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摘 要:目的:通过研究寻找到一种能够快速使豆粉速溶的技术。方法:湿法来生产豆粉,之后利用酶法来验证豆粉速溶的效率。结果:利用酶法来提高豆粉速溶性效果非常好,不仅能够将大豆中豆腥味有效的去除,还能够有效的去除其中的不良因子,而且制得的豆粉十分香甜,利用这种方法对防止大豆中蛋白降解有非常大的作用。结论:酶法值得尝试使用。
关键词:酶法;豆粉速溶性;技术研究
1 大豆的营养非常丰富,利于强奸人们的身体,食用大豆具有降低血脂的作用。作为一种比较常见的大豆产品,速溶豆粉受到人们的普遍欢迎。现阶段,生产速溶豆粉的工艺主要有三种,第一种是干法生产,其所采用的技术主要是射频技术,这种生产方法需要投入大量的资金,因此中小型企业不会选择使用这种方法,第二种是半湿法,其主要的工序就是蒸汽灭酶,其最终的成品是浆料;第三种是湿法生产,这种方法相对比较简单,只需将大豆在水中浸泡一定的时间,之后磨浆即可。现阶段市场上流通着各种各样的豆粉,但是每种豆粉都在一定程度上存在着速溶的问题,有着豆粉速溶性非常差,至于热水中,会形成团块,无法完全溶解,而之所以会出现这类问题,主要是因为在制奶的工程中,温度以及其他因素没有控制好。虽然提高速溶性的方法有很多,但是比较重要的就是酶法。本文所研究的豆粉使用的是第三种生产工艺,即湿法生产,之后在利用酶法来提高其速溶性,经过验证效果非常好,可以推广使用。
1 材料与方法
(1)材料。大豆,市场上销售即可;邻苯二甲醛,某化工业工艺生产;中性蛋白酶,国外某企业生产;木瓜蛋白酶,某生物有限公司提供;硫酸钾等试剂,均来自于某企业。
(2)方法。首先,制作速溶豆粉,选择出质量精良的豆粉,将其浸泡在水中,通过热烫,之后开始磨浆,煮浆进行到酶解阶段,开始杀菌等一系列工序,最终制成速溶豆粉。其次,选择使用氮溶解指数的方法来测定其溶解度,此外还需要对其水解度以及苦味进行测定。最后,进行酶解实验,利用单因素实验的方法来进行试验,将大豆放置在85℃水中,进行热烫,之后再95℃的热水中进行磨浆,在该温度下煮浆20分钟,一直到水的温度达到55℃,之后的加入一定的量的酶,进行考察。木瓜蛋白酶的实验方法与之相同。本文试验中只要应用的是水平响应面分析的方法,利用回归分析的方法,来进行研究,研究的响应面为氮溶解度,以此为基础来确定最为合理的酶解条件。
2 结果与分析
2.1 pH对人豆蛋自N SI值及DH值的影响
如图1所示,pH为5-7时随着pH的增加,N SI值及DH值逐渐增加,在pH为7时达到最人值,分别为75.26%和3.44%,而pH高于7时,N SI值及DH值逐渐下降。这是由于每一种酶都有其适合的pH作用范围,在这个作用范围内酶的催化活性部位含有的可解离的基团得到了最充分的解离,使酶的活性中心与蛋自质底物充分结合,从而将底物最人程度地转化为水解产物,使NSI值及DH值达到最大值。pH偏高或偏低都会导致DH值的下降。因此,中性蛋白酶的最适pH范围是6.5-7.5 。
2.2 加酶量对人豆蛋白N SI值及DH值的影响
如图2所示,随着加酶量的增加,NSI值及DH值均逐渐升高,达到7000U/mL pro后,酶解不溶性蛋白质生成可溶性肽链相对稳定,NSI值变化不显著。继续增加加酶量,适合继续酶解已溶解的民肽链,使其断裂成更短的小肽链.DH值继续升高,但对NSI值影响不大。因此,选择最适的加酶量范围是5000-9000U/mT,nrn。
2.3 酶解温度对大豆蛋自NSI值及DH值的影响
如图3所示,随着温度的升高。NSI值和DH值均先升高后降低,当酶解温度为45℃时,NSI值和DH值分别达到76.36%和3.44%。随后开始下降,这是因为温度对酶活性有显著影响,温度降低酶促反应减弱,温度升高反应速度加快,在最适温度下,酶的活性最强,酶促反应速度最大。但超过最适温度,反应速度反而下降,因此选择最适酶解温度范围是40-50℃。
2.4 酶解时间对人豆蛋自NSI值及DH值的影响
随着反应时间的延长NSI值及DH值逐渐增加,当达到90min后不溶性蛋自质的疏水区域基本被破坏,蛋自质基本上以大肽链的形式存在于溶液中,使得N SI值较稳定,但随着反应的继续进行,中性蛋白酶仍在继续酶解这些大肽链,使其变成大肽.DH值逐渐增加。同时,为了节省时间,选择酶解时间范围是60-120min。
3 讨论
首先,将大豆通过热烫以及煮浆等方式进行热处理,虽然能够在一定程度上将大豆中脂肪氧化酶等因子有效的去除,此外,上述热处理的方法也能够在一定程度上去除豆腥味,但是尽管如此,上述几种热处理方法却大幅度降低了豆奶粉的溶解性,而本实验的主要目标就是提高豆粉的溶解性,为了实现该目标,研究人员选择使用木瓜蛋白酶提高豆粉速溶性,利用單因素实验的方法,在实验的同时也考虑到了酶改等条件,进而优化了传统的工艺,当ph为6.92时,温度在将近55℃,时间在1.8小时左右时,能够豆粉能够实现最佳的速溶效果。
其次,当豆奶经过酶溶解之后,需要在将近120℃的温度下进行杀菌,其杀菌的时间应该保持在15分钟,之后将温度调至55℃,转数达到每分钟50转,时间保持在20分钟即可进行浓缩。完成上述实验步骤之后,还需要进行两次均质,每次的均质压力都有所不同,第一次是26MPa,第二次均质压力为10MPa,最终经过喷雾干燥环节获得豆奶粉,其所达到的ZSI数值接近83%,利用上述实验方法制得的豆奶粉没有任何的结块,也没有任何的腥味,并且具有豆粉本身所具有的香味,将其冲调之后,非常容易溶解,经过对微生物指标的验证,完全符合国家固定的相关标准。
参考文献
[1]钱镭,那治国,张娜,刘婷,马永强,石彦国.脱脂豆粉酶法改性的条件优化及产物在冰淇淋中的应用[J].食品工业科技,2011(10).
[2]任为聪,程建军,张智宇,赵伟华,江连洲.酶改性对高温变性豆粕溶解性的影响[J].食品科学,2010(21).
[3]刘静,张光华.蛋白酶联合水解大豆蛋白制备小分子肽的研究[J].食品工业,2010(4).
关键词:酶法;豆粉速溶性;技术研究
1 大豆的营养非常丰富,利于强奸人们的身体,食用大豆具有降低血脂的作用。作为一种比较常见的大豆产品,速溶豆粉受到人们的普遍欢迎。现阶段,生产速溶豆粉的工艺主要有三种,第一种是干法生产,其所采用的技术主要是射频技术,这种生产方法需要投入大量的资金,因此中小型企业不会选择使用这种方法,第二种是半湿法,其主要的工序就是蒸汽灭酶,其最终的成品是浆料;第三种是湿法生产,这种方法相对比较简单,只需将大豆在水中浸泡一定的时间,之后磨浆即可。现阶段市场上流通着各种各样的豆粉,但是每种豆粉都在一定程度上存在着速溶的问题,有着豆粉速溶性非常差,至于热水中,会形成团块,无法完全溶解,而之所以会出现这类问题,主要是因为在制奶的工程中,温度以及其他因素没有控制好。虽然提高速溶性的方法有很多,但是比较重要的就是酶法。本文所研究的豆粉使用的是第三种生产工艺,即湿法生产,之后在利用酶法来提高其速溶性,经过验证效果非常好,可以推广使用。
1 材料与方法
(1)材料。大豆,市场上销售即可;邻苯二甲醛,某化工业工艺生产;中性蛋白酶,国外某企业生产;木瓜蛋白酶,某生物有限公司提供;硫酸钾等试剂,均来自于某企业。
(2)方法。首先,制作速溶豆粉,选择出质量精良的豆粉,将其浸泡在水中,通过热烫,之后开始磨浆,煮浆进行到酶解阶段,开始杀菌等一系列工序,最终制成速溶豆粉。其次,选择使用氮溶解指数的方法来测定其溶解度,此外还需要对其水解度以及苦味进行测定。最后,进行酶解实验,利用单因素实验的方法来进行试验,将大豆放置在85℃水中,进行热烫,之后再95℃的热水中进行磨浆,在该温度下煮浆20分钟,一直到水的温度达到55℃,之后的加入一定的量的酶,进行考察。木瓜蛋白酶的实验方法与之相同。本文试验中只要应用的是水平响应面分析的方法,利用回归分析的方法,来进行研究,研究的响应面为氮溶解度,以此为基础来确定最为合理的酶解条件。
2 结果与分析
2.1 pH对人豆蛋自N SI值及DH值的影响
如图1所示,pH为5-7时随着pH的增加,N SI值及DH值逐渐增加,在pH为7时达到最人值,分别为75.26%和3.44%,而pH高于7时,N SI值及DH值逐渐下降。这是由于每一种酶都有其适合的pH作用范围,在这个作用范围内酶的催化活性部位含有的可解离的基团得到了最充分的解离,使酶的活性中心与蛋自质底物充分结合,从而将底物最人程度地转化为水解产物,使NSI值及DH值达到最大值。pH偏高或偏低都会导致DH值的下降。因此,中性蛋白酶的最适pH范围是6.5-7.5 。
2.2 加酶量对人豆蛋白N SI值及DH值的影响
如图2所示,随着加酶量的增加,NSI值及DH值均逐渐升高,达到7000U/mL pro后,酶解不溶性蛋白质生成可溶性肽链相对稳定,NSI值变化不显著。继续增加加酶量,适合继续酶解已溶解的民肽链,使其断裂成更短的小肽链.DH值继续升高,但对NSI值影响不大。因此,选择最适的加酶量范围是5000-9000U/mT,nrn。
2.3 酶解温度对大豆蛋自NSI值及DH值的影响
如图3所示,随着温度的升高。NSI值和DH值均先升高后降低,当酶解温度为45℃时,NSI值和DH值分别达到76.36%和3.44%。随后开始下降,这是因为温度对酶活性有显著影响,温度降低酶促反应减弱,温度升高反应速度加快,在最适温度下,酶的活性最强,酶促反应速度最大。但超过最适温度,反应速度反而下降,因此选择最适酶解温度范围是40-50℃。
2.4 酶解时间对人豆蛋自NSI值及DH值的影响
随着反应时间的延长NSI值及DH值逐渐增加,当达到90min后不溶性蛋自质的疏水区域基本被破坏,蛋自质基本上以大肽链的形式存在于溶液中,使得N SI值较稳定,但随着反应的继续进行,中性蛋白酶仍在继续酶解这些大肽链,使其变成大肽.DH值逐渐增加。同时,为了节省时间,选择酶解时间范围是60-120min。
3 讨论
首先,将大豆通过热烫以及煮浆等方式进行热处理,虽然能够在一定程度上将大豆中脂肪氧化酶等因子有效的去除,此外,上述热处理的方法也能够在一定程度上去除豆腥味,但是尽管如此,上述几种热处理方法却大幅度降低了豆奶粉的溶解性,而本实验的主要目标就是提高豆粉的溶解性,为了实现该目标,研究人员选择使用木瓜蛋白酶提高豆粉速溶性,利用單因素实验的方法,在实验的同时也考虑到了酶改等条件,进而优化了传统的工艺,当ph为6.92时,温度在将近55℃,时间在1.8小时左右时,能够豆粉能够实现最佳的速溶效果。
其次,当豆奶经过酶溶解之后,需要在将近120℃的温度下进行杀菌,其杀菌的时间应该保持在15分钟,之后将温度调至55℃,转数达到每分钟50转,时间保持在20分钟即可进行浓缩。完成上述实验步骤之后,还需要进行两次均质,每次的均质压力都有所不同,第一次是26MPa,第二次均质压力为10MPa,最终经过喷雾干燥环节获得豆奶粉,其所达到的ZSI数值接近83%,利用上述实验方法制得的豆奶粉没有任何的结块,也没有任何的腥味,并且具有豆粉本身所具有的香味,将其冲调之后,非常容易溶解,经过对微生物指标的验证,完全符合国家固定的相关标准。
参考文献
[1]钱镭,那治国,张娜,刘婷,马永强,石彦国.脱脂豆粉酶法改性的条件优化及产物在冰淇淋中的应用[J].食品工业科技,2011(10).
[2]任为聪,程建军,张智宇,赵伟华,江连洲.酶改性对高温变性豆粕溶解性的影响[J].食品科学,2010(21).
[3]刘静,张光华.蛋白酶联合水解大豆蛋白制备小分子肽的研究[J].食品工业,2010(4).