制备组织化大豆蛋白的方法

本发明涉及一种以简单而又经济的方式，制备具有良好风味组织化大豆蛋白 的方法。

目前用于制备组织化大豆蛋白的主要方法是所谓的挤压熟化法，其中水作为 原料添加给大豆蛋白，对该混合物进行加压、加热和挤压。还一种公知的方法包 括在反压下对大豆蛋白浆进行加热，并使之流动，通过孔排出上述浆液，得到在 纤维结构方面占有优势的组织化大豆蛋白。

通过上述任何一种方法生产的组织化大豆蛋白(以下简称“TSP”)具有高 度的保水性，并且发现它可以作为廉价的食用原料用于和肉馅食品或类似食品混 合。前者可得到干燥形式的商购产品，其含水量最高为10％，而后者的商购产品 为含水的，大部分是冷冻形式的。

但是，TSP一般具有其自己独特的气味，即所谓的豆腥味。因此含TSP食 品根据食品的种类可能含有一种外来的天然味道和腥味。

迄今已经研究了许多不同的方法消除TSP的“豆腥味”。

例如，日本己审专利公开No.2940/1980公开了一种用于对TSP脱腥的方 法，包括给TSP加水以调整水含量，加热该TSP释放气味，让TSP暴于过热蒸 气中脱腥。

但这种方法存有问题。例如，该方法包括两步，即气味释放步聚和脱腥步骤。 而且，在脱腥步骤中，由于受到具有高温的过热蒸汽，TSP可能会变性，且容易 硬化和褪色。此外在脱腥步骤中需要技术和设备来调整过热蒸汽。

本发明的主要目的是提供一种经简单工艺制备TSP的方法，该方法能够容易 地生产出具有良好风味却又不可能出现硬化和褪色的TSP。

本发明的发明者通过广泛的研究克服了前述问题的，并且研究出下述方法。 该方法包括在加压或反压条件下使用挤压机、管式热交换器等设备来加热大豆蛋 白，挤压或排出蛋白使其组织化，将得到的TSP与蒸汽接触，同时使TSP保持 合适量的水分并保持热状态，由此TSP可以在单个步骤中方便地进行脱腥，而不 需要气味释放步骤。而且，这个方法避免了对过热蒸汽的需要，最重要的是，因 为简化成一个单一的加热步骤，生产出的TSP没有硬化或褪色的可能，并且具有 优异的风味。基于这个新的发现，本发明得以完成。

本发明提供了一种制备TSP的方法，该方法包括以下步骤是对含有大豆蛋白 和水的原料进行加压和加热，快速减压对该蛋白进行组织化，将得到的TSP与蒸 汽接触，同时TSP保持热状态并且不完全干燥之。

在本发明的方法中，可以按常规方式组织化大豆蛋白，即通过对作为原料的 含水大豆蛋白进行加压和加热并且夹速减压。这种的常规组织化方法包括，例如， (a)一种方法包括对作为原料的含水大豆蛋白加压和加热，将物料挤压成普通 压力状态例如常压，或挤压成减压状态，以便进行组织化得到TSP，即所谓的挤 压熟化法，(b)一种方法包括由作为原料的含水大豆蛋白制备浆液(一般将pH 调节至等电点附近)，使用管式热交换器、排出器等，加热管道中的浆液，并且 通过孔排出浆液产生反压，使蛋白组织化成纤维物料。在本发明的方法中，组织 化必须通过快速减压来实现。当使用冷却模逐渐降低压力时，TSP变得致密，以 致于口感在与后述的蒸汽接触时不能得到满意的改善。因此是不理想的。

用作热组织化原料的大豆蛋白可以是含油和含脂肪的豆粉，含脂大豆浓缩蛋 白、脱脂，大豆，豆奶粉，大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。一般在不含油的情况 下，大豆蛋白可以更容易地组织化。但如果使用双螺杆挤压机，即使是含油大豆 蛋白也可以很容易地将其组织化。除大豆蛋白的其它蛋白也可以与大豆蛋白混合 使用。优选其它蛋白是可热凝胶的植物蛋白，如从油料种子例如花生、油菜或棉 籽中衍生的蛋白，以及从谷物例如小麦、玉米或稻中衍生的蛋白。动物蛋白和微 生物衍生蛋白也可以用于本发明。在这种情况下，作为原料的大豆蛋白适宜占整 个蛋白的至少30wt％(wt％以下只简称％)，优选至少50％。常用辅料例如食 用油、淀粉、调味料、食物纤维、胶凝剂、胶原料等可共同用于本发明。

当所谓的挤压熟化法作为热组织化方法使用时，使用双螺杆挤压机与单螺杆 挤压机相比产生更少的焦糊味。热组织化可以在常规条件下进行。例如，如果使 用双螺杆挤压机，优选在2至50kg/cm2的压强和其出口端温度为约120至约180 ℃的条件下操作挤压剂。可以细织化含约15至70％水份的原料，同时含约20 至约40％水份的原料可以带来满意的泡胀状态，因此它是优选的。

如果使用热组织化方法，包括使用管式热交换器、排出器等设备，对大豆蛋 白浆液进行加热交使之流动，且通过一个孔排出浆液产生反压，从孔中排出的浆 液可以具有22至35％的固形物含量，孔温度至少120℃，且是在至少5kg/cm2 的反压条件下。

根据本发明，重要的是在用这种方式组织化大豆蛋白之后，将得到的TSP与 蒸汽接触，同时TSP保持热状态且不完全干燥。

如果大豆蛋白组织化之后，经过一段时间的冷却TSP，或由于干燥将TSP 的水含量最小化，则通过TSP与蒸汽的接触就难以达到预料的效果，如果与蒸汽 接触发生在低TSP温度下，蒸汽能量就消耗在升高TSP温度上，导致降低脱腥 效果。如果在与蒸汽接触之前将TSP的水含量降低，估计因为豆腥味在干燥时己 经被固定了，所以TSP的脱腥程度下降。由于在组织化之后，随着时间的推移豆 腥味越来越多地吸附在蛋白质上，所以TSP必须尽可能快地与蒸汽接触。如果由 于干燥在TSP成为终产品之后再与蒸汽接触，则脱腥效果将会降低，且带来以下 缺点。当加热和干燥成为终产品时，终产品早己硬化，该产品必须用蒸汽加热来 进一步升高温度，且再要过度的加热使其变湿，从而导致结构上进一步硬化。该 产品还需要一附加步骤，换言之就是气味释放步骤，因此其脱腥步骤是不理想的。

在挤压熟化方法中，在用挤压机热组织化之后，TSP即刻的温度经常是约 95至约100℃，即刻的水份含量经常是约12至约67％。在与蒸汽接触之前，可 以将TSP于传送的同时，如在输送带上稍微冷却一下，并且可将水份部分蒸发。 即使在这种情况下，TSP与蒸汽接触时也适宜具有45℃或更高的温度，优选80 至100℃，水份含量至少为12％，优选20至67％。

在使用管式热交换器、排出器等设备的生产方法中，TSP被热组织化并且被 快速排放到常压下，TSP由此会冷却下来，水份蒸发。因此，排料之后，TSP 温度降低至约95至约100℃，其水份含量降低至约63至约78％。在与蒸汽接 触之前，可以在例如输送带上的传输过程中，将TSP稍微冷却且蒸发水份，从而 降低水份含量。即使在这种情况下，TSP适合具有约45℃或更高的温度优选80 至100℃，且水份含量为约60％至约77％。

从上可见，TSP保持热状态且不完全干燥的合理参数是约45℃或更高的 TSP温度，和约12％或更高的水份含量。

本发明与TSP接触的蒸汽可以是常见的饱和蒸汽，且不需要常用方法中的过 热蒸汽。因此它是经济的。

使用蒸汽的量优选位于5至1000％的TSP重量范围。如果与之接触的蒸汽量 少于这个范围，导致差的脱腥效果降低，即使使用更多的蒸汽也不能增加脱腥效 果。因此蒸汽合适的量优选为7至500％，更优选10至200％。与蒸汽接触的时 间是约1秒至约1小时。如果接触时间较短，表现出脱臭效果较低，而如果时间 较长，则效果不会显示出增强。因此合适的接触时间优选约10秒至约20分钟， 更优选约30秒至约10分钟。

可以将蒸汽与保持静止的TSP接触。但优选的接触方法是将TSP漂浮在蒸 汽中与其接触。漂浮于蒸汽中的TSP可以更有效地和蒸汽进行接触。对于和蒸汽 接触，可用的设备包括蒸汽蒸煮锅、蒸汽发生器、隧道式和振动式流化床等等。 例如，使用蒸汽蒸煮锅时，可以提供正内压或以较低的负内压的蒸汽，来去除豆 腥味。蒸汽发生器中的隧道式蒸汽发生器适于连续使用。

在这些接触方法中，优选使用隧道式和振动式流化床，因为它能更有效地让 TSP与蒸汽接触。在用于本方法的流化床中，具有隧道结构的振动式输送带具有 网眼底，蒸汽通过网眼底向上吹，使得TSP可以流动状态在网眼底上面漂浮。因 为TSP保持漂浮状态，所以它与蒸汽进行较高效率的接触，且可以作到连续处 理。如果隧道式和振动式流化床中的内压是正压，则由于外部空气的进入受到了 抑制，使得可以降低氧接触的程度，此外，环境温度和TSP温度可以保持在约 100℃。

当需要时，可以将与蒸汽接触过的TSP干燥至水分含量3至12％(主要指 通过挤压熟化法对TSP进行组织化的情况)。干燥后的TSP具有改进的风味。 并且当其用热水重制时给出类似肉的口感。

根据如上所述的本发明的方法，TSP可以通过一步蒸汽处理，即通过简化的 工艺，有效地脱腥。可以生产出没有结构上硬化和褪色可能的TSP，且非常适于 作为具有上佳口味的食用原料应用于各种食品。

以下将根据下列实施例对本发明进行更详细的描述。  

                          实施例1

94重量份脱脂大豆、5重量份大豆分离蛋白(商品名“FUJIPRO-E”， Fuji Oil Co.Ltd出品)和1重量份豆油构成的100重量份(以下将“重量份”简 称为“份”)的混合物，与40份的水一起送入挤压机中，加压、加热和挤压，得 到组织化大豆蛋白(TSP)。组织化之后，TSP即刻具有的温度是95℃，且 水份含量为28％。

实施例中使用的挤压机是双螺杆型的，操作条件是：转速(螺杆)200rpm， 筒进口端温度80℃，中心部分110℃、出口端145℃，模腔直径为5mm，且 物料通过量是40kg/hr。

将得到的1kg TSP立即放入蒸汽蒸煮锅中，提供流速为15kg/hr的蒸汽处理 时间如表1所示。在表1中，蒸汽量以基于TSP的重量％表示。

之后，用热空气干燥TSP，并用热水以TSP 5倍重量的量提供给样品使之 重制。5分钟之后，请10位专家评味员对样品进行感官评定。在后续实施例和 对比实施例中，对所制得样品进行同样的评定。

口感的评定标准是未处理样品得1分，无味无嗅样品得10分。结果列于表1。

                                        表    1 测试样序号 处理时间 蒸汽量(％) 评定样品豆 腥味减少的 评味员人数 评定样品基 本上无味无 嗅的评味员   人数 口感评定     1     2     3     4     5     6     7     8   无   15秒   30秒   1分   2分   4分   8分   16分     0     6.25     12.5     25     50     100     200     400     无     4人     9人     全部     全部     全部     全部     全部     无     无     无     无     6人     8人     全部     全部   1分   2分   6分   7分   8分   8分   9分   9分

从表1结果，可以清楚地看出下列情况。在测试样1中，样品没有用蒸汽处 理，所有评味员均确认该样品有豆腥味，它的口感评为1分。随着蒸汽量的增加， 越来越多的评味员确认豆腥味在降低。在测试样4中，使用25％的蒸汽进行处理， 所有的评味员确认豆腥味有所减少，将其口感评为7分。在测试样7中使用200％ 的蒸汽进行处理，所有的评味员评定该样品实际上无味无嗅，在口感评定中打了9 分，也就是说，该样品显示出好的结果。

                      实施例2

如实施例1中同样方式进行组织化处理获得的TSP，在热组织化之后立即连 续输送进隧道式和振动式流化床(其中振动式输送带具有隧道式结构，带有网眼 底，蒸汽由网眼底向上吹，使得TSP可以在其上面以流动状态漂浮)。该TSP 在如表2所示的条件下与蒸汽接触。该TSP用蒸汽处理的量是400kg/hr，通过 流化床的时间持续1分钟。

接着按实施例1同样的方式，将得到的TSP用热空气干燥，并且热水提供给 样品使之重制，且接着进行感官评定。结果列于表2。

                                  表    2 测试样序号 蒸汽流速   (Kg/hr) 蒸汽量(％) 评定样品豆 腥味减少的 评味员人数 评定样品基 本上无味无 嗅的评味员   人数 口感评定     9     10     11     12     13     25     50     100     200     400     6.25     12.5     25     50     100     6人     全部     全部     全部     全部     无     无     6人     8人     全部   4分   7分   8分   8分   9分

从表2的结果可以清楚地看出下列情况。在测试样9中处理用的蒸汽量是样 品的6.25％，6位评味员确认样品减少了豆腥味。在测试样10中使用了12.5％ 的蒸汽进行处理，所有的评味员认识到豆腥味的降低，在口感评定中打了7分。 在测试样13中使用100％的蒸汽处理，所有的评味员评定该样品实际上无味无 嗅，在口感评定中打了9分，这意味着该样品有好的效果。上述结果显示出，当 使用隧道式和振动式流化床进行蒸汽处理TSP时，由于TSP在流动状态下漂浮， 该TSP与蒸汽接触具有更高的效率。

                            实施例3

将pH值调整为5.0的蛋白浆液(具有固形物含量为25wt％的大豆蛋白乳沉积 凝乳)送入管式热交换器(直径4mm，20m长)进行加压，加热至150℃，且 通过孔(直径1.0mm)排出，得到具有组织化结构的TSP，热组织化之后TSP 的即刻温度是95℃，其水分含量为73％。

立即将所得的TSP连续送入隧道式蒸汽发生器与蒸汽进行接触。物料通过量 是100kg/hr，蒸汽量是70kg/hr，且TSP通过蒸汽发生器的时间是15分钟。

接着按实施例1同样的方式，将得到的TSP用给样品提供热水的方式进行重 制，接着进行感官评定。结果列于表3。

                          表  3 测试样序号 蒸汽处理   情况 评定样品豆 腥味减少的 评味员人数 评定样品基 本上无味无 嗅的评味员   人数 口感评定     14     15   未处理   已处理     无     全部     无     7人   5分   9分

从表3结果，可以清楚地看出下列情况。在测试样14中，样品没有用蒸汽 处理，所有评味员均确认该样品有豆腥味。在测试样15中，样品经过了蒸汽处理， 所有的评味员确认豆腥味有所减少，且7个评味员评定该样品实际上无味无嗅。

                    对比实旋例1

通过如实施例1同样的方法进行组织化后得到的TSP，在热组织化后，置于 常压下1小时，再按实施例1测试样5的同样条件与蒸汽接触。

该TSP在马上与蒸汽接触前的水分含量是22％，且温度低至37℃。

接着按实施例1中同样的方式，将TSP用热空气干燥，并给样品提供热水使 之重制，且接着进行感官评定。结果列于表4。

                    对比实施例2

通过如实施例1同样的方法进行组织化后得到的TSP，在热组织化后，用 90℃热空气干燥再按实施例1测试样5的同样条件与蒸汽接触。该TSP在马上 与蒸汽接触前具有相对高的73℃的温度，由于干燥其水份含量只有8％这么低。 结果列于表5。

                            表    4 测试样序号 处理时间 蒸汽量(％) 评定样品豆 腥味减少的 评味员人数 评定样品基 本上无味无 嗅的评味员   人数 口感评定     16     2分     50     5人     无     3分

                            表    5 测试样序号 处理时间 蒸汽量(％) 评定样品豆 腥味减少的 评味员人数 评定样品基 本上无味无 嗅的评味员   人数 口感评定     17     2分     50     4人     无   2分

从表4的结果可以看出：当TSP在马上与蒸汽接触之前具有较低温度时， 口感的改善程度不如实施例1测试样5的情况那么好。

表5的结果显示出，当TSP在马上与蒸汽接触之前具有较低水分含量时，口 感的改善程度不如实施例1测试5的情况那么好。这大概是因为由于干燥使水份 含量降低，造成TSP结构硬化，将豆腥味封闭在内，即使当与TSP接触时，蒸 汽也不能到达TSP的微结构中，结果无法消除豆腥味。