專利名稱：一種高起泡性大豆蛋白的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物油脂提取加工技術(shù)，主要涉及一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法。
背景技術(shù)：
目前常用的蛋白改性手段主要包括包括物理改性、化學(xué)改性、酶法改性，還有多種改性手段聯(lián)合的組合改性。物理改性是指通過加熱、冷凍、加壓、磁場、電場、聲場及機(jī)械作用等物理手段來改善蛋白質(zhì)的功能特性的方法。具有加工費(fèi)用低、耗時(shí)少、無毒副作用，對蛋白營養(yǎng)價(jià)值破壞小的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是改性程度低，功能特性改善不明顯?；瘜W(xué)改性是通過化學(xué)反應(yīng)在蛋白質(zhì)中引入各種功能基團(tuán)(如親水親油基團(tuán)、巰基等)，從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、電荷量、親/疏水性，達(dá)到改變其功能特性的目的?；瘜W(xué)改性雖然具有成本低、效果顯著、反 應(yīng)簡單等特點(diǎn)，但是由于所需反應(yīng)條件苛刻，試劑專一性不強(qiáng)，反應(yīng)試劑殘留嚴(yán)重等問題，存在安全隱患。酶法改性是利用蛋白酶在溫和條件下催化蛋白水解或聚合達(dá)到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或組成修飾的目的。酶解改性反應(yīng)速度快、安全性高、易于控制、不減弱食品營養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)又能使蛋白獲得更好的功能特性，已經(jīng)成為提高蛋白質(zhì)各種功能特性和增加其應(yīng)用范圍的一種有效方法，目前是食品蛋白改性的研究重點(diǎn)。由于化學(xué)改性存在安全隱患，因此在食品中選擇應(yīng)用物理和酶法對大豆蛋白進(jìn)行改性。脈沖電場處理大豆蛋白是一種物理改性方法,隨著脈沖強(qiáng)度增大和脈沖處理時(shí)間延長，大豆蛋白的溶解度、乳化性、起泡性及疏水性會提高；但當(dāng)處理?xiàng)l件進(jìn)一步加強(qiáng)時(shí)，大豆蛋白功能性質(zhì)卻都下降。因此選擇適當(dāng)?shù)拿}沖強(qiáng)度和脈沖處理時(shí)間是獲得具有較好功能特性的大豆蛋白尤為重要。國內(nèi)外已有人對酶法改性提高大豆蛋白起泡性進(jìn)行了很多的研究，L. Were (1997)用木瓜蛋白酶對大豆蛋白進(jìn)行有限水解后，水解物的起泡能力在pH7. O的條件下與蛋清蛋白相似，泡沫穩(wěn)定性也優(yōu)于未改性的大豆蛋白。徐紅華等(2007)采用木瓜蛋白酶與米曲霉、胰蛋白酶復(fù)配對大豆分離蛋白進(jìn)行水解，改性后蛋白的起泡性提高了83. 3%。鄧成萍等(2006)采用Alcalase和Neutrase雙酶分步水解法,并結(jié)合超濾的方法，研究了不同分子量段大豆多肽的起泡性，結(jié)果表明截留分子量在5-30kDa段內(nèi)的大豆多肽具有最佳的起泡能力。然而將脈沖電場與酶法改性相結(jié)合改善大豆蛋白的起泡性和泡沫穩(wěn)定性的研究未見報(bào)道，現(xiàn)有的大豆蛋白酶法改性存在酶用量大，酶解時(shí)間長，改性程度低等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高起泡性大豆蛋白的制備方法，達(dá)到提高大豆蛋白起泡性，簡化工藝、減少酶用量及酶解時(shí)間的目的。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種高起泡性大豆蛋白的制備方法，該方法包括以下步驟(1)將大豆分離蛋白加水混合制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蛋白溶液，將蛋白溶液進(jìn)行脈沖電場處理；(2)將步驟(I)中經(jīng)脈沖電場處理后的蛋白溶液調(diào)節(jié)pH和溫度，加入木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后冷卻至室溫，調(diào)節(jié)PH至中性，然后將酶解液進(jìn)行超濾處理獲得截留分子量為10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白經(jīng)濃縮、冷凍干燥后即得高起泡性大豆蛋白。所述的脈沖電場處理大豆蛋白在以下工藝參數(shù)下進(jìn)行脈沖強(qiáng)度20-40kV/cm，脈沖處理時(shí)間100-500 μ S。所述的脈沖電場處理大豆蛋白優(yōu)選參數(shù)為脈沖強(qiáng)度35kV/cm，脈沖處理時(shí)間288 μ S。所述的酶解在以下工藝參數(shù)下進(jìn)行加酶量3_7mg/mL，酶解pH 4_8，酶解時(shí)間10-50min,酶解溫度 40_60°C。所述的酶解優(yōu)選參數(shù)為加酶量6mg/mL，酶解pH 6. 1，酶解時(shí)間27. 5min,酶解溫度 49. 6。。。 本發(fā)明方法首先采用脈沖電場誘導(dǎo)蛋白分子極化，破壞維持蛋白空間結(jié)構(gòu)疏水相互作用力，能使大豆蛋白分子部分伸展，疏水基團(tuán)暴露，疏水性增加，使大豆蛋白的起泡性有所提高；再采用蛋白酶對其進(jìn)行有限水解，通過蛋白酶部分降解蛋白質(zhì)，降低分子量、增加帶電基團(tuán)并暴露出更多的疏水基團(tuán)，在其表面形成較大的疏水區(qū)域，易于吸附在氣泡膜表面，有利于增加蛋白的起泡性和泡沫穩(wěn)定性。本方法具有酶用量少，酶解時(shí)間短，成本低和大豆蛋白起泡性及泡沫穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明方法的工藝路線圖2脈沖強(qiáng)度對起泡能力和泡沫穩(wěn)定性的影響；
圖3脈沖處理時(shí)間對起泡能力和泡沫穩(wěn)定性的影響；
圖4加酶量與酶解pH交互對起泡能力的響應(yīng)面；
圖5加酶量與酶解時(shí)間交互對起泡能力的響應(yīng)面；
圖6加酶量與酶解溫度交互對起泡能力的響應(yīng)面；
圖7加酶量與酶解pH交互對泡沫穩(wěn)定性的響應(yīng)面；
圖8加酶量與酶解時(shí)間交互對泡沫穩(wěn)定性的響應(yīng)面；
圖9酶解時(shí)間與酶解溫度交互對泡沫穩(wěn)定性的響應(yīng)面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。一種高起泡性大豆蛋白的制備方法,該方法包括以下步驟(1)將大豆分離蛋白加水混合制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蛋白溶液，將蛋白溶液進(jìn)行脈沖電場處理；(2)將步驟(I)中經(jīng)脈沖電場處理后的蛋白溶液調(diào)節(jié)PH和溫度，加入木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后冷卻至室溫，調(diào)節(jié)PH至中性，然后將酶解液進(jìn)行超濾處理獲得截留分子量為10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白經(jīng)濃縮、冷凍干燥后即得高起泡性大豆蛋白。所述的脈沖電場處理大豆蛋白在以下工藝參數(shù)下進(jìn)行脈沖強(qiáng)度20-40kV/cm，脈沖處理時(shí)間100-500 μ S。所述的脈沖電場處理大豆蛋白優(yōu)選參數(shù)為脈沖強(qiáng)度35kV/cm，脈沖處理時(shí)間288 μ S。所述的酶解在以下工藝參數(shù)下進(jìn)行加酶量3_7mg/mL，酶解pH 4_8，酶解時(shí)間10-50min,酶解溫度 40_60°C。所述的酶解優(yōu)選參數(shù)為加酶量6mg/mL，酶解pH 6. 1，酶解時(shí)間27. 5min,酶解溫度 49. 6。。。實(shí)施例I :脈沖電場處理大豆蛋白最佳參數(shù)的篩選試驗(yàn) I材料與方法
I. I材料、試劑__
權(quán)利要求
1.一種高起泡性大豆蛋白的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將大豆分離蛋白加水混合制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蛋白溶液，將蛋白溶液進(jìn)行脈沖電場處理；(2)將步驟(I)中經(jīng)脈沖電場處理后的蛋白溶液調(diào)節(jié)pH和溫度，加入木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后冷卻至室溫，調(diào)節(jié)PH至中性，然后將酶解液進(jìn)行超濾處理獲得截留分子量為10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白經(jīng)濃縮、冷凍干燥后即得高起泡性大豆蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述的脈沖電場處理大豆蛋白在以下工藝參數(shù)下進(jìn)行脈沖強(qiáng)度20-40kV/cm，脈沖處理時(shí)間100-500 μ S。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的脈沖電場處理大豆蛋白優(yōu)選參數(shù)為脈沖強(qiáng)度35kV/cm，脈沖處理時(shí)間288 μ S。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述的酶解在以下工藝參數(shù)下進(jìn)行加酶量3-7mg/mL，酶解pH 4-8,酶解時(shí)間10_50min，酶解溫度40_60°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其特征在于所述的酶解優(yōu)選參數(shù)為加酶量6mg/mL，酶解pH 6. 1，酶解時(shí)間27. 5min，酶解溫度49. 6°C。
全文摘要
一種高起泡性大豆蛋白的制備方法屬于大豆蛋白加工技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括以下步驟(1)以大豆分離蛋白為原料，與水混合制成蛋白溶液，將蛋白溶液置于脈沖電場中進(jìn)行處理；(2)將步驟(1)中經(jīng)脈沖電場處理后的蛋白溶液調(diào)節(jié)pH和溫度，加入木瓜蛋白酶進(jìn)行限制性酶解，酶解后冷卻至室溫，調(diào)節(jié)pH至中性，然后將酶解液進(jìn)行超濾處理獲得截留分子量為10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白經(jīng)濃縮、冷凍干燥后即得高起泡性大豆蛋白；該方法獲得的大豆蛋白起泡性及泡沫穩(wěn)定性好，且起泡能力和泡沫穩(wěn)定性均好于蛋清蛋白，而且酶用量少、酶解時(shí)間短、成本低，具有很好的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號A23J3/16GK102940125SQ20121052063
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者江連洲, 李楊, 齊寶坤, 王中江, 王勝男 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)