一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法，本方法以谷物加工副產(chǎn)品或整粒谷物種子為原料，包括：植物可食部分的前處理、去除植物腥臭味、植物球蛋白亞基的解聚、植物球蛋白長(zhǎng)肽鏈的物理斷裂、小蛋白分子與非極性基團(tuán)的結(jié)合、蛋白質(zhì)離子化處理，最后乳化處理得到植物基乳粉，本方法改變了糧食加工的落后模式，極大地提高了糧食的利用率，創(chuàng)造出一個(gè)全生態(tài)的產(chǎn)業(yè)鏈，并且本方法生產(chǎn)的產(chǎn)品以類動(dòng)物奶的形式表現(xiàn)出來(lái)——植物基乳或植物基乳粉。
【專利說(shuō)明】一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法，屬于食品加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有的豆奶、谷物加牛奶等產(chǎn)品，仍停留在初級(jí)階段，是對(duì)大豆的簡(jiǎn)單物理加工或牛奶中加入谷物的元素，完全不能解決糧食深加工和綜合利用的問(wèn)題，糧食加工中會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)品，許多副產(chǎn)品中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，這些寶貴的資源并沒(méi)有得到很好的利用，而且這些副產(chǎn)品中往往含有更多的維生素、礦物質(zhì)及植物功能因子。糧食精加工后的副產(chǎn)品因?yàn)榇植?、腥臭味、結(jié)構(gòu)不定型等問(wèn)題大多被用做飼料，部分副產(chǎn)品深加工程度也非常有限，這就造成了極大的浪費(fèi)；使加工后的食品，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了大幅提高糧食利用率，本申請(qǐng)發(fā)明人在糧食加工不同層面進(jìn)行了大量的探索和創(chuàng)新，提供一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法，真正做到去蕪存菁，使得糧食加工盡量減少副產(chǎn)品的產(chǎn)生，把有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的成分完全保留下來(lái)，改變了糧食加工的落后模式，極大地提高了糧食的利用率，創(chuàng)造出一個(gè)全生態(tài)的產(chǎn)業(yè)鏈，
[0004]并且本方法生產(chǎn)的產(chǎn)品以類動(dòng)物奶的形式表現(xiàn)出來(lái)——植物基乳或植物基乳粉。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法，包括:
[0006]I)植物可食部分的前處理:以谷物加工副產(chǎn)品或整粒谷物種子為原料，上述原料中均含有豐富的谷物粗蛋白，加水?dāng)嚢柩心?0分鐘以上，原料與水的用量比大于1:7，得到含有谷物粗蛋白的漿汁，再對(duì)含有谷物粗蛋白的漿汁進(jìn)行超細(xì)粉碎，使原料的粒徑> 80目；
[0007]2)去除植物腥臭味:將稀醇緩沖液加入到I)粉碎后的漿汁中，30°C攪拌10?170分鐘,離心去除稀醇緩沖液得到干物質(zhì),加入2?5倍干物質(zhì)質(zhì)量的去離子水?dāng)嚢杈鶆颍玫綕{液；
[0008]3)植物球蛋白亞基的解聚:向2)得到的漿液中加入解聚液，30?40°C保溫?cái)嚢??40分鐘，去離子水調(diào)節(jié)pH為3?6.6后洗滌2?3遍，濾干備用，得到物料I ;
[0009]4)植物球蛋白長(zhǎng)肽鏈的物理斷裂:向物料I中加水調(diào)節(jié)濃度至10%，再加入碳酸氫鈉調(diào)PH值至7.8?8.2，攪拌加熱，將物料I泵入高速剪切罐中進(jìn)行高速剪切，得到物料2 ；
[0010]5)小蛋白分子與非極性基團(tuán)的結(jié)合:將物料2溫度升高至75°C，加入有機(jī)碳酸和催化劑，攪拌保溫15分鐘，得到物料3 ；
[0011]6)蛋白質(zhì)離子化處理:將物料3真空濃縮至蛋白質(zhì)含量在35%?45%，加入鉀鹽或鈉鹽，所述鉀鹽或鈉鹽的加入量占物料3質(zhì)量的0.04%?0.08%,在30?40°C攪拌10?80分鐘，得到膠體狀物料4;
[0012]7)乳化處理:根據(jù)所需產(chǎn)品規(guī)格，通過(guò)加入壁材調(diào)整膠體狀物料4中蛋白質(zhì)含量，均質(zhì)、滅菌后成為植物基乳液，固形物濃度為30%?40%，植物基乳液是谷物多種營(yíng)養(yǎng)素的混合物通過(guò)自乳化形成的穩(wěn)定的懸浮狀液體，將植物基乳液低于160°C噴霧干燥成粉狀，得到植物基乳粉。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0014]進(jìn)一步，在I)中，所述谷物加工副產(chǎn)品為面筋、土豆淀粉分離液、小麥胚芽、豆柏、米糠、玉米胚芽、小麥、大米、大豆中的一種或幾種的混合物。
[0015]進(jìn)一步，在2)中，所述稀醇緩沖液由質(zhì)量比為(0.1?5):(0.1?10):(0.01?
0.5):(0.01?0.03)的竹炭顆粒、乙醇、氫氧化鈉和高鐵酸鹽組成。
[0016]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是加入稀醇緩沖液能夠消除與植物腥臭味相關(guān)的小分子醛和酮。
[0017]進(jìn)一步，在3)中，所述解聚液由質(zhì)量比為(0.1?3): (0.01?0.5): (0.01?0.2)
的延胡索酸、亞硫酸鹽和半光氨酸組成。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是以延胡索酸、亞硫酸鹽和半光氨酸破壞肽鏈間的氫鍵，使肽鏈不在聚合，達(dá)到植物球蛋白質(zhì)亞基解聚的效果。
[0019]進(jìn)一步,在4)中，所述攪拌加熱至70?75°C ；
[0020]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是在70?75°C時(shí)，肽鏈打開(kāi)呈線狀；
[0021]進(jìn)一步，在4)中，所述高速剪切的條件:轉(zhuǎn)速為1430?1500轉(zhuǎn)/分，剪切間隙為I?5微米，在70?75°C下剪切攪拌20分鐘；
[0022]進(jìn)一步，在5)中，所述有機(jī)碳酸為碳原子數(shù)為8?26的脂肪酸中的一種或幾種的混合物，所述有機(jī)碳酸的加入量占物料2質(zhì)量的0.1?0.8%。
[0023]進(jìn)一步，在5)中，所述催化劑為偏磷酸鹽類，所述催化劑的加入量占物料2質(zhì)量的
0.05% ?0.3%o
[0024]進(jìn)一步，在6)中，所述鉀鹽為檸檬酸鉀或氯化鉀，所述鈉鹽為碳酸氫鈉或乙酸鈉；
[0025]進(jìn)一步，在7)中，所述壁材為糊精、P -環(huán)糊精、變性淀粉中一種或幾種的混合物；
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027]現(xiàn)有的植物蛋白飲料等產(chǎn)品利用植物本身的特征進(jìn)行加工，如椰奶、豆奶、花生奶等等，這些產(chǎn)品缺少通用性，不能像牛奶一樣作為工業(yè)原料。如何去除植物本身的個(gè)性特征(主要指風(fēng)味方面)保留其共性(營(yíng)養(yǎng)方面)最終形成結(jié)構(gòu)和成分穩(wěn)定、成本相對(duì)低廉的大宗原料是本發(fā)明的最大優(yōu)點(diǎn)。我們可以用不同的植物性原料生產(chǎn)出同一種成分、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的產(chǎn)品；像牛吃不同的飼料只會(huì)擠出牛奶一樣(這是牛奶及奶粉用著做工業(yè)原料的前提)。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法可以將植物可食部分直接轉(zhuǎn)化為“奶”，目前還未發(fā)現(xiàn)有相同的技術(shù)，而且本發(fā)明以糧食加工副產(chǎn)品為主要原料(在使用原糧加工時(shí)也能自主進(jìn)行生產(chǎn)加工)，加工過(guò)程中最大限度地減少了各種植物本身的個(gè)性特征，模擬動(dòng)物乳腺的功能，將不同營(yíng)養(yǎng)成分均勻配比并完全乳化，直接生產(chǎn)乳汁或奶，最后制成植物基乳或植物基乳粉。
[0029]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)奶的初步工業(yè)化階段。為乳汁的生產(chǎn)人工化、機(jī)械化奠定了基礎(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0031]實(shí)施列I
[0032]I)將小麥、大米、大豆(原糧)按質(zhì)量比1:2:7混合，得到谷物混合物，加水?dāng)嚢柩心?0分鐘，谷物混合物與水的用量比為1:8，得到含有谷物粗蛋白的漿汁，再對(duì)含有谷物粗蛋白的楽汁進(jìn)行超細(xì)粉碎，使原料的粒徑> 80目；
[0033]2)將稀醇緩沖液加入到I)粉碎后的漿汁中，30°C攪拌70分鐘，離心去除稀醇緩沖液得到干物質(zhì)，加入2干物質(zhì)質(zhì)量的去離子水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿液；稀醇緩沖液由質(zhì)量比為2:1:0.02:0.02的竹炭顆粒、95%濃度的乙醇、固體氫氧化鈉和固體高鐵酸鉀組成，稀醇緩沖液的加入量是I)中谷物混合物質(zhì)量的3倍。
[0034]3)向2)得到的漿液中加入解聚液，30°C保溫?cái)嚢?0分鐘，去離子水調(diào)節(jié)pH為5.6后洗滌2遍，濾干備用，得到物料I ;解聚液由質(zhì)量比為0.3:0.01:0.01的延胡索酸、亞硫酸鹽和半光氨酸組成，解聚液的加入量是I)中谷物混合物質(zhì)量的3倍。
[0035]4)向物料I中加水調(diào)節(jié)濃度至10%，再加入碳酸氫鈉調(diào)pH值至7.8，攪拌加熱至70°C，將物料I泵入高速剪切罐中進(jìn)行高速剪切，轉(zhuǎn)速為1430轉(zhuǎn)/分，剪切間隙為I微米，在70°C下剪切攪拌20分鐘，得到物料2 ；
[0036]5)將物料2溫度升高至75°C，加入12碳脂肪酸和偏磷酸鈉，12碳脂肪酸的加入量占物料2質(zhì)量的0.1%，偏磷酸鈉的加入量占物料2質(zhì)量的0.1%，攪拌保溫15分鐘，得到物料3 ;
[0037]6)將物料3真空濃縮至蛋白質(zhì)含量在35%~45%，加入檸檬酸鈉，加入量占物料3質(zhì)量的0.05%, 30°C攪拌40分鐘，得到膠體狀物料4 ；
[0038]7)加入壁材(糊精:P -環(huán)糊精:變性淀粉的質(zhì)量比=1:2:1)調(diào)整膠體狀物料4中蛋白質(zhì)含量至25%，均質(zhì)、滅菌后成為植物基乳液，固形物濃度為30%~40%，將植物基乳液150°C噴霧干燥成粉狀，得到植物基乳粉。
[0039]實(shí)施例2
[0040]I)將小麥胚芽、玉米、豆柏(糧食加工副產(chǎn)品)按質(zhì)量比4:2:4混合，得到谷物混合物，加水?dāng)嚢柩心?0分鐘，谷物混合物與水的用量比為1:8，得到含有谷物粗蛋白的漿汁，再對(duì)含有谷物粗蛋白的漿汁進(jìn)行超細(xì)粉碎，使原料的粒徑> 80目；
[0041]2)將稀醇緩沖液加入到I)粉碎后的漿汁中，30°C攪拌70分鐘，離心去除稀醇緩沖液得到干物質(zhì)，加入3倍干物質(zhì)質(zhì)量的去離子水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿液；稀醇緩沖液由質(zhì)量比為1:0.5:0.01:0.01的竹炭顆粒、95%乙醇、固體氫氧化鈉和固體高鐵酸鉀組成，稀醇緩沖液的加入量是I)中谷物混合物質(zhì)量的3倍。
[0042]3)向2)得到的漿液中加入解聚液，30°C保溫?cái)嚢?0分鐘，去離子水調(diào)節(jié)pH為5.6后洗滌2遍，濾干備用，得到物料I ;解聚液由質(zhì)量比為5:0.2:0.2的延胡索酸、亞硫酸鹽和半光氨酸組成，解聚液的加入量是I)中谷物混合物質(zhì)量的3倍。
[0043]4)向物料I中加水調(diào)節(jié)濃度至10%，再加入碳酸氫鈉調(diào)pH值至7.8，攪拌加熱至75°C，將物料I泵入高速剪切罐中進(jìn)行高速剪切，轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分，剪切間隙為5微米，在75 °C下剪切攪拌20分鐘，得到物料2 ；
[0044]5)將物料2溫度升高至75°C，加入12碳脂肪酸和偏磷酸鈉，12碳脂肪酸的加入量占物料2質(zhì)量的0.1%，偏磷酸鈉的加入量占物料2質(zhì)量的0.12%，攪拌保溫15分鐘，得到物料3 ;
[0045]6)將物料3真空濃縮至蛋白質(zhì)含量在35%~45%，加入檸檬酸鈉，加入量占物料3質(zhì)量的0.06%, 30°C攪拌40分鐘，得到膠體狀物料4 ；
[0046]7)加入壁材(糊精:β -環(huán)糊精:變性淀粉的質(zhì)量比=1:2:1)調(diào)整膠體狀物料4中蛋白質(zhì)含量至28%，均質(zhì)、滅菌后成為植物基乳液，固形物濃度為30%~40%，將植物基乳液150°C噴霧干燥成粉狀，得到植物基乳粉。
[0047]實(shí)施列3
[0048]1)將土豆蛋白泥加水?dāng)嚢柩心?0分鐘，原料與水的用量比為1:8，得到含有谷物粗蛋白的漿汁，再對(duì)含有谷物粗蛋白的漿汁進(jìn)行超細(xì)粉碎，使原料的粒徑>80目；
[0049]2)將稀醇緩沖液加入到1)粉碎后的漿汁中，30°C攪拌60分鐘，離心去除稀醇緩沖液得到干物質(zhì)，加入4倍干物質(zhì)質(zhì)量的去離子水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿液；稀醇緩沖液由質(zhì)量比為1:0.5:0.01:0.01的竹炭顆粒、95%乙醇、固體氫氧化鈉和固體高鐵酸鉀組成，稀醇緩沖液的加入量是1) 土豆蛋白泥質(zhì)量的3倍。
[0050]3)向2)得到的漿液中加入解聚液，30°C保溫?cái)嚢?0分鐘，去離子水調(diào)節(jié)pH為5.6后洗滌2遍，濾干備用，得到物料1 ;解聚液由質(zhì)量比為3:0.1:0.1的延胡索酸、亞硫酸鹽和半光氨酸組成，解聚液的加入量是1)中土豆蛋白泥質(zhì)量的3倍。
[0051]4)向物料1中加水調(diào)節(jié)濃度至10%，再加入碳酸氫鈉調(diào)pH值至7.8，攪拌加熱至70°C，將物料1泵入高速剪切罐中進(jìn)行高速剪切，轉(zhuǎn)速為1430轉(zhuǎn)/分，剪切間隙為I微米，在70°C下剪切攪拌20分鐘，得到物料2 ；
[0052]5)將物料2溫度升高至75°C，加入12碳脂肪酸和偏磷酸鈉，12碳脂肪酸的加入量占物料2質(zhì)量的0.1%，偏磷酸鈉的加入量占物料2質(zhì)量的0.06%,攪拌保溫15分鐘，得到物料3 ;
[0053]6)將物料3真空濃縮至蛋白質(zhì)含量在35%~45%，加入檸檬酸鈉，加入量占物料3質(zhì)量的0.05%, 30°C攪拌40分鐘，得到膠體狀物料4 ；
[0054]7)加入壁材(糊精:P -環(huán)糊精:變性淀粉的質(zhì)量比=1:2:1)調(diào)整膠體狀物料4中蛋白質(zhì)含量至18%，均質(zhì)、滅菌后成為植物基乳液，固形物濃度為30%~40%，將植物基乳液150°C噴霧干燥成粉狀，得到植物基乳粉。
[0055]對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例1~3制備的植物基乳粉的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下表:
[0056]表1
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種植物基乳粉的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括: 1)植物可食部分的前處理:以谷物加工副產(chǎn)品或整粒谷物種子為原料，加水?dāng)嚢柩心?0分鐘以上，原料與水的用量比大于1:7，得到含有谷物粗蛋白的漿汁，再對(duì)含有谷物粗蛋白的漿汁進(jìn)行超細(xì)粉碎，使原料的粒徑>80目； 2)去除植物腥臭味:將稀醇緩沖液加入到I)粉碎后的漿汁中，30°C攪拌10~170分鐘,離心去除稀醇緩沖液得到干物質(zhì),加入2~5倍干物質(zhì)質(zhì)量的去離子水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿液； 3)植物球蛋白亞基的解聚:向2)得到的漿液中加入解聚液，30~40°C保溫?cái)嚢?~40分鐘,去離子水調(diào)節(jié)pH至3~6.6后洗漆2~3遍,濾干備用，得到物料I ; 4)植物球蛋白長(zhǎng)肽鏈的物理斷裂:向物料I中加水調(diào)節(jié)濃度至10%，再加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至7.8~8.2，攪拌加熱至70~75°C，將物料I泵入高速剪切罐中進(jìn)行高速剪切，得到物料2 ； 5)小蛋白分子與非極性基團(tuán)的結(jié)合:將物料2溫度升高至75°C，加入有機(jī)碳酸和催化劑，攪拌保溫15分鐘，得到物料3 ； 6)蛋白質(zhì)離子化處理:將物料3真空濃縮至蛋白質(zhì)含量在35%~45%，加入鉀鹽或鈉鹽，所述鉀鹽或鈉鹽的加入量占物料3質(zhì)量的0.04%~0.08%，在30~40°C攪拌10~80分鐘，得到膠體狀物料4; 7)乳化處理:通過(guò)加入壁材調(diào)整膠體狀物料4中蛋白質(zhì)含量，均質(zhì)、滅菌后成為植物基乳液，固形物濃度為30%~40%，將植物基乳液低于160°C噴霧干燥成粉狀，得到植物基乳粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在I)中，所述谷物加工副產(chǎn)品為面筋、土豆淀粉分離液、小麥胚芽、小麥、豆柏、米糠、大米、大豆、玉米胚芽、土豆蛋白泥中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在2)中，所述稀醇緩沖液由質(zhì)量比為(0.1~5): (0.1~10): (0.01~0.5): (0.01~0.03)的竹炭顆粒、乙醇、氫氧化鈉和高鐵酸鹽組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在3)中，所述解聚液由質(zhì)量比為(0.1~3): (0.01~0.5): (0.01~0.2)的延胡索酸、亞硫酸鹽和半光氨酸組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在4)中，所述高速剪切的條件:轉(zhuǎn)速為1430~1500轉(zhuǎn)/分，剪切間隙為I~5微米，在70~75°C下剪切攪拌20分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在5)中，所述有機(jī)碳酸為碳原子數(shù)為8~26的脂肪酸中的一種或幾種的混合物，所述有機(jī)碳酸的加入量占物料2質(zhì)量的0.1~0.8% ;所述催化劑為偏磷酸鹽類，所述催化劑的加入量占物料2質(zhì)量的0.05%~0.3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在6)中，所述鉀鹽為檸檬酸鉀或氯化鉀，所述鈉鹽為碳酸氫鈉或乙酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在7)中，所述壁材為糊精、(6-環(huán)糊精、變性淀粉中一種或幾種的混合物。
【文檔編號(hào)】A23C11/10GK103609714SQ201310638400
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】李柱平 申請(qǐng)人:北京市京廣禾生物科技有限公司, 李柱平