳浆料喷雾干燥,干燥温度在98℃-105℃之间,瞬间高温受热时间1-2秒,喷雾干燥后制得基于双蛋白的多肽豆奶粉。

7、
  如权利要求6所述的制备基于双蛋白的多肽豆奶粉的方法,其特征在于:所述营养调制过程中,加入维生素A和维生素D,按每100kg的原料计,上述维生素A和维生素D用量如下:
维生素A            300-700mg
维生素D            2-6mg。

8、
  如权利要求6所述的制备基于双蛋白的多肽豆奶粉的方法,其特征在于:所述含大豆多肽的豆浆通过以下步骤制得:
(1.1)制备豆浆
(1.2)低温酶解
向上述豆浆加入复合蛋白酶,上述复合蛋白酶将上述豆浆中的部分大豆蛋白质酶解为大豆多肽;
上述酶解的条件如下:
①底物浓度在10-12%之间,
②酶的活度为20000-25000u/g,
③酶解温度在37℃-45℃之间,
④酶解时间在40分钟-50分钟之间,
⑤酶解pH值在6.0-7.0之间;
上述复合蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶,每10000单位的复合蛋白酶中,3000-4000单位的蛋白酶来自木瓜蛋白酶,2000-3000单位的蛋白酶来自菠萝蛋白酶,4000-5000单位的蛋白酶来自中性蛋白酶;
(1.3)脱苦
在低温酶解后,通过以下方法进行脱苦处理:利用活性炭吸附、树脂吸附的方法,结合纳滤技术和膜分离技术,首先将大部分苦肽过滤分离,然后利用风味蛋白酶,对剩余的苦肽进行二级酶解;按干重计每45kg的含大豆多肽豆浆,上述风味蛋白酶的用量为10万-15万单位;
(1.4)灭酶失活
将低温酶解、脱苦后的豆浆升温至95℃-100℃之间,持续时间在4-5分钟之间,使蛋白酶失活,从而制得含大豆多肽的豆浆。

9、
  如权利要求8所述的制备基于双蛋白的多肽豆奶粉的方法,其特征在于:所述豆浆通过以下步骤制得:
(1.1.1)准备大豆,并进行大豆前处理
上述大豆前处理包括如下步骤:
①去杂  去除大豆中的杂质;
②烘豆  烘豆温度在90℃-95℃之间,烘干后,大豆水分在7.0%-8.0%之间;
③脱皮  烘干的大豆在一定的剪切力作用下,外皮和胚芽脱落,使脱皮后的豆瓣与豆皮分开;
(1.1.2)浸豆
将经过大豆前处理的大豆浸在水中,豆瓣与水按重量比例为1∶5,偏差在1%以内;调整泡豆水的pH值,使其在8.5-9.0之间;泡豆水温在50℃-60℃之间,浸豆时间在40-60分钟之间;
(1.1.3)钝化
钝化水温在98℃-100℃之间,钝化时间在60--90秒之间,形成湿豆;
(1.1.4)磨浆
将湿豆与水按重量比例为1∶1配制,水的温度在80℃-90℃之间,再将豆和水磨成浆料,磨浆的细度达150目,粗渣少于2%,浆料的浓度即干物质为25%;
(1.1.5)煮浆灭酶
煮浆温度在100℃-105℃之间,煮浆时间为3-5分钟;
(1.1.6)高压均质细化
浆料均质的温度在60℃-65℃之间,均质压力在25Mpa-30Mpa之间,均质后浆料细度达到200目,粗浆率小于1%;
(1.1.7)真空低温浓缩
①浓缩温度在60℃-70℃之间;
②浓缩压力在-0.80MPa--1.00MPa之间;
③豆浆原来的浓度是25%左右,浓缩后的浆料浓度在40%-45%之间,蛋白质含量在16-18%之间。

说明书

一种基于双蛋白的多肽豆奶粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种豆奶粉及其制备方法,更具体地说,涉及一种基于植物蛋白和动物蛋白双重蛋白的多肽豆奶粉及其制备方法。
背景技术
蛋白质是构成生命体的基本物质,是生命组织形成的基础,蛋白质还是一切生物体的细胞和组织的主要组成成份,也是生物体形态结构的物质基础;所有的生物,从最简单的病毒到最高级的人类,它们千变万化的蛋白质都是由相同的20种氨基酸组成,这就构成了千姿百态的蛋白质世界。许多人都知道蛋白质和营养有关系,人体的营养合理,可增进人体健康,如果人体的营养不足或不平衡,长此以往,人的身体就会发生异常的生物化学变化,进而出现生理功能变化,最后会发生病理变化,引起疾病。所以营养与健康的关系极为密切,而蛋白质是人体一种重要的营养素,甚至生命都是通过蛋白质来实现的。在蛋白质长期供给不足时,会导致婴儿生长发育迟缓、成人体重减轻、肌肉萎缩、极易疲劳、贫血、对疾病抵抗力降低、创伤和骨折不易愈合、病后恢复缓慢。蛋白质严重缺乏时,将产生营养不良性水肿,甚至发生休克。
各类食物中蛋白质的含量各不相同,例如,鱼、奶、蛋含的蛋白质含量高,蔬菜水果类的蛋白质含量低。而豆奶粉的主要成份为豆粉和奶粉。其中,作为豆粉原料的大豆其蛋白质含量高,大豆的蛋白质含量一般在40%左右,比谷物的蛋白质含量高出4至5倍;同时,奶粉的蛋白质含量也很高。
在大豆中,组成蛋白质的基本成分是氨基酸,一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子水而缩合生成的化学键称为肽键。反应连续下去,可生成含有许多氨基酸残基的多肽链。这些多肽链再经过折叠而形成具有一定立体结构的复杂的大分子物质,即蛋白质。分子量小的蛋白质,每分子含有50-100个氨基酸,大一些的蛋白质含300多个氨基酸,每一种蛋白质都有其一定的氨基酸百分组成及其排列顺序。蛋白质是由很多氨基酸彼此以肽键相互连接的化合物,氨基酸能够彼此以肽键相互连接的化合物称作肽,而分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,称作多肽,含有的氨基酸少于10个就被称为寡肽,超过的就称为多肽,氨基酸为50多个以上的多肽称为蛋白质。
多肽的生物活性高,它能调节各种生理活动和生化反应。近几十年来,对于多肽的研究取得了突飞猛进的发展,现在的科学家已经对多肽有了清醒的认识。他们认为,多肽对人体具有非常重要的不可替代的调节作用,这种作用几乎涉及到人体的所有生理活动。如:神经、消化、吸收、代谢、循环、生长、生殖、内分泌等。目前对多肽的研究已经有许多用于医药和健康食品的开发。我们熟悉的胰岛素就是一种多肽,催产素和升压素都是多肽激素。在高节律、高度紧张的社会中,睡眠不正常的人群正在扩大,催眠肽因其没有副作用将是最好的选择。其他如能治疗糖尿病、胃溃疡、胰腺炎、侏儒症、胆囊收缩的有效药物全是多肽。对人体的免疫系统来说,多肽显得更加重要和直接,如甘露聚糖肽、胸腺肽、白蛋白多肽等,都可以快速激活巨噬细胞和T细胞等,从而提高人体细胞免疫水平,预防类似SARS这样由冠状病毒引起的感染。
目前,可应用于保健食品(功能食品)的功能肽有几十种。直接口服多肽也是一条快速、高效地补充氨基酸的途径,对体弱多病者是一种长期营养补充。多肽营养概念的提出,为功能肽在健康食品和食品添加剂的深入应用提供了无限生机。如乳肽,是针对婴幼儿牛奶变态反应而开发的,主要应用于婴幼儿食品,以及对平衡营养食品、运动食品和普通食品进行改良之用;蛋清肽广泛用于营养辅助食品,婴儿和老年用食品;玉米肽对运动后疲劳,改善肝脏病、防醉酒、肠功能障碍有作用。
过去的科学研究认为,蛋白质经消化道酶的酶解后,主要以氨基酸的形式被吸收。近两年的科学研究认为,人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸,而是以多肽的形式吸收的,这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。科学试验证明,多肽的吸收机制具有十大特点:
1、多肽不需被消化,而直接被吸收。通常,多肽是人体自身合成的,是人体将所吃的蛋白质进行酶促水解(促酶、消化酶、胰酶、胃蛋白酶、胃酸、消化道碱性物质进行分解,先变成氨基酸,然后合成肽,最终通过小肠进行吸收,然后经人体细胞、组织、器官及血液大循环)。如果多肽在体外已经合成好了,进入人体后就不需进行二次降解,而直接被吸收。
2、多肽能被吸收快速,口服剂如同针剂。人工体外合成的多肽,口服进入人体,其速度如同火箭一样,有的科学家把它称为“生物导弹”,快速地穿过人的口腔、胃,直接进入小肠,被小肠吸收,最终进入人体血液循环系统、器官及细胞组织,迅速发挥其生理作用和生物学功能。
3、多肽以完整的形式被吸收。多肽体自身有一层保护膜,人服用时,不会受到人体中的促酶、胰酶、淀粉酶、消化酶、胃蛋白酶及消化系统中的酸碱物质的损害或二次酶解,多肽是以完整的形式被人体吸收和利用的。
4、多肽具有百分之百被人体吸收的特点。吸收后,不会有任何排泄物,全部被人体吸收和利用。
5、多肽具有主动被人体吸收的特点。人体吸收任何物质都要耗费人体能量,而吸收肽不需消耗人体能量,肽是以自身的能量迫使人体吸收。对于因消化系统缺陷、障碍、损伤,而不能吸收营养者。对于运动人群在急需补充氮源,而又不能增加胃肠功能负担者、对于那些消化能力差、营养缺乏、身体虚弱、体弱多病者,有着重要的意义。多肽自身具有极强的活性和能量,它的主动吸收、迫使吸收,就是自身的活性和能量在起作用。因此,它在被人体吸收时,不是人体要耗费自身的能量去吸收它,而是多肽以自身的能量让人体吸收。由此看来,它的这一显著特点对消化系统未发育成熟的婴幼儿,对消化系统开始退化的老年人以及因过度运动而急需氮源,而又不能增加胃肠功能负担的运动员、体力劳动者有着重要意义。
6、多肽具有优先被人体吸收的特点。人们平常所食的营养物质,在吸收上,与多肽的竞争中,多肽具有优先吸收的特点。这与其主动吸收的特点是分不开的。
7、多肽在被人体吸收时,对氨基酸有保护作用。可保护氨基酸不受破坏。因此,肽与氨基酸的混合物是人体吸收蛋白质的最佳吸收机制。
8、多肽在人体中表现出载体作用。可将人平常所食的营养物质,特别是钙等对人体有益的微量元素,吸附、粘贴、装载在本体上。
9、多肽可在人体中起运输工具的作用。可将人平常所食的各种营养物质吸附在本体上后,然后运载输送到人体各个细胞、器官、组织,同本体一起被人体吸收和利用,发挥各自不同的功能作用。这就是目前世界上人们把多肽原料中间体作为药品和食品配方的原因,其目的是要加强药效,增强吸收率。
10、多肽被人体吸收后,在人体中起着信使作用。它作为神经递质传递信息,让人体各系统、器官、组织发挥各自和整体作用。
总之,多肽的吸收机制与其它各种物质的吸收机制大不相同。多肽的吸收机制非常特殊、特别,可以说是独树一帜。多肽的吸收机制优于一切物质,因此,它的吸收机制的发现,对人类的生理健康具有极其重要的意义,人类应该利用多肽的吸收机制,把人类的生命健康提高到一个崭新的水平,这也是多肽吸收机制重大发现的意义之所在。
我国是大豆的故乡,在大豆蛋白利用方面有着悠久的历史,开发了很多大豆制品:传统的大豆食品有豆腐、豆乳、腐竹、腐干等;目前已开发出的大豆蛋白产品有全脂豆粉、脱脂豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、大豆组织蛋白等。但由于大多数大豆蛋白质的分子量都在10万以上,分子内部结构复杂,使大豆蛋白的消化率远不及牛奶、鸡蛋等动物蛋白;而且大豆蛋白(特别是7S和2S)具有一定的抗原性,存在过敏原性的缺点,大大减低了它的营养价值;大豆蛋白溶解度低,无法作为功能性成分在乳制品、饮料、糖果等食品体系中加以利用,所有这些都大大限制了大豆蛋白的应用领域。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于双蛋白的多肽豆奶粉。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种基于双蛋白的多肽豆奶粉,其采用按重量百分比计的如下原料:
含大豆多肽的豆浆(按干重计)    30-45%
奶粉                          20-30%
麦芽糖浆                      15-30%
白糖                      10-20%
食用大豆油                3-10%
大豆纤维素                2-5%
大豆低聚糖                1-4%
食用碳酸钙                1%
并通过以下步骤制得:
(1)制备含大豆多肽的豆浆,其按干重(大豆的干物质,豆浆中除去水的部分)计占原料重量30-45%;
(2)营养调制
将上述奶粉、麦芽糖浆、白糖、食用大豆油、大豆纤维素、大豆低聚糖和食用碳酸钙,按上述比例(各原料的重量百分比)加入上述含大豆多肽的豆浆中进行调制,从而形成双蛋白多肽豆乳浆料,调制温度在55℃-65℃之间;
上述含大豆多肽的豆浆为主要原料,含大豆多肽的豆浆主要用于提供植物蛋白和大豆多肽,上述奶粉最好选用全脂奶粉,其主要用于提供动物蛋白和增强口感,从而使产品中含有双蛋白;上述麦芽糖浆和白糖主要用于增强风味和口感,上述大豆纤维素主要用于增加膳食纤维,上述食用大豆油主要用于增强风味和提供脂肪,上述大豆低聚糖主要用于促进肠道益生菌的增殖,上述食用碳酸钙主要用于提供钙质,其中钙的含量为40%;
为了进一步提高豆奶粉的营养成份,所述营养调制过程中,可以加入维生素A和维生素D,按每100kg的原料计,上述维生素A和维生素D用量如下:
维生素A            300-700mg
维生素D            2-6mg
(3)高压均质细化
将上述双蛋白多肽豆乳浆料高压均质细化,均质压力在40Mpa-45Mpa之间;均质后,双蛋白多肽豆乳浆料的细度达到250目;
(4)喷雾干燥
将高压均质细化后的双蛋白多肽豆乳浆料喷雾干燥,干燥温度在98℃-105℃之间,瞬间高温受热时间1-2秒,喷雾干燥后制得基于双蛋白的多肽豆奶粉;成品的水分小于4%,成品的粉颗粒直径大于500微米;
(5)冷却
将上述基于双蛋白的多肽豆奶粉冷却,冷却温度至30℃-40℃之间;
(6)包装
将冷却后的基于双蛋白的多肽豆奶粉包装起来。
所述基于双蛋白的多肽豆奶粉每100g含有以下营养成份:
1)水分≤3%,
2)脂肪≥10%,
3)蛋白质(植物蛋白和动物蛋白)≥18%,
4)总糖(以蔗糖计)≤40%,
5)大豆多肽≥5%,
6)大豆膳食纤维≥2%。
所述含大豆多肽的豆浆通过以下步骤制得:
(1.1)制备豆浆
(1.2)低温酶解
向上述豆浆加入复合蛋白酶,上述复合蛋白酶将上述豆浆中的部分大豆蛋白质酶解为大豆多肽;
上述酶解的条件如下:
①底物浓度(豆浆中的蛋白质含量)在10-12%之间,
②酶的活度为20000-25000u/g(单位/克),
③酶解温度在37℃-45℃之间,
④酶解时间在40分钟-50分钟之间,
⑤酶解pH值在6.0-7.0之间;
上述复合蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶,每10000单位的复合蛋白酶中,3000-4000单位的蛋白酶来自木瓜蛋白酶,2000-3000单位的蛋白酶来自菠萝蛋白酶,4000-5000单位的蛋白酶来自中性蛋白酶;
上述酶的活度是指每克蛋白质酶解所需的酶的单位浓度;上述酶解程度达25%以上(以蛋白质计),通常在25%-30%之间,即豆浆中的25%以上大豆蛋白质被酶解为大豆多肽,从而提高了豆奶粉中的大豆多肽含量。
酶的基本作用在于将物质分子结构中的键或链切断,起到分解物质分子结构及改变其特性的作用。酶分为内切酶和外切酶。常见的酶有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等等,常见的蛋白酶有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶等;
由于蛋白酶对所作用的反应底物有严格的选择性,一种蛋白酶仅能作用于蛋白质分子中一定的肽键。不同种类的蛋白酶除了对反应底物有针对性外,其特性和反应条件也有较大差异,表现在底物浓度、PH值、酶活(活力浓度)、反应温度、反应时间等参数,并且各种酶制剂本身的活力单位也不一样;在同一反应条件下,难以同时发挥各种酶的最佳优势和作用;在使用实践中,复合蛋白酶往往比使用单纯一种酶效果好,使用复合蛋白酶的关键在于,需要通过长时间的大量试验,筛选优化反应参数,取得最佳结合点;
为了改善大豆蛋白的功能特性,拓宽其应用领域,开发其潜力,本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉运用了生物技术,将大豆蛋白质部分酶解为小分子量的大豆多肽,与大豆蛋白相比,大豆多肽除氨基酸组成与大豆蛋白一样具有优质蛋白的特点外,还具有大豆蛋白所不具备的良好的溶解性、稳定性等理化性质,而且具有易吸收和低过敏原性、降低血脂和胆固醇、降血压、促进矿物质吸收和脂肪代谢、增强运动员体能等多种生理功能,从而增加了产品的营养性和功能性;由于大豆多肽具有良好的溶解性和稳定性,所以有利于植物蛋白和动物蛋白的结合;这样,本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉不仅是一种蛋白型的食品,同时又是一种功能性食品;多肽是蛋白质的水解的中间产物(最终产物是氨基酸),但多肽更容易消化吸收,多肽作为一种生物活性物质具有多种保健功能;相对于大豆蛋白,大豆多肽具有更佳的营养特性、生理特性及加工特性:
a.易消化吸收以及较好的营养特性
经研究证明,蛋白质在胃及小肠中基本上水解为肽,直接以肽的形式由肠管吸收,而且吸收速度比蛋白质和氨基酸还快,因而可作为那些由通常饮食不能充分满足蛋白质营养需求的特殊条件的人员的食品。大豆多肽的氨基酸结构几乎完全与大豆蛋白一样,必需氨基酸平衡良好(见下表),含量丰富;而且通过蛋白质的改性作用消除了原蛋白中的一些营养抑制因子,在一定程度上增加了它的吸收利用效率。
大豆多肽的氨基酸含量(g/16g氮)

  氨基酸  WHO推  荐标准  SPI  大豆  多肽  氨基酸  SPI  大豆  多肽  异亮氨酸  4.0  4.9  5.0  甘氨酸  4.6  10.1  亮氨酸  7.0  7.7  7.6  丙氨酸  3.9  5.4  脯氨酸  5.5  6.1  6.0  丝氨酸  5.5  4.9  苏氨酸  4.0  3.7  3.7  组氨酸  2.5  6.2  色氨酸  1.0  1.4  0.9  天门冬氨酸  11.9  13.2  缬氨酸  5.0  4.8  5.3  谷氨酸  20.5  21.5  苯丙氨酸  6.0  5.4  3.7  精氨酸  7.8  7.7  胱氨酸  1.0  1.7  酪氨酸  3.7  1.9

b.高溶解度和低粘度特性
大豆多肽作为食品材料的合适性在于其粘度和溶解度。大豆蛋白的粘度随着浓度的增高而急剧升高,造成后续工艺操作困难,从而限制了大豆分离蛋白在流体食品中的添加使用。大豆多肽溶液的浓度在高达65%以上时粘度只有2200cp,溶解度高达99%以上,流动性良好,而且大豆多肽的溶解度对温度不敏感,在加热的情况下也不易凝固。大豆多肽在大豆蛋白的等电点pH4.3附近保持溶解状态;同时大豆多肽具有明显抑制蛋白质形成凝胶的性质,利用这种性质可以调整蛋白质食品的硬度和改良食感。
c.低抗原性无过敏反应
大豆蛋白由于分子量大,结构复杂,具有一定的抗原性,通过酶的降解,生成的大豆多肽分子较小,大大降低了抗原性,只有大豆蛋白的1/100~1/1000,因此大豆多肽可以给易引起食物过敏的人们提供一种比较安全的蛋白物料。
d.大豆多肽能促进脂肪代谢,具有减肥和降低血脂、胆固醇作用
实验证明:大鼠摄取大豆多肽后,能促使交感神经活化,诱发褐色脂肪组织功能激活,促进了能量代谢。因此,在保证足够肽的摄入的基础上,将其余能量组分降至最低,则可以达到减肥的目的,而且保证减肥者的体质。实验证明大豆多肽能有效地降低血脂和血胆固醇,可用于生产降胆固醇、降血脂和预防心血管系统疾病的保健食品。
e.大豆多肽可促进矿物质的吸收
大豆蛋白中还掺杂有植酸、草酸、鞣酸及其它多酚类物质,能明显降低人体对钙、锌、铜、镁、铁等矿物质的生物利用率。而在制备大豆多肽时,已将上述植酸等物质一同去除,同时大豆多肽分子可与钙、镁等无机离子形成可溶性螯合物,因而有利于食物中矿物质的吸收。
f.大豆多肽能促进发酵,改善肠道微生态平衡
实验证明,大豆多肽能促进乳酸菌、双歧杆菌、酵母的增殖,促进并增强面包酵母的产气作用。因此大豆多肽能促进发酵生产,能增强产品的风味和品质,并作为双歧因子能改善肠道微生态平衡。
(1.3)脱苦
由于蛋白质水解后会有一些苦味产生,主要是由于在水解过程中形成了一些含疏水氨基酸的短链肽,我们称之为苦肽,所以,在低温酶解后,通过以下方法进行脱苦处理:利用活性炭吸附、树脂吸附的方法,结合纳滤技术和膜分离技术,首先将大部分苦肽过滤分离,然后利用风味蛋白酶,对剩余的苦肽进行二级酶解;由于风味蛋白酶含有内切酶和外切酶,二级酶解时,起作用的主要是外切酶,风味蛋白酶的外切酶从苦肽的末端切断,不断地释放氨基酸,从而把剩余的苦肽彻底降解为氨基酸,达到脱苦的目的;上述利用活性炭吸附、树脂吸附方法和纳滤技术均为现有技术;按干重计每45kg的含大豆多肽豆浆,上述风味蛋白酶的用量为10万-15万单位;
(1.4)灭酶失活
将低温酶解、脱苦后的豆浆升温至95℃-100℃之间,持续时间在4-5分钟之间,使蛋白酶失活,从而制得含大豆多肽的豆浆;上述方法一般能够使蛋白酶失活率达100%;
从上述制得的含大豆多肽的豆浆中,取出一定量的含大豆多肽的豆浆,其按干重计占原料重量35-45%,以便进行营养调制。
所述豆浆通过以下步骤制得:
(1.1.1)准备大豆,并进行大豆前处理
上述大豆前处理包括如下步骤:
①去杂去除大豆中的杂质,根据比重的原理,将大豆中的泥土、沙石、金属筛除,同时,去除杂豆、烂豆,去杂率达到99%;
②烘豆烘豆温度在90℃-95℃之间,烘干后,大豆水分在7.0%-8.0%之间;烘豆温度均匀,局部温差小于0.2℃;脂肪氧化酶钝化率达到90%,防止产品产生豆腥味;
③脱皮烘干的大豆在一定的剪切力作用下,外皮和胚芽脱落,使脱皮后的豆瓣与豆皮分开;脱皮率达到99%,脱皮越干净,粗纤维越少,产品更细滑;
(1.1.2)浸豆
将经过大豆前处理的大豆浸在水中,豆瓣与水按重量比例为1∶5,偏差在1%以内;调整泡豆水的pH值,使其在8.5-9.0之间;泡豆水温在50℃-60℃之间,浸豆时间在40-60分钟之间,控制豆瓣的吸水和胀发程度,浸泡后吸水比例(按重量计)为1∶1,豆瓣增重1倍,偏差小于0.1%;
(1.1.3)钝化
钝化水温在98℃-100℃之间,钝化时间在60--90秒之间,形成湿豆;豆瓣的脂肪氧化酶进一步钝化,钝化率达到99%,保证产品极少有豆腥味;
(1.1.4)磨浆
将湿豆与水按重量比例为1∶1配制,水的温度在80℃-90℃之间,再将豆和水磨成浆料,磨浆的细度达150目,粗渣少于2%,浆料的浓度即干物质为25%左右,豆浆中的蛋白质含量为干物质的40%,所以豆浆中的蛋白质浓度为10%左右,偏差小于1%;
(1.1.5)煮浆灭酶
煮浆温度在100℃-105℃之间,煮浆时间为3-5分钟;豆浆煮熟率达100%,脲酶失活率100%,脲酶定性检测呈阴性;
如果豆浆煮得不够,脲酶不能完全失活,定性检测呈阳性或弱阳性;豆浆蒸煮过度,蛋白质变性,影响产品的风味和冲调的稳定性,并且大豆中的天然营养成分容易被破坏;
(1.1.6)高压均质细化
浆料均质的温度在60℃-65℃之间,均质压力在25Mpa-30Mpa之间,均质后浆料细度达到200目,粗浆率小于1%;
浆料越细,口感更滑,且有利于提高后段的酶解程度,缩短酶解时间,提高酶利用率,节约成本;
(1.1.7)真空低温浓缩
①浓缩温度在60℃-70℃之间;
②浓缩压力在-0.80MPa--1.00MPa之间;
③豆浆原来的浓度是25%左右,浓缩后的浆料浓度在40%-45%之间,蛋白质含量在16-18%之间;浆料浓度高,一方面有利于节能减排,有利于环保;另一方面使喷雾干燥后的颗粒更大,提高了速溶性。
一种制备基于双蛋白的多肽豆奶粉的方法,其采用按重量百分比计的如下原料:
含大豆多肽的豆浆(按干重计)            30-45%
奶粉                                  20-30%
麦芽糖浆                              15-30%
白糖                                  10-20%
食用大豆油                            3-10%
大豆纤维素                            2-5%
大豆低聚糖                            1-4%
食用碳酸钙                            1%
并通过以下步骤制得:
(1)制备含大豆多肽的豆浆,其按干重计占原料重量30-45%;
(2)营养调制
将上述奶粉、麦芽糖浆、白糖、食用大豆油、大豆纤维素、大豆低聚糖和食用碳酸钙,按上述比例加入上述含大豆多肽的豆浆中进行调制,从而形成双蛋白多肽豆乳浆料,调制温度在55℃-65℃之间;
为了进一步提高豆奶粉的营养成份,所述营养调制过程中,可以加入维生素A和维生素D,按每100kg的原料计,上述维生素A和维生素D用量如下:
维生素A            300-700mg
维生素D            2-6mg
(3)高压均质细化
将上述双蛋白多肽豆乳浆料高压均质细化,均质压力在40Mpa-45Mpa之间;均质后,双蛋白多肽豆乳浆料的细度达到250目;
(4)喷雾干燥
将高压均质细化后的双蛋白多肽豆乳浆料喷雾干燥,干燥温度在98℃-105℃之间,瞬间高温受热时间1-2秒,喷雾干燥后制得基于双蛋白的多肽豆奶粉。
所述含大豆多肽的豆浆通过以下步骤制得:
(1.1)制备豆浆
(1.2)低温酶解
向上述豆浆加入复合蛋白酶,上述复合蛋白酶将上述豆浆中的部分大豆蛋白质酶解为大豆多肽;
上述酶解的条件如下:
①底物浓度在10-12%之间,
②酶的活度为20000-25000u/g,
③酶解温度在37℃-45℃之间,
④酶解时间在40分钟-50分钟之间,
⑤酶解pH值在6.0-7.0之间;
上述复合蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶,每10000单位的复合蛋白酶中,3000-4000单位的蛋白酶来自木瓜蛋白酶,2000-3000单位的蛋白酶来自菠萝蛋白酶,4000-5000单位的蛋白酶来自中性蛋白酶;
(1.3)脱苦
在低温酶解后,通过以下方法进行脱苦处理:利用活性炭吸附、树脂吸附的方法,结合纳滤技术和膜分离技术,首先将大部分苦肽过滤分离,然后利用风味蛋白酶,对剩余的苦肽进行二级酶解;按干重计每45kg的含大豆多肽豆浆,上述风味蛋白酶的用量为10万-15万单位;
(1.4)灭酶失活
将低温酶解、脱苦后的豆浆升温至95℃-100℃之间,持续时间在4-5分钟之间,使蛋白酶失活,从而制得含大豆多肽的豆浆。
所述豆浆通过以下步骤制得:
(1.1.1)准备大豆,并进行大豆前处理
上述大豆前处理包括如下步骤:
①去杂去除大豆中的杂质;
②烘豆烘豆温度在90℃-95℃之间,烘干后,大豆水分在7.0%-8.0%之间;
③脱皮烘干的大豆在一定的剪切力作用下,外皮和胚芽脱落,使脱皮后的豆瓣与豆皮分开;
(1.1.2)浸豆
将经过大豆前处理的大豆浸在水中,豆瓣与水按重量比例为1∶5,偏差在1%以内;调整泡豆水的pH值,使其在8.5-9.0之间;泡豆水温在50℃-60℃之间,浸豆时间在40-60分钟之间;
(1.1.3)钝化
钝化水温在98℃-100℃之间,钝化时间在60--90秒之间,形成湿豆;
(1.1.4)磨浆
将湿豆与水按重量比例为1∶1配制,水的温度在80℃-90℃之间,再将豆和水磨成浆料,磨浆的细度达150目,粗渣少于2%,浆料的浓度即干物质为25%;
(1.1.5)煮浆灭酶
煮浆温度在100℃-105℃之间,煮浆时间为3-5分钟;
(1.1.6)高压均质细化
浆料均质的温度在60℃-65℃之间,均质压力在25Mpa-30Mpa之间,均质后浆料细度达到200目,粗浆率小于1%;
(1.1.7)真空低温浓缩
①浓缩温度在60℃-70℃之间;
②浓缩压力在-0.80MPa--1.00MPa之间;
③豆浆原来的浓度是25%左右,浓缩后的浆料浓度在40%-45%之间,蛋白质含量在16-18%之间。
本发明对照现有技术的有益效果是:
由于本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉及其制备方法均以大豆为主要原料,所以本发明的成本低;由于大豆不仅提供大豆蛋白质,而且部分大豆蛋白质被酶解为大豆多肽,所以原料来源丰富。本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉营养丰富,每100g本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉中含有以下营养成份:1)水分≤3%,比国家标准低1个百分点;2)脂肪≥10%,比普通豆奶粉高2个百分点;3)蛋白质(植物蛋白和动物蛋白)≥18%,比国家标准高3个百分点;4)总糖(以蔗糖计)≤40%,比国家标准低20%,更有利健康;5)大豆多肽≥5%,是普通豆奶粉的20倍,大豆低聚糖≥1%,是普通豆奶粉的5倍,膳食纤维≥2%,是普通豆奶粉的4倍。本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉其溶解度≥95%,比普通豆奶粉高7个百分点;其沉淀指数≤0.1,是普通豆奶粉的一半;其口感细滑香浓、纯正,基本上没有豆腥味。
又由于植物蛋白和动物蛋白营养特点各有不同,以大豆蛋白是优质蛋白质,含人体必需的八种氨基酸,是完全蛋白质,以大豆蛋白为代表的植物蛋白不含胆固醇,更有利于人体健康,但植物蛋白的钙含量相对较低。以牛奶蛋白为代表的动物蛋白也是优质蛋白质,营养全面,钙质含量高,但对于乳糖不耐受人群,喝牛奶不利于消化;而蛋白质分子量较大,人体对蛋白质不是直接吸收,而是在体内在各种消化酶的作用下,转化为肽类和氨基酸后,主要以肽的形式被人体吸收;所以,本发明正是根据植物蛋白和动物蛋白营养优势互补的原理,以大豆和奶粉为主要原料,在双重蛋白的基础上,运用生物技术,转化成小分子的多肽,更有利于人体直接消化吸收。
另外,本发明的基于双蛋白的多肽豆奶粉还强化了膳食纤维,低聚糖,钙质,维生素A、D。
附图说明
附图是本发明优选实施例的生产流程图。
具体实施方式
实施例1
如附图所示,制备10kg基于双蛋白的多肽豆奶粉的步骤如下:
1)准备大豆,并进行大豆前处理:
①去杂去除大豆中的杂质,根据比重的原理,将大豆中的泥土、沙石、金属筛除,同时,去除杂豆、烂豆,去杂率达到99%;
②烘豆烘豆温度95℃,烘干后,大豆水分为7.5%,烘豆温度均匀,局部温差小于0.2℃;脂肪氧化酶钝化率达到90%,防止产品产生豆腥味;
③脱皮烘干的大豆在一定的剪切力作用下,外皮和胚芽脱落,使脱皮后的豆瓣与豆皮分开,脱皮率达到99%,脱皮越干净,粗纤维越少,产品更细滑;
2)浸豆
将经过大豆前处理的大豆浸在水中,豆瓣与水按重量比例为1∶5,偏差在1%以内;调整泡豆水的pH值为8.6;泡豆水温为55℃,浸豆时间为45分钟,控制豆瓣的吸水和胀发程度,浸泡后吸水比例(按重量计)为1∶1,豆瓣增重1倍,偏差小于0.1%;
3)钝化
钝化水温为98℃,钝化时间为65秒,形成湿豆;豆瓣的脂肪氧化酶进一步钝化,钝化率达到99%,保证产品极少有豆腥味;
4)磨浆
将湿豆与水按重量比例为1∶1配制,水的温度为85℃,再将豆和水磨成浆料,磨浆的细度达150目,粗渣少于2%,浆料的浓度为25%左右,偏差小于1%;
5)煮浆灭酶
煮浆温度为102℃,煮浆时间为4分钟;豆浆煮熟率达100%,脲酶失活率100%,脲酶定性检测呈阴性;
如果豆浆煮得不够,脲酶不能完全失活,定性检测呈阳性或弱阳性;豆浆蒸煮过度,蛋白质变性,影响产品的风味和冲调的稳定性,并且大豆中的天然营养成分容易被破坏;
6)高压均质细化
浆料均质的温度为62℃,均质压力为27Mpa,均质后浆料细度达到200目,粗浆率小于1%;
浆料越细,口感更滑,且有利于提高后段的酶解程度,缩短酶解时间,提高酶利用率,节约成本;
7)真空低温浓缩
①浓缩温度为65℃;
②浓缩压力为-0.85MPa;
③浓缩后的浆料浓度为45%;浆料浓度高,一方面有利于节能减排和环保;另一方面使喷雾干燥后的颗粒更大,提高了速溶性;
8)低温酶解
向上述豆浆加入复合蛋白酶,上述复合蛋白酶将上述豆浆中的部分大豆蛋白质酶解为大豆多肽;
上述酶解的条件如下:
①底物浓度为10%,
②酶的活度为20000u/g,
③酶解温度为45℃,
④酶解时间为50分钟,
⑤酶解pH值为7.0;
上述复合蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶,每10000单位的复合蛋白酶中,3500单位的蛋白酶来自木瓜蛋白酶,2500单位的蛋白酶来自菠萝蛋白酶,4000单位的蛋白酶来自中性蛋白酶;
上述酶解程度达25%以上(以蛋白质计),通常在25%-30%之间,即豆浆中的25%以上大豆蛋白质被酶解为大豆多肽,从而提高了豆奶粉中的大豆多肽含量;
9)脱苦
在低温酶解后,通过以下方法进行脱苦处理:利用活性炭吸附、树脂吸附的方法,结合纳滤技术和膜分离技术,首先将大部分苦肽过滤分离,然后利用风味蛋白酶(含外切酶),对剩余的苦肽进行二级酶解;由于风味蛋白酶含有内切酶和外切酶,二级酶解时,起作用的主要是外切酶,风味蛋白酶的外切酶从苦肽的末端切断,不断地释放氨基酸,从而把苦肽彻底降解为氨基酸,达到脱苦的目的;上述利用活性炭吸附、树脂吸附方法和纳滤技术均为现有技术;按干重计每4.5kg的含大豆多肽豆浆,上述风味蛋白酶的用量为1.2万单位;
10)灭酶失活
将低温酶解、脱苦后的豆浆升温至96℃,持续时间为5分钟,使蛋白酶失活,从而制得含大豆多肽的豆浆;上述方法一般能够使蛋白酶失活率达100%;
从上述制得的含大豆多肽的豆浆中,取出干重4.5kg的含大豆多肽的豆浆,以便进行营养调制;
11)营养调制
准备其它原料:全脂奶粉2.0kg,麦芽糖浆1.5kg,白糖1.2kg,食用大豆油0.3kg,大豆纤维素0.3kg,大豆低聚糖0.1kg,食用碳酸钙0.1kg;
将上述全脂奶粉、麦芽糖浆、白糖、食用大豆油、大豆纤维素、大豆低聚糖和食用碳酸钙,加入上述含大豆多肽的豆浆中进行调制,从而形成双蛋白多肽豆乳浆料,调制温度为60℃;
为了进一步提高豆奶粉的营养成份,上述营养调制过程中,加入60mg维生素A和0.4mg维生素D;
12)二次高压均质细化
将上述双蛋白多肽豆乳浆料高压均质细化,均质压力为45Mpa,均质后,双蛋白多肽豆乳浆料的细度达到250目;
13)喷雾干燥
将高压均质细化后的双蛋白多肽豆乳浆料喷雾干燥,干燥温度为100℃,瞬间高温受热时间1.5秒,喷雾干燥后制得基于双蛋白的多肽豆奶粉;成品的水分小于3%,成品的粉颗粒直径大于500微米;
14)冷却
将上述基于双蛋白的多肽豆奶粉冷却,冷却至温度为40℃;
15)包装
将冷却后的基于双蛋白的多肽豆奶粉包装起来。
实施例1中制备的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其营养成分和指标如下表所示:(每100g)
  指标  基于双蛋白的多肽豆  奶粉的营养成分含量  普通豆奶粉的国家标  准  水分≤  3.0g  4.0g  脂肪≥  10.0g  8.0g  蛋白质≥  18.0g  15.0g  总糖(以蔗糖计)≤  40.0g  60.0g  大豆多肽≥  4.0g  ——  膳食纤维≥  2.0g  ——  低聚糖≥  1.0g  ——  钙质≥  320mg  ——  维生素A≥  600ug  ——  维生素D≥  4ug  ——

实施例2
实施例2中的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其生产工艺与实施例1中基于双蛋白的多肽豆奶粉的生产工艺基本相同,两者的不同之处在于:
实施例2是从实施例1中制得的含大豆多肽的豆浆中,即在步骤10)灭酶失活后,取出干重3.5kg的含大豆多肽的豆浆进行营养调制;在营养调制过程中,其它原料的重量如下:全脂奶粉2.5kg,麦芽糖浆1.8kg,白糖1.1kg,食用大豆油0.4kg,大豆纤维素0.4kg,大豆低聚糖0.2kg,食用碳酸钙0.1kg;
实施例3
实施例3中的基于双蛋白的多肽豆奶粉,其生产工艺与实施例1中基于双蛋白的多肽豆奶粉的生产工艺基本相同,两者的不同之处在于:
实施例2是从实施例1中制得的含大豆多肽的豆浆中,即在步骤10)灭酶失活后,取出干重3.8kg的含大豆多肽的豆浆进行营养调制;在营养调制过程中,其它原料的重量如下:全脂奶粉2.2kg,麦芽糖浆1.6kg,白糖1.3kg,食用大豆油0.5kg,大豆纤维素0.2kg,大豆低聚糖0.3kg,食用碳酸钙0.1kg;
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围;即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换,均为本发明的权利要求范围所覆盖。

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一种基于双蛋白的多肽豆奶粉及其制备方法,其采用按重量百分比计的如下原料:含大豆多肽的豆浆(按干重计)30-45,奶粉20-30,麦芽糖浆15-30,白糖10-20,食用大豆油3-10,大豆纤维素2-5,大豆低聚糖1-4,食用碳酸钙1;该基于双蛋白的多肽豆奶粉由上述原料通过以下步骤制得:(1)制备含大豆多肽的豆浆;(2)营养调制;(3)高压均质细化;(4)喷雾干燥。由于本发明以大豆为主要原料,所以其。

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