一种凝胶剂、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及食品领域，涉及一种凝胶剂、制备方法及其应用。


背景技术：

2.大豆分离蛋白是指大豆中多种蛋白的总称，主要由2s、7s、11s、15s蛋白质组成，其中最主要的是7s
‑
β半球蛋白和11s大豆球蛋白。凝胶性作为大豆分离蛋白最重要的功能特性之一，近年来，引起了研究人员的广泛关注。人们一般通过物理技术、化学技术以及生物酶改性技术对蛋白质进行改性，控制成键类型，以提高凝胶稳定性。
3.大豆分离蛋白豆干是以大豆分离蛋白为主要原料，通过生物酶改性技术将大豆分离蛋白改性成大豆分离蛋白凝胶，再经卤制、调味、灭菌制得的一种新型豆制品。其改性过程中最常利用的生物酶是谷氨酰胺转氨酶（tg酶）。tg酶是一种酰基转移酶，催化伯氨与蛋白质或多肽链上谷氨酰胺侧链酰基发生反应。tg酶可以催化蛋白质分子内和分子间的交联和聚合，形成的凝胶主要通过共价键交联，使蛋白质分子形成的凝胶更容易获得较好的弹性和强度。作为一种安全有效的酶制剂，tg酶在豆制品工业上得到了十分广泛的应用。
4.目前工业上将tg酶作为凝胶剂制备大豆分离蛋白豆干的一般工艺是：将大豆分离蛋白在4
‑
6℃下通过tg酶冷凝胶6
‑
10h后，在75
‑
85℃下进行热稳定处理，得到稳固的大豆分离蛋白凝胶，之后再将大豆分离蛋白凝胶经卤制、调味、杀菌，得到大豆分离蛋白豆干。可以看出，在现有工艺条件下，大豆分离蛋白凝胶的形成需要6
‑
10h，对于工业生产来说，时间过长，耗能较高，生产效率较低，从而导致生产成本偏高。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本发明的目的之一在于提供了一种凝胶剂及其制备方法，针对现有技术以单一谷氨酰胺转氨酶为凝胶剂凝胶时间长（6
‑
10h）的情况做了改进，将谷氨酰胺转氨酶与酸浆水（酸浆水由豆腐点卤后的黄浆水发酵制得）进行复配，得到了复配凝胶剂，缩短了凝胶时间，提高了凝胶效率。
6.本发明的目的之二在于将制得的凝胶剂用于制备大豆分离蛋白豆干，通过将凝胶工艺和热稳定工艺相结合，使两个过程同时进行，减少了生产环节，降低了耗能，节约了生产成本。
7.本发明方案如下：一种凝胶剂，包括：谷氨酰胺转氨酶和酸浆水；进一步的，所述凝胶剂是由谷氨酰胺转氨酶与酸浆水按1.5
‑
2.5:100
‑
150的重量份配比制得。
8.进一步的，所述酸浆水是由豆腐点卤压榨后的黄浆水经发酵、过滤制得。
9.进一步的，所述酸浆水是将所述黄浆水在30
‑
38℃下发酵24
‑
48h制得。
10.进一步的，所述酸浆水是将所述黄浆水发酵后通过160目筛过滤制得。
11.进一步的，所述凝胶剂为黄色澄清液体。
12.一种凝胶剂的制备方法：（1）制备酸浆水：将豆腐点卤压榨后得到的黄浆水进行发酵、过滤得到酸浆水；（2）制备凝胶剂：将酸浆水与谷氨酰胺转氨酶混合得到凝胶剂；进一步的，步骤（1）所述黄浆水发酵方式为：30
‑
38℃下发酵24
‑
48h；进一步的，步骤（1）所述过滤方式的过滤筛为160目；进一步的，步骤（2）所述酸浆水与谷氨酰胺转氨酶的比例为按重量比，谷氨酰胺转氨酶：酸浆水=1.5
‑
2.5:100
‑
150；优选的，步骤（1）所述黄浆水发酵方式为：38℃下发酵48h；优选的，步骤（2）所述酸浆水与谷氨酰胺转氨酶的添加比例为按重量比2:120。
13.将本发明制得的凝胶剂用于制备大豆分离蛋白豆干，具体步骤如下：（1）将大豆分离蛋白、水混合斩拌得第一混合物；（2）将第一混合物与大豆油混合斩拌，得第二混合物；（3）将第二混合物与变性淀粉混合，得第三混合物；（4）将第三混合物与凝胶剂混合，得第四混合物；（5）将第四混合物倒入模具，恒温凝胶成型；（6）将恒温凝胶成型的第四混合物经拌料、杀菌，制得大豆分离蛋白豆干；进一步的，步骤（1）所述水的要求为：测定室温<25℃使用常温水，测定室温≥25℃使用2
‑
4℃水；进一步的，步骤（1）所述斩拌时间为4
‑
6min；进一步的，步骤（2）所述斩拌时间为2
‑
3min；进一步的，步骤（3）所述斩拌时间为2
‑
3min；进一步的，步骤（4）所述斩拌时间为1
‑
2min；进一步的，步骤（1）~（4）所述斩拌均在斩拌锅内进行，斩拌锅转速≥3000rpm；进一步的，步骤（1）~（4）所述大豆分离蛋白、变性淀粉、大豆油、水、凝胶剂按的比例为按重量比100
‑
120:20
‑
40:20
‑
60:520
‑
620:50
‑
100。
14.进一步的，步骤（5）所述恒温凝胶的温度为57
‑
60℃，时间为3
‑
4h；进一步的，步骤（6）所述拌料过程为按口味需求进行常规拌料；进一步的，步骤（6）所述杀菌过程为：115
‑
121℃，0.17
‑
0.2mpa杀菌20
‑
30min。
15.本发明具有如下有益效果：1.本发明针对现有技术以单一谷氨酰胺转氨酶作为凝胶剂的情况，将谷氨酰胺转氨酶与酸浆水（酸浆水由豆腐点卤后的黄浆水发酵制得）进行复配，得到了复配凝胶剂；与直接利用谷氨酰胺转氨酶制备大豆分离蛋白豆干相比，在相同凝胶条件（冷凝胶：4
‑
6℃）下，将大豆分离蛋白凝胶的时间从6
‑
10h缩短到3
‑
4h，极大的提高了凝胶效率。
16.2.现有技术制备大豆分离蛋白豆干，其冷凝胶和热稳定工艺均是分开进行的（先凝胶再热稳定）；而将本发明制得的凝胶剂用于制备大豆分离蛋白豆干，其凝胶工艺和热稳定工艺有机结合一体进行（凝胶同时也在进行热稳定），减少了生产环节，降低了耗能，节约了生产成本。
17.3.利用本发明凝胶剂制备大豆分离蛋白豆干，凝胶剂的使用结合本发明大豆分离蛋白豆干原料斩拌顺序和方法，可使大豆分离蛋白豆干质构达到最好。
附图说明
18.图1为实施例4制备得到的干豆分离蛋白豆干；图2为对比例4制备得到的干豆分离蛋白豆干；图3为对比例5制备得到的干豆分离蛋白豆干。
具体实施方式
19.下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中为注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以用过市购获得的常规产品。
20.实施例1凝胶剂的制备：1.将豆腐点卤压榨后得到的黄浆水在38℃下发酵48h，经160目纱布过滤，得到酸浆水；2.将谷氨酰胺转氨酶与酸浆水按重量比2:120的比例配比、混合得到凝胶剂。
21.实施例2凝胶剂的制备：1.将豆腐点卤压榨后得到的黄浆水在30℃下发酵24h，经160目纱布过滤，得到酸浆水；2.将谷氨酰胺转氨酶与酸浆水按重量比1.5:150的比例配比、混合得到凝胶剂。
22.实施例3凝胶剂的制备：（1）将豆腐点卤压榨后得到的黄浆水在38℃下发酵36h，经160目纱布过滤，得到酸浆水；（2）将谷氨酰胺转氨酶与酸浆水按重量比2.5:100的比例、混合配比得到凝胶剂。
23.实施例4大豆分离蛋白豆干的制备：1.准备大豆分离蛋白110kg、变性淀粉30kg、大豆油40kg、水550kg、实施例1制得的凝胶剂55kg；2.在大豆分离蛋白中加入水，在转速≥3000rpm的斩拌锅内斩拌5min，向其中加入大豆油，斩拌3min，再加入变性淀粉，斩拌2min，最后加入凝胶剂，斩拌2min，得到大豆分离蛋白浆；3.将斩好的大豆分离蛋白浆倒入模具，58℃下恒温加热凝胶3.8h；4.将凝胶好的大豆分离蛋白经拌料、杀菌，得到大豆蛋白分离豆干。
24.实施例5大豆分离蛋白豆干的制备：1. 准备大豆分离蛋白100 kg、变性淀粉20 kg、大豆油20 kg、水520 kg、凝胶剂50 kg；2.在大豆分离蛋白中加入水，在转速≥3000rpm的斩拌锅内斩拌4min，向其中加入
大豆油，斩拌2min，再加入变性淀粉，斩拌2min，最后加入凝胶剂，斩拌1min，得到大豆分离蛋白浆；3.将斩好的大豆分离蛋白浆倒入模具，57℃下恒温加热凝胶3h；4.将凝胶好的大豆分离蛋白经拌料、杀菌，得到大豆蛋白分离豆干。
25.实施例6大豆分离蛋白豆干的制备：1. 准备大豆分离蛋白120 kg、变性淀粉40 kg、大豆油60 kg、水620 kg、凝胶剂100 kg；2.在大豆分离蛋白中加入水，在转速≥3000rpm的斩拌锅内斩拌5min，向其中加入大豆油，斩拌3min，再加入变性淀粉，斩拌3min，最后加入凝胶剂，斩拌2min，得到大豆分离蛋白浆；3.将斩好的大豆分离蛋白浆倒入模具，60℃下恒温加热凝胶4h；4.将凝胶好的大豆分离蛋白经卤制、拌料、杀菌，得到大豆蛋白分离豆干。
26.对比例1仅选择谷氨酰胺转氨酶作为凝胶剂。
27.对比例2制备凝胶剂，方法同实施例1，与实施例1相比，不同之处在于：本对比例中谷氨酰胺转氨酶与酸浆水的比例为按质量比为1:80。
28.对比例3制备凝胶剂，方法同实施例1，与实施例1相比，不同之处在于：本对比例中谷氨酰胺转氨酶与酸浆水的比例为按质量比为3:100。
29.对比例4用实施例1制得的凝胶剂制备大豆分离蛋白豆干，制备方法同实施例4，与实施例4相比，不同之处在于：本对比例中恒温加热凝胶时间为2h。
30.对比例5用实施例1制得的凝胶剂制备大豆分离蛋白豆干，制备方法同实施例4，与实施例4相比，不同之处在于：本对比例中恒温加热凝胶时间为8h。
31.对比例6用实施例1制得的凝胶剂制备大豆分离蛋白豆干，制备方法同实施例4，与实施例4相比，不同之处在于：本对比例将大豆分离蛋白、变性淀粉、大豆油、水、凝胶剂直接混合搅拌。
32.试验例1：凝胶剂凝胶时间比较将实施例1
‑
3、对比例1
‑
3所制得的凝胶剂对大豆分离蛋白进行凝胶处理，凝胶温度为现有技术冷凝胶温度（4℃），通过凝胶后的蛋白弹性以及胚体表面硬度判断凝胶成型情况，每0.5h观察一次，直到凝胶成型，记录凝胶时间，结果如下：表1凝胶时间
。
33.由以上结果可知，
①
实施例1为最佳实施例；
②
实施例1
‑
3与对比例1相比，表明通过酸浆水和谷氨酰胺转氨酶复配得到的凝胶剂在对大豆蛋白进行凝胶处理，相较于直接使用单一谷氨酰胺转氨酶，可以明显提高凝胶时间；
③
实施例1
‑
3与对比例2.3相比，表明酸浆水与谷氨酰胺转氨酶比例在1.5
‑
2.5:100
‑
150时，可以明显缩短凝胶时间，或高或低都达不到要求。
34.试验例2：凝胶剂应用于大豆分离蛋白豆干的品质分析1.质构分析通过对大豆分离蛋白豆干质构特性（硬度、咀嚼型、弹性）进行分析，可反映出不同方法制得的大豆蛋白分离豆干的品质。
35.（1）试验方法将实施例4
‑
6、对比例4
‑
6得到的大豆蛋白分离豆干，用tpa质构仪进行测定。通过取样器在豆干中部取样，高3cm长方体，采用ta35探头，测试速度为1mm/s，返回速度为1mm/s，样品形变量为60%，循环次数为2次，测试时间为1.5s，压力为10.0g。
36.（2）测试结果表2 质构分析结果。
37.（3）结果分析：由测试结果可知，实施例4与对比例4
‑
5相比，实施例4其弹性最好，硬度与咀嚼型相对适中，对比例4和对比例5的弹性相对较低，对比例4硬度和咀嚼性偏低，说明质构偏软，对比例5硬度和咀嚼性过高，说明质构偏硬，由此可见，只有在本发明公开的凝胶时间内制得的豆干才能得到较好的质构，凝胶时间偏短或偏长都影响豆干的质构；实
施例4与对比例6相比，说明豆干原料添加顺序和添加方式也能影响豆干的质构。
38.2.感官评定将实施例4
‑
6、对比例4
‑
6得到的大豆分离蛋白豆干分别从色泽、组织状态、气味、滋味几个方面进行感官评价，根据感官评价结果可以直观的对比出大豆分离蛋白豆干品质的好快和消费者的接受度。
39.试验方法：采用观察、触摸、品尝的方式对产品的色泽、组织状态、气味、滋味几个指标进行评价，采用不记名打分的方式进行，评价标准和评价结果如下：表3大豆分离蛋白豆干感官评定标准。
40.表4感官评价结果。
41.由以上结果可知，实施例4与对比例4.5.6相比，其色泽、组织状态、气味、滋味都明显优于对比例，说明将凝胶剂应用于大豆分离蛋白豆干的过程中，凝胶时间过短或过长都会因达不到凝胶效果导致感官品质变低；同时，原料斩拌顺序和方式也会对大豆分离蛋白
豆干的感官品质产生影响，说明只有采用本发明提供的斩拌方式才能使产品效果达到最好。
42.试验例3 凝胶剂外观结构比较凝胶时间的长短可影响凝胶的质构，本试验将实施例4、对比例4、对比例5的技术方案制备得到大豆分离蛋白豆干，通过制备得到的成品豆干进行直观比较，分析豆干的品质。
43.制备得到的豆干实物图如下（图1为实施例4制得的豆干，图2为对比例4制得的豆干，图3为对比例5制得的豆干）：由图可知，实施例4制得的豆干弯曲度适中，弹性、硬度都达到较好的水平；对比例4为凝胶2h得到的豆干，由图可知其弯曲度较大，进而质构较软；对比例5为凝胶8h制得的豆干，由图可知其弯曲较小，进而质构较硬，同时，通过弯曲度可知对比例4和对比例5的豆干都一定程度的失去弹性。因此，只有在本发明公开的凝胶时间内制得的豆干才能得到较好的质构。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。