本技术介绍了一种制备热稳定性大豆蛋白混合物的方法,该混合物按重量份计算,包含大豆蛋白6.0~10.0份,β-环糊精1.5~3.0份,水95~105份,pH值介于6.0~8.0之间。混合物中的大豆蛋白可以是大豆分离蛋白或改性大豆蛋白。制备过程包括将大豆蛋白粉末以6.0%~10.0%的质量浓度均匀分散在水中并调节pH值,随后加入β-环糊精以1.5%~3.0%的质量浓度均匀分散于蛋白溶液中,最终获得热稳定大豆蛋白混合物。该技术制备的混合物适用于生产易于吞咽的食品或高蛋白高纤维饮料,旨在增加蛋白质含量的同时提高产品在热加工过程中的稳定性。
背景技术
膳食纤维因其具备促进肠道健康、帮助控制体重等多种健康益处,已成为消费者青睐的营养成分。同时,大豆蛋白凭借其丰富的营养价值及其优良的功能特性,在食品加工领域得到了广泛应用,尤其是在高蛋白饮料、代餐食品等领域中扮演着重要角色。因此,开发基于大豆蛋白的富含膳食纤维的高蛋白饮料或其他相关食品,已成为食品技术领域的研究热点。
但是,在高蛋白产品的生产过程中,通常需要经过高温灭菌处理,以确保食品安全并延长其保质期。然而,大豆蛋白在受热时容易发生热变性,导致蛋白质分子间发生过度聚集,形成较大的聚集体。这些聚集体会导致产品中出现沉淀或凝胶化现象,严重影响食品的质地和口感,同时显著降低其营养价值。尤其是在蛋白质浓度较高的体系中,这一问题尤为明显,已成为高蛋白食品生产过程中难以避免的技术瓶颈。
专利CN110679725A公开了一种具有热稳定性的大豆分离蛋白的制备工艺,该发明中通过添加改性淀粉来提高大豆分离蛋白的热稳定性,对于特定人群,如糖尿病患者应特别注意淀粉类食物的摄入。变性淀粉虽然改性,但依然属于淀粉类,过多摄入可能导致血糖升高,不利于病情控制。专利CN 109770041 A公开了一种热稳定性大豆蛋白的制备方法,通过使用热处理对大豆蛋白进行改性,提高了大豆蛋白的热稳定性,并且该方法制备的大豆蛋白在浓度为0.1~1.5%(w/w,g/g)时可以保持一定的热稳定性。然而,在实际研究大豆蛋白的性能时发现,提取大豆蛋白所用的豆粕对大豆蛋白的稳定性有着较大的影响,豆粕的氧化程度越高,提取的大豆蛋白的稳定性越好。豆粕的氧化程度可以通过提取的大豆蛋白的总巯基含量反映出来,如图1所示,即豆粕的氧化程度越高,提取的大豆蛋白的总巯基含量越低。这可能是因为,在氧化程度较高的豆粕中,巯基氧化成了二硫键,导致最终提取的大豆蛋白的总巯基含量降低。通过对来自不同氧化程度豆粕的大豆蛋白的性能进行研究发现,豆粕的氧化程度越低,提取的大豆蛋白中总巯基含量越高。当大豆蛋白中总巯基含量大于1.5μmol/g时,大豆蛋白的热稳定性非常差,即使按照专利CN 109770041 A的方法对该浓度为1%的大豆蛋白进行热处理改性,改性的大豆蛋白分散液在浓度为10%时进行加热仍然会发生凝胶化。因此,如何提高高巯基含量的大豆蛋白的热稳定性成为了研究中的难点。
近几年,随着功能性食品的快速发展,高膳食纤维、无蔗糖、低脂肪、高钙等字眼越来越受消费者的追捧,然而,对于植物蛋白产品,无法兼顾高蛋白的同时,还具有高膳食纤维、低脂肪以及高钙的特性,主要原因是膳食纤维等多糖类物质在高温处理过程中也容易发生聚集,进一步加剧了蛋白质-多糖混合物的热不稳定性。膳食纤维与大豆蛋白的相互作用也加速了蛋白质的聚集过程,加剧了沉淀和凝胶化问题的发生,从而进一步恶化产品的加工性能和最终品质。例如,专利CN118489873A公开了一种双网络菊粉/KGM-鱼源蛋白凝胶及其制备方法,菊粉作为膳食纤维一种,加入到鱼源蛋白中之后促进了蛋白凝胶的形成,不利于制备高蛋白高纤维饮料。
因此,如何在保证膳食纤维的摄入效果的同时,提升大豆蛋白在加热处理过程中的热稳定性,抑制因热处理引发的蛋白质聚集现象,成为当前食品加工领域亟需解决的技术难题。
实现思路