一種含有低7s球蛋白組分的大豆蛋白及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大豆蛋白因其良好的功能性質(zhì)和豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，同時(shí) 大豆蛋白被證實(shí)具有降低膽固醇含量，預(yù)防冠狀心臟病等生理效用。大豆蛋白主要是以貯 藏蛋白的形式存在的，其中主要的是大豆球蛋白（IlS)和β-伴大豆球蛋白（7S)，它們分別占 總蛋白含量的42 %和34 %。11S球蛋白是個(gè)六聚體，相對(duì)分子質(zhì)量300~380KDa，每個(gè)11S球 蛋白分子的亞基成對(duì)存在，共6對(duì)，每對(duì)亞基均由一個(gè)酸性亞基和一個(gè)堿性亞基通過(guò)二硫鍵 有機(jī)連接起來(lái)。而7S球蛋白是一種三聚體糖蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量150~200KDa，主要由α，V 和β三種亞基組成。不同的結(jié)構(gòu)使得這兩種組分對(duì)于大豆蛋白功能性質(zhì)的貢獻(xiàn)各不相同，例 如在凝膠性方面，用IlS成分較多的蛋白質(zhì)所制作的豆腐堅(jiān)實(shí)且富有彈性，而7S成分較多的 則較柔軟粘結(jié);而7S組分在乳化性上則明顯優(yōu)于IlS組分。同時(shí)這兩種組分的營(yíng)養(yǎng)與生理價(jià) 值也存在差異，已有研究證實(shí)，大豆蛋白主要的致敏因子均屬于7S球蛋白組分，因此降低大 豆蛋白中的7S組分含量，不僅能使大豆蛋白在特定性質(zhì)上得以增強(qiáng)，同時(shí)還能有望減少致 敏性，降低食用致病隱患，擴(kuò)寬大豆蛋白食品的消費(fèi)市場(chǎng)。
[0003] 當(dāng)前，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于此方面的研究主要是從基因工程方面入手，通過(guò)基因突變 和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，獲得缺少7S組分含量的大豆品種，例如日本學(xué)者培育的名為QT2和Kyu-kei 305的兩個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆品種，其大豆中的貯藏蛋白主要是IlS組分，而不含任何7S組分。但由 于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性仍然存在爭(zhēng)議，普通民眾對(duì)此仍然存有疑慮，因此通過(guò)非轉(zhuǎn)基因的 手段獲得一種含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白產(chǎn)品的仍然是目前大豆產(chǎn)品的主流迫切需 求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白及其制備方法，發(fā)明 采用選擇性酶解技術(shù)獲得了一種含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白，得到的大豆蛋白具有獨(dú) 特的功能性質(zhì)和更科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，工藝全流程使用原料和試劑都無(wú)安全隱患，無(wú)任何有 毒有害物質(zhì)殘留，應(yīng)用前景廣闊。
[0005] 本發(fā)明提供了一種含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白，包括質(zhì)量含量為8%~20%， 更優(yōu)選為10%的7S球蛋白組分。
[0006] 本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白的制備方 法，包括以下步驟；
[0007] 1)將大豆分離蛋白溶解于水中，得到大豆分離蛋白溶液；
[0008] 2)將所述大豆分離蛋白溶液采用木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解處理；
[0009] 3)將所述酶解處理得到的酶解液冷卻至25~30°C ;
[0010] 4)將所述冷卻的酶解液進(jìn)行干燥，得到含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白。
[0011]優(yōu)選的是，所述大豆分離蛋白溶液中大豆分離蛋白與溶劑的質(zhì)量比為1:(15~ 50)，更優(yōu)選為1:20~30。
[0012]優(yōu)選的是，所述大豆分離蛋白經(jīng)大豆粉碎、過(guò)篩、脫脂和提取得到，上述步驟均在 溫度為8~15°C，更優(yōu)選為10°C的氮?dú)猸h(huán)境進(jìn)行。
[0013] 優(yōu)選的是，所述大豆為脂肪氧合酶缺失型大豆。
[0014] 優(yōu)選的是，所述木瓜蛋白酶與大豆分離蛋白的質(zhì)量比為1:(1000~5000)，更優(yōu)選 為1:2500,所述木瓜蛋白酶的酶活力為5000~8000units/mg，更優(yōu)選為6000units/mg。
[0015] 優(yōu)選的是，所述步驟2)中酶解處理的環(huán)境pH值為7.0~7.5,更優(yōu)選為7.2,所述酶 解處理的溫度為70~80°C，更優(yōu)選為75°C，所述酶解處理的時(shí)間為40~60min，更優(yōu)選為 45min〇
[0016] 優(yōu)選的是，所述步驟3)中酶解液冷卻前還包括滅酶步驟，所述滅酶具體為將酶解 液在90~100 °C水浴中保溫5~20min，更優(yōu)選為在95 °C水浴中保溫12min。
[0017]優(yōu)選的是，所述步驟4)中的干燥為冷凍干燥或噴霧干燥；
[0018] 所述冷凍干燥條件為:物料的厚度為10~30mm，更優(yōu)選為20mm，預(yù)凍溫度為-40~-55°C，更優(yōu)選為_(kāi)45°C，預(yù)凍時(shí)間為2~4h，更優(yōu)選為3h;凍干溫度為-20~-35°C，更優(yōu)選為-30 °C，凍干時(shí)間為18~36h，更優(yōu)選為24h;解吸溫度為30~45 °C，更優(yōu)選為40 °C，解吸時(shí)間為 10~15h，更優(yōu)選為12h;
[0019] 所述的噴霧干燥條件為:氣體壓力為〇 · 〇8~0 · 12MPa，更優(yōu)選為0 · IOMPa，進(jìn)風(fēng)溫度 為170~200°C，更優(yōu)選為180°C，出風(fēng)溫度為65~75°C，更優(yōu)選為70°C。
[0020] 本發(fā)明提供了一種低7S球蛋白組分的大豆蛋白的制備方法，包括以下步驟：1)將 大豆分離蛋白溶解于水中，得到大豆分離蛋白溶液;2)將所述大豆分離蛋白溶液采用木瓜 蛋白酶進(jìn)行酶解處理;3)將所述酶解處理得到的酶解液冷卻至25~30°C;4)將所述冷卻的 酶解液進(jìn)行干燥，得到含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白。本發(fā)明采用選擇性酶解技術(shù)制備 得到含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白，具有新的功能特性和更科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明，本發(fā)明提供的大豆蛋白中7S球蛋白的含量在8%~20%之間。而且，與現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法比較，本發(fā)明提供的制備方法的工藝簡(jiǎn)單快速、得率高，成本低，周期短;產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò) 程中被污染的可能性低，所用技術(shù)無(wú)爭(zhēng)議性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最終產(chǎn)品得率為85%~93%
[0021] 而且本發(fā)明提供的方法以水為反應(yīng)介質(zhì)，參與反應(yīng)的原料和試劑容易獲得，安全 無(wú)毒，可直接應(yīng)用于食品或藥品中。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例4提供的不同樣品的SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例4中含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白和天然大豆分離蛋白的 溶解度比較圖；
[0024] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例4中含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白與天然大豆分離蛋白的 平均水力學(xué)半徑比較圖；
[0025] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例4含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白與天然大豆分離蛋白的表 面疏水性比較圖；
[0026] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例4含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白與天然大豆分離蛋白的起 泡性比較圖；
[0027] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例4含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白與天然大豆分離蛋白的起 泡穩(wěn)定性比較圖；
[0028] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例4中天然大豆分離蛋白的微觀結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例4中含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白的微觀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明提供了一種含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白，包括質(zhì)量含量為8%~20% 的7S球蛋白組分。
[0031] 在本發(fā)明中，7S球蛋白組分的質(zhì)量含量?jī)?yōu)選為10 %。
[0032] 本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白的制備方 法，包括以下步驟：
[0033] 1)將大豆分離蛋白溶于水中，得到大豆分離蛋白溶液；
[0034] 2)將所述大豆分離蛋白溶液采用木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解處理；
[0035] 3)將所述酶解處理得到的酶解液冷卻至25~30°C ;
[0036] 4)將所述冷卻的酶解液進(jìn)行干燥，得到含有低7S球蛋白組分的大豆蛋白。
[0037]本發(fā)明將大豆分離蛋白溶于水中，得到大豆分離蛋白溶液。本發(fā)明對(duì)所述大豆分 離蛋白的來(lái)源沒(méi)有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的由大豆中分離出的大豆分離蛋 白即可；如可以由大豆經(jīng)粉碎、過(guò)篩、脫脂和提取得到。本發(fā)明對(duì)所述粉碎、過(guò)篩、脫脂和提 取的方法沒(méi)有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的大豆蛋白提取的技術(shù)方案即可;在 本發(fā)明中，所述粉碎、過(guò)篩、脫脂和提取優(yōu)選在溫度為8~15°C的氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行，更優(yōu)選為 HTC。本發(fā)明使用的大豆優(yōu)選為脂肪氧合酶缺失型大豆，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院品種資源研究 所提供。
[0038]本發(fā)明將大豆進(jìn)行粉碎后過(guò)60~100目篩。本發(fā)明對(duì)所述粉碎的設(shè)備沒(méi)有特殊的 限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的粉碎機(jī)即可。
[0039] 本發(fā)明完成對(duì)大豆的粉碎步驟后，對(duì)大豆進(jìn)行脫脂，在25~30°C，更優(yōu)選為28°C條 件下用正己烷溶液進(jìn)行萃取脫脂1~2h，更優(yōu)選為1.5h，所述大豆與正己烷的質(zhì)量比為1:3 ~6，更優(yōu)選為1: 5，然后進(jìn)行離心分離，6000~10000rpm/min，10~15min，更優(yōu)選為 8000rpm/min，12min，收集沉淀。整個(gè)萃取脫脂過(guò)程重復(fù)2~4次，得到脫脂大豆粉。
[0040] 本發(fā)明得到脫脂大豆粉后，進(jìn)行大豆蛋白的提取過(guò)程，將上述脫脂大豆粉以質(zhì)量 比為1:15~25,更優(yōu)選為1:20分散在蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH值至8.0,在25~30°C下萃取1.5~ 2.5h，更優(yōu)選為 28°C 萃取 211。8000 ~10000rpm/min，15 ~20min，更優(yōu)選為 8500rpm/min， 15min，離心分離，去除沉淀，收集上清液，然后調(diào)節(jié)pH值至4.5~4.6(大豆儲(chǔ)存蛋白的等電 點(diǎn)），在4~8 °C條件下靜置2h，離心，收集沉淀，然后重新用蒸餾水溶解沉淀，pH值調(diào)為7.2~ 7.8，更優(yōu)選為7.5，最后應(yīng)用冷凍干燥或噴霧干燥，得到大豆分離蛋白。
[0041] 在本發(fā)明中，所述溶解大豆分離蛋白的水優(yōu)選為蒸餾水;所述大豆分離蛋白溶液 中大豆分離蛋白與溶劑的質(zhì)量比為1:(15~50)，更優(yōu)選為1:20~30。溶解過(guò)程中需進(jìn)行攪 拌，攪拌的轉(zhuǎn)速為600~1000rpm/m