一種提高大豆分離蛋白水解產(chǎn)物中αα'亞基的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種提高大豆分離蛋白水解產(chǎn)物中αα/ 亞基含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大豆是全世界主要的油料作物和人類最經(jīng)濟(jì)的蛋白質(zhì)來源之一,同時是世界貿(mào)易 中重要戰(zhàn)略物質(zhì)。大豆蛋白作為大豆中的最主要成分,含量達(dá)到了 30~50%。大豆蛋白主要 由大豆球蛋白(11S)和β-大豆伴球蛋白(7S)組成。大豆球蛋白是由酸性亞基A和堿性亞基Β 構(gòu)成,β-大豆伴球蛋白是由曰/、曰和βΞ個亞基構(gòu)成的。天然大豆蛋白具有較好的乳化性、凝 膠性、持水性、持油性等功能性質(zhì)。對大豆蛋白進(jìn)行改性處理,可W進(jìn)一步改善其功能特性, 從而拓寬其應(yīng)用范圍和提高其具體的實用價值。
[0003] 酶解改性技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用在蛋白質(zhì)改性領(lǐng)域,酶解改性是利用蛋白酶的外切或內(nèi)切 作用,將蛋白質(zhì)降解成多膚、寡膚W及分子量更小的氨基酸的過程。選擇性酶解技術(shù)是從近 幾年才開始逐漸興起和趨于成熟的酶解方法,運種技術(shù)的核屯、在于可W只選擇性地水解掉 一部分蛋白亞基,而留下研究者想留下的蛋白亞基。在大豆蛋白亞基制備方面,目前主要是 采用變性劑脈和還原劑0-琉基乙醇先解聚大豆蛋白,在還原條件下通過DEAE瓊脂糖凝膠F 陰離子交換層析分離純化大豆蛋白亞基,并對制備的亞基進(jìn)行復(fù)性,從而制備出大豆蛋白 亞基的方法。各項研究表明,大豆〇/亞基具有顯著降低膽固醇和甘油Ξ醋血漿水平的功效; 同時,α、α/亞基加熱后易形成可溶性聚集體,樣品中α亞基含量越高,其水溶性和乳化性越 好。但是上述應(yīng)用柱層析分離純化大豆蛋白亞基的方法具有成本高、時間長、產(chǎn)率低等缺 陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 選擇性酶解的方法是21世紀(jì)初才開始興起和正在發(fā)展完善的方法,該方法具有成 本低、時間短、得率高、安全無污染等優(yōu)點,而且產(chǎn)品可直接應(yīng)用于食品或藥品等領(lǐng)域,故本 發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種提高大豆蛋白水解產(chǎn)物 中αα/亞基含量的方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本提高大豆分離蛋白水解產(chǎn)物中αα'亞基的方法包括W下 工藝步驟:
[0006] 步驟(1)溶解一一將大豆分離蛋白加入到反應(yīng)容器中,添加蒸饋水,調(diào)整至溶液狀 態(tài),調(diào)整抑至2.0~2.5,即得大豆分離蛋白溶液;
[0007] 步驟(2)酶解一一對步驟(1)制得的大豆分離蛋白溶液進(jìn)行酶解處理,即得大豆分 離蛋白酶解液;
[000引步驟(3)分離一一步驟(2)酶解完畢后,對步驟(2)制得的大豆分離蛋白酶解液進(jìn) 行滅酶,將滅酶后的大豆分離蛋白酶解液冷卻至25~28°C,調(diào)整該酶解液的pH值至4.5,離 屯、,收集沉淀,即得大豆分離蛋白水解產(chǎn)物沉淀;
[0009] 步驟(4)純化一一將步驟(3)制得大豆分離蛋白水解產(chǎn)物沉淀添加蒸饋水復(fù)溶,調(diào) 整抑至6.5~8.0,然后進(jìn)行冷凍干燥或噴霧干燥,即得。
[0010] 作為優(yōu)化方案,W重量份計,步驟(1)所述大豆分離蛋白與蒸饋水添加量的比例為 1:11.5~99 ;pH值調(diào)整試劑為2mol/L的鹽酸。
[0011] 作為優(yōu)化方案,步驟(2)所述酶解處理的具體方法為,W重量份計,將酶活為 3900uni ts/mg的胃蛋白酶與大豆分離蛋白按照2.5:100的比例配成溶液,在抑二2.0~2.5、 反應(yīng)溫度35~40°C的調(diào)節(jié)下,酶解反應(yīng)35~45min。
[0012] 作為優(yōu)化方案,步驟(3)所述滅酶的具體方法為,將步驟(2)制得的大豆分離蛋白 酶解液的9巧直自調(diào)整至6.5~8.0,于90~100°(:水浴中保溫5~20111111;步驟(3)所述離屯、步 驟的離屯、力為5000~lOOOOg,離屯、時間為10~20min。
[0013] 作為優(yōu)化方案,W重量份計,步驟(4)所述大豆分離蛋白水解產(chǎn)物沉淀與蒸饋水添 加量按照1:9~99的比例配成溶液,抑值調(diào)整試劑為2mol/L的化0H;步驟(4)所述冷凍干燥 條件為,物料的厚度為45mm、預(yù)凍溫度為-45°C、預(yù)凍時間為化、凍干溫度為-25°C、凍干時間 為24h、解吸溫度為35°C、解吸時間為lOh;步驟(4)所述噴霧干燥條件為,氣體壓力為 0.1 MPa、進(jìn)風(fēng)溫度為180°C、出風(fēng)溫度為70°C。
[0014] 上述大豆分離蛋白為山東臨邑禹王植物蛋白有限公司購得,蛋白質(zhì)含量為 89.8%,氮溶解指數(shù)為66.1 % ;胃蛋白酶為美國SIGM公司,酶活為3900units/mg。
[0015] 本提高大豆分離蛋白水解產(chǎn)物中αα'亞基的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有W下優(yōu)點和有 益效果:
[0016] (1)應(yīng)用選擇性酶解技術(shù),獲得高〇〇/亞基含量的大豆分離蛋白水解產(chǎn)物,水解產(chǎn) 物的乳化性和乳化穩(wěn)定性有明顯改善,適用于肉制品或乳制品等加工領(lǐng)域應(yīng)用;
[0017] (2) W蒸饋水為反應(yīng)介質(zhì),參與反應(yīng)的原料和試劑容易獲得,安全無毒,可直接應(yīng) 用于食品或藥品中;
[0018] (3)與傳統(tǒng)柱層析方法分離純化大豆分離蛋白α、α/亞基的方法比較,本方法的工 藝簡單快速、得率高,成本低,產(chǎn)品生產(chǎn)過程中被污染的可能性低。
[0019] 本發(fā)明一種提高大豆分離蛋白水解產(chǎn)物中αα'亞基的方法具有成本低,產(chǎn)率高,審U 備時間短,反應(yīng)全過程所用試劑和原料均無毒無害等優(yōu)點,克服了傳統(tǒng)柱層析分離純化得 至Ijaa/亞基的方法成本高,時間長,產(chǎn)率低,可能存在有毒有害試劑殘留的缺陷,且本發(fā)明可 直接應(yīng)用于食品或藥品領(lǐng)域,具有良好的發(fā)展前景。
【附圖說明】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種提高大豆分離蛋白水解產(chǎn)物中αα'亞基的方法作進(jìn)一 步說明:
[0021 ]圖1是本提局大丑分罔蛋白水解廣物中αα '亞基的方法制得的局αα^亞基含量的改 性大豆蛋白水解產(chǎn)物和天然大豆蛋白的SDS-聚丙締酷胺凝膠電泳圖譜;
[0022]圖2是本提局大丑分罔蛋白水解廣物中αα '亞基的方法制得的局αα^亞基含量的改 性大豆蛋白水解產(chǎn)物和天然大豆蛋白的乳化活性比較圖
[0023]圖3是本提局大丑分罔蛋白水解廣物中αα '亞基的方法制得的局αα^亞基含量的改 性大豆蛋白水解產(chǎn)物和天然大豆蛋白的乳化穩(wěn)定性比較圖。
【具體實施方式】
[0024] 設(shè)及本發(fā)明效果的相關(guān)檢測評價方法如下所述:
[0025] SDS-聚丙締酷胺凝膠電泳:分離膠質(zhì)量濃度為12%,濃縮膠質(zhì)量濃度為5%。點樣 前將蛋白樣品和含有0-琉基乙醇的樣品處理液混合震蕩3min,然后用沸水加熱3~5min;上 樣濃度為3mg/mL,上樣量為15~20化,凝膠電泳于恒流模式下進(jìn)行,在濃縮膠過程中電泳電 流為15mA,分離膠過程中電泳電流為40mA。電泳完畢后,將電泳膠放入染色液中染色化,然 后放入脫色液中脫色,最后在凝膠成像系統(tǒng)中對電泳膠進(jìn)行成像處理,得到SDS-聚丙締酷 胺凝膠電泳圖譜。如圖1所示。
[00%] 乳化活性:準(zhǔn)確稱取0.018g蛋白樣品,加入18mL蒸饋水,6血大豆油,在均質(zhì)機線速 度為20m/s條件下均質(zhì)Imin,分別于均質(zhì)后Omin和lOmin取底層乳液10化L加入到lOmL質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為0.1 %的十二烷基橫酸鋼水溶液中,W質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 %的十二烷基橫酸鋼水溶液做 空白,在500nm波長下測定吸光值。并采用W下公式計算乳化活性及乳化穩(wěn)定性:
[0027]公式如下:
[0030] EAI:乳化活性(m2/g);C:樣品溶液中蛋白質(zhì)濃度(g/mU ;EAImin:乳濁液放置lOmin 后的EAI值;①:油相所占的分?jǐn)?shù),本實驗為l/4;EAImax:乳濁液形成后最大的EAI,本實驗中 指Omin時的EAI值;U比色皿的光徑(l〇-2m);ES:乳化穩(wěn)定性。如圖2、3所示。
[0031] 實施例1:
[0032] 步驟1):稱取大豆分離蛋白(山東臨邑禹王植物蛋白有限公司,蛋白質(zhì)含量為 89.8%,氮溶解指數(shù)為66.1 % )溶解于蒸饋水中,配制質(zhì)量濃度為8%的大豆分離蛋白溶液, 用2mol/L的鹽酸將溶液的pH值調(diào)至2.5;
[0033] 步驟2):胃蛋白酶(美國SIGMA公司,酶活為3900units/mg)與大豆分離蛋白按質(zhì)量 比為2.5:100進(jìn)行酶解反應(yīng),酶解反應(yīng)溫度為35 °C,酶解反應(yīng)時間為35min;
[0034] 步驟3):酶解反應(yīng)完畢后,立即用2mol/L的化OH溶液調(diào)節(jié)酶解液的抑值至7.0,在 95°C水浴中加熱lOmin,然后將溶液冷卻至25~28°C,調(diào)節(jié)溶液pH值至4.5,接著將溶液放在 4°C條件下靜置化,然后放入離屯、機中離屯、分離,離屯、力為7000g,離屯、時間為lOmin,得大豆 分離蛋白水解產(chǎn)物沉淀;
[0035] 步驟4):將離屯、后的大豆分離蛋白水解產(chǎn)物沉淀與蒸饋水按照質(zhì)量比為1:12配成 溶液,用2mo 1/L的化0扣容液調(diào)節(jié)溶液pH值至6.5,然后放入冷凍干燥機(德國化riSt公司, ALPHAl-2 LD plus型)中冷凍干燥(物料的厚度為45mm,預(yù)凍溫度為-45°C,預(yù)凍時間為化; 凍干制品溫度為-25°C,凍干時間為2地;解吸溫度為35°C,解吸時間為lOh),得到高αα/亞基 含量的大豆分離蛋白水解產(chǎn)物粉末,產(chǎn)品得率為85%。
[0036] 實施例2:
[0037] 步驟1):稱取大豆分離蛋白(山東臨邑禹王植物蛋白有限公司,蛋白質(zhì)含量為 89.8%,氮溶解指數(shù)為66.1 % )溶解于蒸饋水中,配制質(zhì)量濃度為5%的大豆分離蛋白溶液, 用2mol/L的鹽酸將溶液的pH值調(diào)至2.0;
[003引步驟2):胃蛋白酶(美國SIGMA公司,酶活為3900units/mg)與大豆分離蛋白按質(zhì)量 比為2.5:100進(jìn)行酶解反應(yīng),酶解反應(yīng)溫度為35°C,酶解反應(yīng)時間為40min;
[0039] 步驟3):酶解反應(yīng)完畢后,立即用2mol/L的化OH溶液調(diào)節(jié)酶解液的抑值至8.0,在 100°C水浴中加熱15min,然后將溶液冷卻至25~28°C,調(diào)節(jié)溶液抑值至4.5,接著將溶液放 在