專利名稱：一種大豆蛋白及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大豆蛋白的制備方法，特別是涉及一種高泡沫穩(wěn)定性大豆蛋白的制備方法。
背景技術(shù)：
我國有長達上千年的大豆食用歷史，大豆蛋白在國內(nèi)資源豐富，種植廣泛。大豆蛋白作為一種重要的植物蛋白，具有資源豐富，營養(yǎng)全面，加工性能良好等特性。但長期以來，由于種種原因，導(dǎo)致豆柏深加工程度比較低，國內(nèi)大豆蛋白資源大部分用于飼料、釀造等附加值較低的用途。這主要是由于大豆蛋白雖然具有價格便宜，資源豐富等特點，但其功能性質(zhì)如:乳化性、凝膠性、起泡性等與動物蛋白資源如:酪蛋白、蛋清蛋白等相比仍有較大差距。因此如何對蛋白質(zhì)進行改性，尋求一種良好的改性方法，并最終實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是一個非常有意義的研究方向。大 分尚蛋白是大 制品中蛋白質(zhì)含量最聞、應(yīng)用面最廣的聞附加值廣品。大 分離蛋白分子包含疏水性基團和親水性基團，因而具有表面活性，能降低水的表面張力，在劇烈攪拌時形成泡沫。但泡沫穩(wěn)定性較差，起泡性也遠不及蛋清蛋白，不能滿足食品加工的需要。因此，改善大豆蛋白的起泡性與泡沫穩(wěn)定性具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。相關(guān)研究報告指出，通過水解作用提高蛋白質(zhì)泡沫性能的三個關(guān)鍵因素是:減小蛋白分子量，增大蛋白分子表面疏水性以及改變蛋白分子的微結(jié)構(gòu)。目前大豆蛋白的改性方法主要有物理改性、化學(xué)改性、酶法改性以及生物工程改性，其對于前幾種方法極易產(chǎn)生不良副產(chǎn)物，降低蛋白質(zhì)營養(yǎng)效價的缺點，酶法改性由于可以在不降低營養(yǎng)價值的前提下改善其理化和功能性質(zhì)，且反應(yīng)高效、溫和、安全，因此愈加受到重視。目前，許多研究者使用單一或復(fù)合蛋白酶對大豆分離蛋白進行水解，以期改善蛋白的起泡性，如專利CN101011101A(改善蛋白質(zhì)的起泡性的方法)采用米曲蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶組成的復(fù)合酶水解大豆蛋白，起泡性比未處理前提高了 83.3%。但相關(guān)研究也表明，酶法水解雖然可以顯著提高大豆蛋白的起泡能力，但同時也會降低其泡沫穩(wěn)定性。一般來說，提高起泡特性既要提高其起泡能力又要提高其泡沫穩(wěn)定性，而對于蛋白質(zhì)來說，提高其泡沫穩(wěn)定性更有意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種高泡沫穩(wěn)定性大豆蛋白的制備方法。本發(fā)明的另一目的在于提供上述方法制備的大豆蛋白。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種大豆蛋白的制備方法，包括如下步驟:(I)將大豆分離蛋白用去離子水稀釋至1%W/V，于90°C水浴30 40min，冷卻至室溫后調(diào)pH至3.5 4.5 ;(2)按蛋白質(zhì)量的0.2 1%加入米黑毛酶，在50°C下酶解，ρΗ=3.5時，酶解15 60min, 3.5 < pH 彡 4.5 時，酶解 30 60min ；(3)立即進行滅酶處理，冷卻至室溫后，調(diào)pH至5.0 7.0，最后經(jīng)冷凍干燥制得大豆蛋白。 優(yōu)選地，所述酶解反應(yīng)持續(xù)進行45 60min ；優(yōu)選地，所述冷凍干燥處理是在-40 _50°C下進行。優(yōu)選地，所述pH的調(diào)節(jié)采用HCl溶液或NaOH溶液。優(yōu)選地，所述滅酶處理是將蛋白水解液立即置于85°C水浴15min。優(yōu)選地，所述米黑毛酶的活力為500000U/g。優(yōu)選地，所述大豆分離蛋白的制備:將大豆脫脂豆柏粉碎并過篩得到脫脂大豆粉，將脫脂大豆粉與水按照1:10的質(zhì)量比例混合，攪拌均勻，用NaOH調(diào)pH為8.0，然后離心取上清液，用HCL調(diào)pH為4.5，靜置后離心，得到大豆蛋白沉淀，用去離子水按固液質(zhì)量比1:7溶解蛋白沉淀，其間不斷用NaOH調(diào)pH至7.5 ;然后將混合液在去離子水中透析；最后冷凍干燥，得到大豆分離蛋白。上述 方法制備的大豆蛋白，其水解液的起泡能力為41.4 66.7%，泡沫穩(wěn)定性為29.5 50.7%。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果和優(yōu)點:(I)本發(fā)明提供了一種高泡沫穩(wěn)定性大豆蛋白的制備方法。本發(fā)明利用米黑毛酶在保持大豆蛋白一定的起泡性前提下，通過酶法改性，大幅度提高了大豆分離蛋白的起泡性和泡沫穩(wěn)定性，對大豆蛋白的結(jié)構(gòu)與功能性質(zhì)進行了改善，提高了大豆蛋白的使用價值，拓寬了大豆蛋白在現(xiàn)代食品加工中的應(yīng)用，具有很好的市場前景和經(jīng)濟效益。(2)本發(fā)明采用米黑毛酶對大豆分離蛋白進行酶解，通過控制酶解溫度、時間、pH值，達到高效改善大豆蛋白泡沫性能的目的，從而提高大豆蛋白的功能特性，拓寬其在食品工業(yè)中作為配料應(yīng)用的范圍。(3)本發(fā)明方法簡單易操作，效果持久明顯，且制備的高泡沫穩(wěn)定性大豆蛋白，操作過程高效、溫和、安全，其起泡性與未處理的大豆分離蛋白相比有較大提高，泡沫穩(wěn)定性也與蛋清蛋白相當(dāng)，而且比蛋清蛋白具有更大價格優(yōu)勢，可以替代蛋清蛋白廣泛應(yīng)用于攪打稀奶油、冰淇淋等充氣食品加工中，而且大豆蛋白具有天然、營養(yǎng)的優(yōu)勢。


圖1為實施例1 4不同酶解時間米黑毛酶對SPI泡沫穩(wěn)定性的影響曲線圖。圖2為實施例1 4攪打起泡圖。注:標(biāo)號I 4分別為米黑毛酶在pH3.5處酶解15min、30min、45min、60min ;標(biāo)號I’ 4’分別為常溫靜置2h后結(jié)果對照圖。圖3為實施例5 8不同酶解時間米黑毛酶對SPI泡沫穩(wěn)定性的影響曲線。圖4為實施例5 8攪打起泡圖。注:標(biāo)號I 4分別為米黑毛酶在pH3.5處酶解15min、30min、45min、60min ;標(biāo)號I’ 4’分別為常溫靜置2h后結(jié)果對照圖。圖5為對照例的大豆分離蛋白(SPI)攪打起泡圖。注:標(biāo)號I為初始SPI溶液；標(biāo)號I’為常溫靜置2h后結(jié)果對照圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限與此。本發(fā)明所用的米黑毛酶(Marzyarel50MG)購于丹尼斯克有限公司，活力500000U/g。大豆分離蛋白的制備:將大豆脫脂豆柏粉碎并過80目篩得到脫脂大豆粉，按照1:10的質(zhì)量比例與水混合，在室溫中速攪拌2h，用2mol/L的NaOH調(diào)pH為8.0,然后8000rpm 離心 20min。取上清液用 2mol/L 的 HCL 調(diào) pH 為 4.5，4°C靜置 30min 后，6000rpm離心15min,得到大豆蛋白沉淀,用去離子水按固液質(zhì)量比1:7溶解蛋白沉淀,其間不斷用2mol/L的NaOH調(diào)pH至7.5。然后將混合液在去離子水中透析48h，期間換水3次。最后冷凍干燥，得到大豆分離蛋白。大豆蛋白的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性的測定是按如下方法進行:將1% (W/V)的大豆蛋白溶液50mL置于IOOmL燒杯(口徑6cm,高為7cm)中，使用高壓均質(zhì)機以12000r/min的轉(zhuǎn)速均質(zhì)2min,均質(zhì)后快速傾倒至IOOmL量筒,并記錄泡液總體積Vtlt5,靜置120min后記錄泡液總體積V，泡沫體積。大豆蛋白的起泡能力(FC)和泡沫穩(wěn)定性(FS)的計算公式分別
權(quán)利要求
1.一種大豆蛋白的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將大豆分離蛋白用去離子水稀釋至1%W/V,于90°C水浴30 40min,冷卻至室溫后調(diào)pH至3.5 4.5 ; (2)按蛋白質(zhì)量的0.2 1%加入米黑毛酶，在50°C下酶解，pH=3.5時，酶解15 60min，3.5 < pH 彡 4.5 時，酶解 30 60min ； (3)立即進行滅酶處理，冷卻至室溫后，調(diào)pH至5.0 7.0，最后經(jīng)冷凍干燥制得大豆蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆蛋白的制備方法，其特征在于，所述酶解反應(yīng)持續(xù)進行45 60mino
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大豆蛋白的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的冷凍干燥處理是在-40 -50°C下進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大豆蛋白的制備方法，其特征在于，所述pH的調(diào)節(jié)采用HCl溶液或NaOH溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大豆蛋白的制備方法，其特征在于，所述滅酶處理是將蛋白水解液立即置于85°C水浴15min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大豆蛋白的制備方法，其特征在于，所述米黑毛酶的活力為 500000U/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大豆蛋白的制備方法，其特征在于，所述大豆分離蛋白的制備:將大豆脫脂豆柏粉碎并過篩得到脫脂大豆粉，將脫脂大豆粉與水按照1:10的質(zhì)量比例混合，攪拌均勻，用NaOH調(diào)pH為8.0,然后離心取上清液，用HCL調(diào)pH為4.5，靜置后離心，得到大豆蛋白沉淀，用去離子水按固液質(zhì)量比1:7溶解蛋白沉淀，其間不斷用NaOH調(diào)PH至7.5 ;然后將混合液在去離子水中透析；最后冷凍干燥，得到大豆分離蛋白。
8.權(quán)利要求1 7任意一項方法制備的大豆蛋白。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大豆蛋白，其特征在于，該大豆蛋白水解液的起泡能力為41.4 66.7%，泡沫穩(wěn)定性為29.5 50.7%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大豆蛋白及其制備方法，包括如下步驟(1)將大豆分離蛋白用去離子水稀釋至1%，于90℃水浴30min，冷卻至室溫后調(diào)pH至3.5～4.5；(2)按蛋白質(zhì)量的0.2～1%加入米黑毛酶，在50℃下酶解，pH=3.5時，酶解15～60min，3.5＜pH≤4.5時，酶解30～60min；(3)立即進行滅酶處理，冷卻至室溫后，調(diào)pH至5.0～7.0，最后經(jīng)冷凍干燥制得大豆蛋白。本發(fā)明通過酶法改性制得的大豆蛋白，其起泡能力和泡沫穩(wěn)定性相比于未經(jīng)處理的大豆分離蛋白，起泡能力提高48.4～58.2%，泡沫穩(wěn)定性提高265.9～284.1%，有助于拓寬大豆蛋白在食品工業(yè)中作為配料應(yīng)用的范圍。
文檔編號A23J3/34GK103211082SQ201310125920
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者楊曉泉, 陳卓, 侯俊杰 申請人:華南理工大學(xué)