1.本发明涉及大豆蛋白深加工技术领域，尤其涉及一种高风味功能性大豆分离蛋白及其生产方法。
背景技术：2.大豆蛋白作为一种可与动物蛋白相媲美的优质植物蛋白，含有人体必需的8种氨基酸，大豆蛋白必需氨基酸含量接近或高于fao/who建议的比例，含有丰富的多不饱和脂肪酸，另外还含有对人体健康有益的矿物质和磷脂等，营养价值很高，是理想的食用蛋白资源。
3.大豆分离蛋白以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90％以上，氨基酸种类有近20种，并含有人体必需氨基酸。其营养丰富，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之一。
4.益生元(prebiotics)是一种膳食补充剂，通过选择性的刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响从而改善寄主健康的不可被消化的食品成分(gibson and roberfroid，1995)。成功的益生元应是在通过上消化道时，大部分不被消化而能被肠道菌群所发酵的。最重要的是它只是刺激有益菌群的生长，而不是有潜在致病性或腐败活性的有害细菌。(郑建仙.功能性低聚糖[m].化学工业出版社)
[0005]
低聚果糖是以白砂糖为原料，经果糖基转移酶转化而成，是优质的益生元和水溶性膳食纤维，容易被有益益生菌利用，快速增殖双歧杆菌；在被有益菌利用的同时，产生大量的乙酸、丁酸等有机酸，抑制肠道内沙门氏菌等致病菌的生长，改善人体肠道环境。但低聚果糖不耐酸，在高温、ph＜4的环境下，易发生降解，影响其生理功效。
[0006]
低聚异麦芽糖是以精制玉米淀粉为原料，经酶的异构作用而制成的功能性多聚糖源。易溶于水，很难被人体消化吸收，但能有效地促进人体肠道的有益菌——双歧杆菌的生长繁殖，具有健肠效果。异麦芽糖对酸热温定，在酸性到弱酸性环境下，120℃加热15分钟不分解，故日本是将其作为食品配料大量使用在需高温加工的食品制造中，如面包，糕点，糖果制造，以改善品质和口感，并兼可提高其保健功能。
[0007]
低聚半乳糖是以乳糖为原料，经β-半乳糖苷酶(ec3.2.1.23)作用而制得。低聚半乳糖的热稳定性能较好，即使在酸性条件下也是如此，不被人体消化酶所消化，具有很好的双歧杆菌增殖活性。目前，受工艺技术影响，低聚半乳糖一次转化只能达到50-55％的纯度，还有相当含量的葡萄糖、半乳糖、乳糖，影响了低聚半乳糖的应用。
[0008]
低聚木糖是聚合糖类中增殖双歧杆菌功能最强的品种之一，它的功效性是其他聚合糖类的近20倍，人体胃肠道内没有水解低聚木糖的酶，所以其可直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，促进双歧杆菌增殖同时产生多种有机酸。降低肠道ph值，抑制有害菌生长，使益生菌在肠道大量增殖。
[0009]
据研究统计，绝大数益生元进入肠道后会在近端结肠发生菌群变化，而在远端的结肠未能发生菌群的变化，达不到微生态的平衡。由于大多数益生元不能全方位的贯穿结
肠前中末端，最大效能快速增殖有益菌，改善肠道环境。
[0010]
现在市场上用于食品加工的大豆分离蛋白产品，对大豆分离蛋白的灰分控制高，一般为4.5％以上，市面上的大分离蛋白产品主要存在苦涩味重、口感、风味不好，影响产品的应用领域。而且一些人会由于摄入大豆分离蛋白而导致肠胃不舒服。
[0011]
比如，中国专利文献cn103749937b(申请号cn201310745178.4)公开了一种低灰分大豆分离蛋白的生产方法。其制备工艺步骤：将原料低温脱脂豆粕与水按重量1:10-15的比例混合，调节ph值至6.5-7.0，搅拌；离心分离；酸沉ph值调节至4.8-5.0，进行沉降；中和调节ph至6.5-7.5；喷雾干燥得到大豆分离蛋白产品。本发明属于常规传统工艺，产品灰分一般在4.4-5.2％。再比如，中国专利文献cn101735313a(申请号cn200910262596.1)其主要为酸沉ph4.2-4.6，酸沉水洗，其灰分在4.0-4.5％。上述专利中产品灰分相对还是较高，仍然存在苦味和其他令人不愉快的味道。
技术实现要素：[0012]
针对上述问题，本发明主要是针对解决大豆分离蛋白中灰分含量的问题，同时进一步改善口感，同时含有益生元，可以改善甚至消除因为大豆分离蛋白导致的肠胃不良反应，提高产品的肠道保健功能，以进一步应用到高端固体或液体饮料中。
[0013]
大豆分离蛋白的灰分和苦味、涩味问题限制了大豆分离蛋白的利用，长期以来大豆分离蛋白的灰分只能在4.5％以上。一些通过大量水洗的工艺，可以降低一些灰分，但仍然在4.0％以上，而且由于水洗的影响，蛋白得率显著降低。研究中发现，低温豆粕的提取过程中的ph、酸沉过程中的ph和温度及酸沉得到的凝乳中的水分含量控制在以特定的范围内，可以显著降低灰分，进而改善口感。特别是本发明的方法，在低温豆粕的提取中，选择自然ph，不加碱调节ph，不引入外部的钠离子和碱性物质，进一步保障了降低灰分。本发明在保持同样的收率的条件下了，突破了4.0％的界限，就是基于上述发现。
[0014]
本发明第一方面在于提供高风味功能性大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0015]
(1)提取：将低温豆粕与水混合，ph自然，第一次提取，离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行第二次提取：将固相1与水混合，ph自然，提取，离心分离，所得固相2为副产品，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合，得的混合豆乳液；
[0016]
(2)酸沉：调节所述混合豆乳液加热温度至65-80℃，调ph值，进行离心分离，回收固相，得到固相3。
[0017]
在本发明的一些实施方式中，还包括以下步骤：
[0018]
(3)中和：所述固相3与水、氢氧化钠混合，调节ph和糖度，得到中和液；
[0019]
(4)调浆：将所述中和液与益生元组合物混合，得调浆液；
[0020]
(5)杀菌、闪蒸、干燥：将所述调浆液进行杀菌、闪蒸、干燥得到含有益生元高风味功能性大豆分离蛋白产品。
[0021]
在本发明的一些实施方式中，所述水为反渗透水，电导率≤40us/cm。
[0022]
在本发明的一些实施方式中，(1)中，所述低温豆粕按1:7-10重量比与水混合。
[0023]
在本发明的一些实施方式中，(1)中，所述固相1按1:4-6重量比与水混合。
[0024]
在本发明的一些实施方式中，(1)中，控制所述混合豆乳液的ph为6.0-6.5
[0025]
在本发明的一些实施方式中，(2)中，调节所述混合豆乳液ph值至4.7-5.1。
[0026]
在本发明的一些实施方式中，(2)中，所述固相3的水分质量百分比为《52％。
[0027]
在本发明的一些实施方式中，(3)中，所述固相3与水混合，调节糖度至14％。
[0028]
在本发明的一些实施方式中，(3)中，与氢氧化钠混合，调节ph至6.0-7.3。
[0029]
在本发明的一些实施方式中，(5)中，将所述中和液与占所述中和液干基质量0.2-5
‰
的益生元组合物混合。
[0030]
在本发明的一些实施方式中，(5)中，所述益生元组合物为低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖和低聚木糖中的一种或多种。
[0031]
在本发明的一些实施方式中，(5)中，所述益生元组合物中低聚果糖：低聚异麦芽糖：低聚半乳糖：低聚木糖的重量比为0.1-10：0.1-10：0.1-10：0.1-10。
[0032]
本发明第二方面在于提供一种根据第一方面所述的方法得到的高风味功能性大豆分离蛋白。
[0033]
本发明的有有益效果：
[0034]
本发明通过有针对性的去除产品中的灰分成分后，当产品中的灰分含量＜4％时，产品气味中的腥味去除掉了，产品味道中的苦味消除了，涩味明显减轻，从而极大提高了消费者对产品的接受程度，有利于产品的大范围推广应用。
具体实施方式
[0035]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0036]
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0037]
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。其中的各种组分、含量、步骤和参数，若非特别指出，均为平行试验。
[0038]
下列实施例和对比例中，所述低温豆粕的蛋白≥54％，nsi 75-86％，水分≤10％
[0039]
实施例1
[0040]
含有益生元的高风味功能性大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0041]
(1)提取：
[0042]
低温豆粕与反渗透水按1:8质量比混合，ph自然，提取温度45℃，搅拌10min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行二次提取：
[0043]
将固相1：反渗透水按照1:6质量比混合，ph自然，提取温度40℃，搅拌5min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合
豆乳液，混合豆乳液的自然ph为6.5；
[0044]
(2)酸沉：混合豆乳液加热温度至68℃，加入盐酸调节ph值于4.9，进行离心分离，回收固相；固相水分为55％；
[0045]
(3)中和：将(2)中的回收的固相加入反渗透水、氢氧化钠进行中和，调节ph至7.0、糖度至14％，得到中和液；
[0046]
(4)调浆：向中和液中加入占干基质量1
‰
益生元组合物，混合均匀得调浆液；
[0047]
(5)杀菌、闪蒸、干燥：将调浆液进行瞬时杀菌，温度为130℃，杀菌时间为10s，经闪蒸、干燥得到含有益生元高风味功能性大豆分离蛋白产品。
[0048]
所述益生元组合物包括重量比为1：1：1：1的低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚木糖。
[0049]
实施例2
[0050]
含有益生元的高风味功能性大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0051]
(1)提取：
[0052]
低温豆粕与反渗透水按1:10质量比混合，ph自然，提取温度40℃，搅拌10min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行二次提取：
[0053]
将固相1：反渗透水按照1:4质量比混合，ph自然，提取温度45℃，搅拌5min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液，混合豆乳液的自然ph为6.6；
[0054]
(2)酸沉：混合豆乳液加热温度至75℃，加入盐酸调节ph值于5.0，进行离心分离，回收固相；固相水分55％；
[0055]
(3)中和：将(2)中的回收的固相加入反渗透水、氢氧化钠进行中和，调节ph至7.0、糖度至14.2％，得到中和液；
[0056]
(4)调浆：向中和液中加入占干基质量1.5
‰
益生元组合物，混合均匀得调浆液；
[0057]
(5)杀菌、闪蒸、干燥：将调浆液进行瞬时杀菌，温度为132℃，杀菌时间为8s，经闪蒸、干燥得到含有益生元高风味功能性大豆分离蛋白产品。
[0058]
所述益生元组合物包括重量比为1：2：2：1的低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚木糖。
[0059]
实施例3
[0060]
含有益生元的高风味功能性大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0061]
(1)提取：
[0062]
低温豆粕与反渗透水按1:10质量比混合，ph自然，提取温度40℃，搅拌10min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行二次提取：
[0063]
将固相1：反渗透水按照1:4质量比混合，ph自然，提取温度45℃，搅拌5min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液，混合豆乳液的自然ph为6.6；
[0064]
(2)酸沉：混合豆乳液加热温度至62℃，加入盐酸调节ph值于5.0，进行离心分离，回收固相；固相水分55％；
[0065]
(3)中和：将(2)中的回收的固相加入反渗透水、氢氧化钠进行中和，调节ph至7.0、糖度至13.8％，得到中和液；
[0066]
(5)杀菌、闪蒸、干燥：将调浆液进行瞬时杀菌，温度为132℃，杀菌时间为8s，经闪蒸、干燥得到不含有益生元高风味功能性大豆分离蛋白产品。
[0067]
实施例4
[0068]
与实施例1的区别在于，所述益生元组合物包括重量比为1:1的低聚果糖、低聚异麦芽糖。
[0069]
对比例1
[0070]
大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0071]
(1)提取：
[0072]
低温豆粕与反渗透水按1:8质量比混合，调整ph7.2，提取温度38℃，搅拌15min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行二次提取：
[0073]
将固相1：反渗透水按照1:4.5质量比混合，加碱调ph8.0，搅拌10min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液，混合豆乳液的ph为7.5；
[0074]
(2)酸沉：混合豆乳液加入盐酸调节ph值于4.5，进行离心分离，回收固相；固相水分52％；
[0075]
(3)中和：将(2)中的回收的固相加入反渗透水、氢氧化钠进行中和，调节ph至7.0、调节糖度至13.8，得到中和液；
[0076]
(4)杀菌、闪蒸、干燥：将中和液进行瞬时杀菌，温度为128℃，杀菌时间为10s，经闪蒸、干燥得到不含有益生元高灰分大豆分离蛋白产品。
[0077]
对比例2：
[0078]
大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0079]
(1)提取：
[0080]
低温豆粕与反渗透水按1:8质量比混合，调整ph7.2，提取温度38℃，搅拌15min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行二次提取：
[0081]
将固相1：反渗透水按照1:4.5质量比混合，加碱调ph8.0，搅拌10min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液，混合豆乳液的ph为7.5；
[0082]
(2)酸沉：混合豆乳液加热温度至70℃，加入盐酸调节ph值于4.5，进行离心分离，回收固相；固相水分52％；
[0083]
(3)中和：将(2)中的回收的固相加入反渗透水、氢氧化钠进行中和，调节ph至7.0、糖度至13.8％，得到中和液；
[0084]
(4)杀菌、闪蒸、干燥：将中和液进行瞬时杀菌，温度为128℃，杀菌时间为10s，经闪蒸、干燥得到不含有益生元高风味功能性大豆分离蛋白产品。
[0085]
对比例3：
[0086]
大豆分离蛋白的生产方法，包括以下步骤：
[0087]
(1)提取：
[0088]
低温豆粕与反渗透水按1:7.5质量比混合，调整ph7.1，提取温度40℃，搅拌15min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行二次提取：
[0089]
将固相1：反渗透水按照1:5.0质量比混合，ph7.1，搅拌10min，进行卧螺离心分离，
所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液，混合豆乳液的ph为7.25；
[0090]
(2)酸沉：混合豆乳液加入盐酸调节ph值于4.55，进行离心分离，回收固相；固相水分52％；
[0091]
(3)中和：将(2)中的回收的固相加入反渗透水、氢氧化钠进行中和，调节ph至7.0、糖度至14％，得到中和液；
[0092]
(4)杀菌、闪蒸、干燥：将中和液进行瞬时杀菌，温度为128℃，杀菌时间为10s，经闪蒸、干燥得到不含有益生元高灰分大豆分离蛋白产品。
[0093]
检测方法
[0094]
灰分的检测方法参照gb5009.4-2016；
[0095]
气味的检测方法参照gb/t20884-2007；
[0096]
滋味的检测方法参照gb/t20884-2007；
[0097]
益生效果参考《保健食品检验与评价技术规范》(2003)版的通便功能检测方法，进行人体试食试验，采用同样的纳入受试者标准和受试者排除标准，每个实施例和对照例分为一组，每组受试者10人，性别和年龄不限。每天服用大豆分离蛋白产品100g，服用7天，试验期间不改变原来的饮食习惯，正常饮食。对照组服用淀粉安慰剂。记录每日排便次数、排便状况和粪便性质。有效是指符合下列指标之一：
[0098]
排便次数显著提高；
[0099]
排便状况等级提升一级；
[0100]
粪便性质等级提升一级；
[0101]
有效率为有效人数占总人数的百分比。
[0102]
按照上述方法对实施例及对比例制得的产品进行检测，结果如表1所示。
[0103]
表1灰分、气味、滋味和益生效果对照表
[0104] 灰分/％气味滋味益生有效率实施例13.8无异味淡甜涩味60％实施例23.9无异味淡甜涩味80％实施例33.8无异味淡甜涩味0实施例43.8无异味淡甜涩味20％对比例15.2腥味重苦涩味重0对比例24.5腥味轻苦涩味轻0对比例34.9腥味重苦涩味重0
[0105]
由表1中的结果可以看出，本发明通过有针对性的去除产品中的灰分成分后，当产品中的灰分含量＜4％时，产品气味中的腥味去除掉了，产品味道中的苦味消除了，涩味明显减轻，从而极大提高了消费者对产品的接受程度，有利于产品的大范围推广应用。
[0106]
从表1可以看出，实施例1-4显著优于对比例1-3，显著降低了灰分，改善了气味和滋味，另外添加的益生元可以有效改善便秘。
[0107]
长期以来人们的传统观念是碱提酸沉，在大豆的提取中，调节ph为碱性。本发明的实施例的生产方法，在低温豆粕的提取中，不需要控制ph，通过调整酸沉ph、分离机转差来控制凝乳的含水量，控制萃取方式、酸沉温度、凝乳含水量中和ph来降低灰分至5.0％以下。
而且减少了加碱的步骤，缩短了时间，减少了成本。
[0108]
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。
技术特征：1.高风味功能性大豆分离蛋白的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)提取：将低温豆粕与水混合，ph自然，第一次提取，离心分离，所得液相1进入豆乳储存罐，所得固相1进行第二次提取：将固相1与水混合，ph自然，提取，离心分离，所得固相2为副产品，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合，得的混合豆乳液；(2)酸沉：调节所述混合豆乳液加热温度至65-80℃，调ph值，进行离心分离，回收固相，得到固相3。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：(3)中和：所述固相3与水、氢氧化钠混合，调节ph和糖度，得到中和液；(4)调浆：将所述中和液与益生元组合物混合，得调浆液；(5)杀菌、闪蒸、干燥：将所述调浆液进行杀菌、闪蒸、干燥得到含有益生元高风味功能性大豆分离蛋白产品。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水为反渗透水，电导率≤40us/cm。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，(1)中，所述低温豆粕按1:7-10重量比与水混合；和/或，所述固相1按1:4-6重量比与水混合；和/或，控制所述混合豆乳液的ph为6.0-6.5。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，(2)中，调节所述混合豆乳液ph值至4.7-5.1。6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，(2)中，所述固相3的水分质量百分比为<52％。7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，(3)中，所述固相3与水混合，调节糖度至14％。8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，(3)中，与氢氧化钠混合，调节ph至6.0-7.3。9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，(5)中，将所述中和液与占所述中和液干基质量0.2-5
‰
的益生元组合物混合；优选地，所述益生元组合物为低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖和低聚木糖中的一种或多种；进一步优选地，所述益生元组合物中低聚果糖：低聚异麦芽糖：低聚半乳糖：低聚木糖的重量比为0.1-10：0.1-10：0.1-10：0.1-10。10.一种根据权利要求1-9任一所述的方法得到的高风味功能性大豆分离蛋白。
技术总结本发明公开了一种高风味功能性大豆分离蛋白及其生产方法。该方法包括(1)提取；(2)酸沉；(3)中和；(4)调浆和(5)杀菌、闪蒸、干燥。本发明通过有针对性的去除产品中的灰分成分后，当产品中的灰分含量＜4％时，产品气味中的腥味去除掉了，产品味道中的苦味消除了，涩味明显减轻，从而极大提高了消费者对产品的接受程度，有利于产品的大范围推广应用。有利于产品的大范围推广应用。
技术研发人员：袁伟岗 刘杰 王洪彩 马军 王兴煜 赵洪兵
受保护的技术使用者：山东禹王生态食业有限公司
技术研发日：2022.04.21
技术公布日：2022/7/5
