一种功能性植物蛋白肉的制备方法与流程

1.本发明涉及食品技术领域，具体而言，涉及一种功能性植物蛋白肉的制备方法。


背景技术：

2.植物蛋白肉以植物蛋白为主要原材料，作为肉类替代物一方面可以减少温室气体的排放，减少农业用地占用以及用水量，另一方面可以防止动物肉残留的抗生素、激素、农药残留等进入人体内，防止动物疫病的感染。因此植物蛋白肉对于社会、环保以及人类的健康都具有重大的意义。现代生活节奏的加快以及环境污染的加剧，导致健康隐患越来越多，各种老年病、慢性疾病越来越年轻化，人类真正健康的比例越来越少。植物蛋白肉作为肉类替代物虽然含有大部分人体所需的氨基酸以及营养素，但仅仅提供必需营养素已经不能满足人们的需求。本发明公开了一种功能性植物蛋白肉，在充分模拟真肉口感、色泽、风味的同时，既能提供人体所需的必须氨基酸及营养素，也能够添加特定的营养素，提供保健功效。在本发明中，以姜黄素为添加的营养素，通过多糖为载体，在植物蛋白肉制作过程中以特定工艺加入，实现姜黄素在蛋白肉中的长期保存，并在经食用进入人体后能够充分发挥其生物活性，实现其抗炎、免疫调节、预防老人痴呆等保健功效。姜黄素含有丰富的生物活性，如抗氧化、抗炎、降血脂、抑制血栓和心肌梗塞、免疫调节和抑制肥胖等，然而其溶解度低，并且易被代谢分解，导致其生物利用率降低，使其效果大打折扣。多糖不仅作为能源物质，更重要的是参与了生命现象中细胞的各种活动，其具有的抗炎、免疫调节、抗肿瘤活性、抗衰老、降血糖、降血脂和抗病毒等性质已被发掘和利用。结合植物蛋白肉的特性要求，选用多糖包被制备纳米制剂，从而使姜黄素进入人体后能抵抗胃蛋白酶的分解，有利于姜黄素运载至肠道，保证其充分吸收，提高生物利用度。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种功能性植物蛋白肉的制备方法，将植物蛋白肉与功能性食品结合，生产更加健康且每味的蛋白肉制品。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种功能性植物蛋白肉的制备方法，包括以下步骤：取豆类作为主要原料进行破碎成粉末，向所述粉末中加入裂解剂浸出蛋白液；通过盐析法对所述蛋白液进行沉淀，上清液为纯化蛋白液；取一定量的姜黄素作为添加剂，加入混合环糊精通过饱和水溶液法制备姜黄素包合物；将所述姜黄素包合物、食用胶加入所述纯化蛋白液中降温软化，使混合液形成纤维组织蛋白；向所述纤维组织蛋白中加入粘合酶、增稠剂、乳化剂、冰水、植物油并进行搅拌乳
化，形成网状纤维浆液；将所述网状纤维浆液制成模拟动物肌肉的纤维结构，制得植物蛋白肉。作为本发明的一种优选技术方案，所述混合环糊精包括β-环糊精和羟丙基-β-环糊精，其中所述β-环糊精和所述羟丙基-β-环糊精的质量比为1∶1～2。作为本发明的一种优选技术方案，所述饱和水溶液法制备姜黄素包合物具体包括以下步骤：取10～12份所述混合环糊精与70～80份水、2份浓度为95％的乙醇溶液混合，加热至60～70℃溶解，冷却至50～60℃得到混合环状糊精饱和溶液；将2～5 份姜黄素缓慢加入到所述混合环状糊精饱和溶液中，利用剪切机进行高速剪切包合，体系温度保温在50～55℃之间，剪切30～60min 后降温至室温，得姜黄素包合物溶液；将所述姜黄素包合物溶液喷雾干燥得姜黄素包合物。作为本发明的一种优选技术方案，所述豆类的破碎方法为超声破碎，所述破碎和浸出步骤包括：将所述豆类置于水中浸泡，然后研磨至粒径在0.1～0.2cm的颗粒；向所述颗粒中加入浓度为50～60%的乙醇溶液，进行超声波震荡破碎，然后加入裂解剂继续超声波震荡。作为本发明的一种优选技术方案，所述裂解剂包括胆酰胺丙基和二硫基糖醇。作为本发明的一种优选技术方案，所述食用胶包括卡拉胶、魔芋胶。作为本发明的一种优选技术方案，所述粘合酶为谷氨酰转氨酶。作为本发明的一种优选技术方案，所述增稠剂为明胶、魔芋胶。作为本发明的一种优选技术方案，所述乳化剂为卵磷脂。作为本发明的一种优选技术方案，所述网状纤维浆液制成模拟动物肌肉的纤维结构的方法是通过3d打印进行。与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：1、本研究将植物蛋白肉与功能性食品概念结合起来，令人们不仅可以吃到健康肉，还可以吃肉更健康；2、利用多糖衍生物作为姜黄素的载体，通过分子包埋法制成纳米乳从而提升姜黄素的生物利用率和水溶性，从而能被人体更好的吸收并能利用其生物活性达到保健作用。多糖和姜黄素两者都具有抗炎、抑制血压、抑制血脂和调控肠胃菌群的高效生物活性，并且两者作为食品添加剂是安全、无毒和无不良反应，通过两者的结合，能够大幅度提升其功效；3、本发明中的植物蛋白结构重构工艺、真肉风味的分析重造都是目前研究热度比较高的创新工艺。
具体实施方式
4.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范
围。本发明的目的是发明一种具有保健功能的植物蛋白肉，其利用植物蛋白制成，本发明实施例具体公开了一种功能性植物蛋白肉的制备方法，包括以下步骤：s1、取500g豆类作为主要原料进行破碎成粉末，向所述粉末中加入裂解剂浸出蛋白液；此步骤中，所述豆类一般采用豌豆和大豆。区别在于种类不同分离出的次代分离物会有不同，豌豆内含的微量元素种类比大豆更为丰富，但从提取出蛋白质含量方面，大豆蛋白的蛋白质含量远超豌豆蛋白，大豆更具有性价比。具体地，所述豆类的破碎方法为超声破碎，所述破碎和浸出步骤包括：s1.1、将所述豆类置于水中浸泡，然后研磨至粒径在0.1～0.2cm的颗粒；s1.2、向所述颗粒中加入浓度为50～60%的乙醇溶液，进行超声波震荡破碎，然后加入裂解剂继续超声波震荡。其中的裂解液为0.2g chaps（胆酰胺丙基）配置成5ml灭菌水，1m dtt （二硫基糖醇）50-60μ/ml。再经过蛋白电泳仪进行电泳。所述超声波破碎的超声频率为15～25hz，功率400w，超声时长60～120s。s2、通过盐析法对所述蛋白液进行沉淀，上清液为纯化蛋白液；此步骤中盐析法为现有技术，因此对于盐析法本身不作赘述，蛋白质离心后会有较多杂质，如植物纤维，多糖类，杂蛋白等物质，利用盐析方法沉淀方法，利用中性盐亲水性比蛋白质高，盐离子在水中发生水化，使蛋白质脱去水化膜，疏水区域相互作用下使其沉淀达到纯化目的，进一步提纯所需蛋白。该步骤能有效去除蛋白质内不必要的杂质等，进一步降低异味，腥味等不良因素，提升植物基肉在原料上接近动物肉类模拟度。。s3、取一定量的姜黄素作为添加剂，加入混合环糊精通过饱和水溶液法制备姜黄素包合物；其中，混合环糊精包括β-环糊精和羟丙基-β-环糊精，且所述β-环糊精和所述羟丙基-β-环糊精的质量比为1∶1～2，而具体的包合步骤包括：s3.1、取10～12g所述混合环糊精与70～80g水、2g浓度为95％的乙醇溶液混合，加热至60～70℃溶解，冷却至50～60℃得到混合环状糊精饱和溶液；s3.2、将2～5g姜黄素缓慢加入到所述混合环状糊精饱和溶液中，利用剪切机进行高速剪切包合，体系温度保温在50～55℃之间，剪切30～60min 后降温至室温，得姜黄素包合物溶液；s3.3、将所述姜黄素包合物溶液喷雾干燥得姜黄素包合物。在上述步骤中，环糊精主要功能是包裹所需释放物质，即姜黄素，使其在特定条件触发破裂外壁，从而防止姜黄素芯材物质因环境因素导致营养流失从，通过采用包合物的形式，姜黄素能够缓慢释放或者在特定高温环境下释放，从而有效去除蛋白质内的腥味并对食用者提供营养。s4、将所述姜黄素包合物、食用胶加入所述纯化蛋白液中降温软化，使混合液形成纤维组织蛋白；此步骤中，食用胶可以采用卡拉胶、魔芋胶，加入食用胶的目的在于在于提升材料中的纤维组织蛋白的保水性能，使其湿润度明显提升。s5、向所述纤维组织蛋白中加入粘合酶、增稠剂、乳化剂、冰水、植物油并进行搅拌乳化，形成网状纤维浆液；此步骤中，粘合酶为谷氨酰转氨酶，乳化剂为卵磷脂，增稠剂可以为明胶、魔芋胶，虽然增稠剂和上述步骤中的食用胶都可以是魔芋胶，但两者的使用目的有所区别，食用胶的目的是提高组织蛋白的保水性，而增稠剂的作用在于提高各原料和辅料
在混合过程中的粘合度。因此，通过s4和s5两个步骤，即可得到条型丝状纤维组织蛋白，便于后续挤压模拟动物肌肉内部网络结构。将均质完的姜黄素提纯蛋白与复配增稠剂，乳化剂，冰水，植物油在搅拌机中乳化，搅拌成粘稠浆体。利用粘合酶与蛋白质，纤维组织蛋白的交联作用，使蛋白质，纤维组织蛋白形成多层次，纤维强度高的网状纤维。s6、将所述网状纤维浆液通过3d打印制成模拟动物肌肉的纤维结构，制得植物蛋白肉；具体利用上述网状纤维浆液作为3d打印机的生物墨水原料，灌装至精细喷涂喷口，利用3d打印机模拟动物肉类的肌肉结构，纹理等纤维成型建模，利用高湿挤压技术产生类似动物肉类横纹肌等纹理制备所需外观。以上对本发明的较佳实施例进行了具体说明，当然，由于本发明属于食品领域，因此工艺等参数必然会随着原料、产品要求等因素影响而发生变化。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应属于本发明的保护范围内。