應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法
【專利摘要】應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，涉及一種提高大豆分離蛋白凝膠性的方法。所述方法步驟如下：(1)將大豆分離蛋白與蒸餾水按照料液比為1：5～30g／ml的比例配制成蛋白液；(2)蛋白液在溫度為-5～-35℃的條件下進行凍結(jié)，冷凍7d后取出，在室溫條件下進行空氣解凍，等蛋白液中心溫度達到0～2℃后即完成第1次凍融過程；(3)重復(fù)步驟(2)1～4次，完成第2～5次凍融過程；(4)將凍融處理后的大豆分離蛋白制備成大豆分離蛋白凝膠。試驗結(jié)果研究表明，按照本發(fā)明提供的方法對大豆分離蛋白進行凍融循環(huán)處理以后，獲得的產(chǎn)品具有很好的凝膠性。
【專利說明】應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高大豆分離蛋白凝膠性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大豆分離蛋白(Soybean Protein Isolate, SPI)是以低變性脫脂豆柏為原料，采用先進的加工技術(shù)制取的一種蛋白質(zhì)含量高達90%以上的功能性大豆蛋白質(zhì)制品，大豆蛋白經(jīng)高速低溫離心后，按沉降指數(shù)可分為2S、7S、11S和15S共4級，其中最重要的是7S3-伴球蛋白(β-conglycinin)和IlS大豆球蛋白(glycinin)。7S球蛋白是三個亞基(αι，α和β)的不同結(jié)合形成的三聚體，它們通過疏水鍵和氫鍵相結(jié)合。每一個7S球蛋白含有少量的二硫鍵，且不含巰基。IlS是由6個亞基構(gòu)成，每個亞基由一條酸性多肽鏈(A)和一條堿性多肽鏈(B)通過一個二硫鍵連接形成AB亞基。IlS分子含有較多的二硫鍵且有疏基。
[0003]雖然大豆分離蛋白具有很高的營養(yǎng)價值，但是目前我國的大豆分離蛋白的凝膠性較差，大大限制了其應(yīng)用。因此，為了一些食品加工中的特殊用途，需要對大豆分離蛋白進行改性處理。隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要具有高凝膠性的大豆分離蛋白作為原料成分或添加基料。為了提高大豆分離蛋白的凝膠性，改善它作為食品添加劑的不良因素，許多研究人員力圖通過各種改性措施來達到改良它的目的，并且已經(jīng)取得了很多研究成果。目前提高大豆分離蛋白凝膠性的改性技術(shù)主要有糖基化修飾改性和酶改性等方法。利用還原糖對大豆分離蛋白進行糖基化修飾能提高其功能特性，尤其是凝膠特性，而且隨著反應(yīng)程度的加深，大豆分離蛋白的凝膠性能夠得到顯著地提高。但是，這種方法還存在某些問題沒有得到很好解決，比如如何抑制褐變和聚合等不利反應(yīng)，如何選擇合適的糖基化供體，如何更好地控制反應(yīng)過程，而且糖基化修飾改性會降低食品蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，其營養(yǎng)價值往往由于小腸對改性蛋白的吸收能力的降低而下降。更加值得關(guān)注的是可能造成食品的安全性問題，如美拉德反應(yīng)過程中有可能產(chǎn)生一些對人體有害的雜環(huán)胺類化合物，其中天冬酰胺是強致癌物丙烯酰胺的重要體。隨著人們對食品安全性關(guān)注的進一步的提升，這些問題使得糖基化修飾改性在應(yīng)用上還是會受到一定的限制。酶改性是利用各種酶催化大豆分離蛋白，產(chǎn)生具有良好流變學(xué)性質(zhì)的聚合物，并改善大豆分離蛋白質(zhì)的功能特性，尤其是對蛋白質(zhì)的凝膠性有較大的影響，轉(zhuǎn)谷胺酰酶、過氧化酶和多酚氧化酶等都可以用于大豆分離蛋白質(zhì)酶法交聯(lián)。但是，大豆分離蛋白在經(jīng)過酶改性后，其營養(yǎng)價值是否會發(fā)生變化以及其安全性是人們非常關(guān)注的問題，而且目前酶的價格仍較貴，所以經(jīng)酶處理后的產(chǎn)品價格也相對要高。
[0004]在一般情況下，凍融處理過程可能會破壞食品細(xì)胞，并降低食品的質(zhì)量，在食品加工中應(yīng)當(dāng)避免，尤其在肉制品加工中顯得尤為突出。但是，有時凍融處理可能被用來改變材料的機械性能，在整個凍融處理的循環(huán)期間，冰晶的增長和消失能夠破壞大豆分離蛋白的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由于水分的蒸發(fā)和空氣干燥可能使大豆產(chǎn)生裂縫，有助于水分進入細(xì)胞組織，從而達到改善大豆分離蛋白加工性能的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有大豆分離蛋白改性技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007](I)將大豆分離蛋白與蒸餾水按照料液比為1:5?30g/ml的比例配制成蛋白液；
[0008](2)蛋白液在溫度為-5?_35°C的條件下進行凍結(jié)，冷凍7d后取出，在室溫條件下進行空氣解凍，等蛋白液中心溫度達到0?2°C后即完成第I次凍融過程；
[0009](3)重復(fù)步驟(2) I?4次，完成第2?5次凍融過程；
[0010](4)將凍融處理后的大豆分離蛋白制備成大豆分離蛋白凝膠。
[0011]試驗結(jié)果研究表明，按照本發(fā)明提供的方法對大豆分離蛋白進行凍融循環(huán)處理以后，獲得的產(chǎn)品具有很好的凝膠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為凍融循環(huán)對大豆分離蛋白凝膠硬度的影響；
[0013]圖2為凍融循環(huán)對大豆分離蛋白凝膠彈性的影響。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限如此，凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
[0015]本發(fā)明按照如下步驟應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性:
[0016]1、試驗方法
[0017](I)大豆分離蛋白的凍融處理過程
[0018]將大豆分離蛋白(購買于哈高科，蛋白質(zhì)含量約為70% )按照不同的料液比(I:5、1:10U:20U:30)配制成不同濃度的蛋白液，在不同的溫度(_5°C、-18°C、-26°C、-35°C四種凍藏溫度下)中凍結(jié)，冷凍7d后取出，在室溫條件下進行空氣解凍，等蛋白溶液中心溫度達到0?2°C后即完成第I次凍融過程，凍融處理后的樣品進行冷凍干燥。剩余的樣品再進行凍結(jié)7d，再解凍，依次完成第2次、第3次、第4次和第5次凍融過程。
[0019](2)凝膠性的測定方法
[0020]①大豆分離蛋白凝膠的制備
[0021]將凍融處理后的大豆分離蛋白溶解在50mM磷酸鹽鹽緩沖溶液中(pH6.0)配制成40mg / mL的溶液，將溶液放入25X40mm(Dia.XL)密封的玻璃瓶中后放入70°C的水溶鍋中加熱30min，取出凝膠放在冰浴中冷卻Ih后貯存在2?4°C的冰箱中備用。制備好的凝膠在每次分析前要放在室溫下(25?27°C )平衡30min。
[0022]②大豆分離蛋白凝膠質(zhì)構(gòu)(TPA)的測定
[0023]凝膠室溫下放置30min，將待測樣品置于測定平臺上固定好，室溫下利用物性分析儀進行測量。以質(zhì)構(gòu)剖面分析方法(Texture profile analyse,簡寫TPA)測定凝膠的硬度和彈性。物性儀參數(shù)如下:測定模式選擇下壓距離，測試前速度為5mm，測試速度為2mmol /L / s，測試后速度為5mmol / L / s，下壓距離為凝膠高度的50%，引發(fā)力為5g，探頭型號選擇P / 0.5。
[0024]2、試驗結(jié)果
[0025]試驗結(jié)果研究表明，大豆分離蛋白以料液比1:10，-26°C條件下冷凍，經(jīng)過第4次凍融循環(huán)處理以后獲得的產(chǎn)品具有最好的凝膠性。由圖1和2可知，其硬度(Hardness)提高了 13.4 倍,彈性(Springiness)提高了 2 倍。
【權(quán)利要求】
1.應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述方法步驟如下:(1)將大豆分離蛋白與蒸餾水按照料液比為1:5?30g / ml的比例配制成蛋白液； (2)蛋白液在溫度為-5?_35°C的條件下進行凍結(jié)，冷凍7d后取出，在室溫條件下進行空氣解凍，等蛋白液中心溫度達到O?2°C后即完成第I次凍融過程； (3)重復(fù)步驟(2)I?4次，完成第2?5次凍融過程； (4)將凍融處理后的大豆分離蛋白制備成大豆分離蛋白凝膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述料液比為1:5g/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述料液比為1:1Og / ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述料液比為1:20g / ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述料液比為1:30g / ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述冷凍溫度為_5°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述冷凍溫度為-18 °C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述冷凍溫度為-26 °C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述冷凍溫度為-35°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用凍融法提高大豆分離蛋白凝膠性的方法，其特征在于所述料液比為1:10g / ml，冷凍溫度為-26°c，經(jīng)過4次凍融循環(huán)處理。
【文檔編號】A23J3/16GK103564147SQ201310483528
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】劉騫, 趙鉅陽, 韓齊, 韓建春, 孔保華 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)