专利名称：一种高起泡性大豆蛋白的制备方法
技术领域：
本发明属于植物油脂提取加工技术，主要涉及一种水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法。
背景技术：
目前常用的蛋白改性手段主要包括包括物理改性、化学改性、酶法改性，还有多种改性手段联合的组合改性。物理改性是指通过加热、冷冻、加压、磁场、电场、声场及机械作用等物理手段来改善蛋白质的功能特性的方法。具有加工费用低、耗时少、无毒副作用，对蛋白营养价值破坏小的优点；缺点是改性程度低，功能特性改善不明显。化学改性是通过化学反应在蛋白质中引入各种功能基团(如亲水亲油基团、巯基等)，从而改变蛋白质的结构、电荷量、亲/疏水性，达到改变其功能特性的目的。化学改性虽然具有成本低、效果显著、反 应简单等特点，但是由于所需反应条件苛刻，试剂专一性不强，反应试剂残留严重等问题，存在安全隐患。酶法改性是利用蛋白酶在温和条件下催化蛋白水解或聚合达到蛋白质结构或组成修饰的目的。酶解改性反应速度快、安全性高、易于控制、不减弱食品营养价值，同时又能使蛋白获得更好的功能特性，已经成为提高蛋白质各种功能特性和增加其应用范围的一种有效方法，目前是食品蛋白改性的研究重点。由于化学改性存在安全隐患，因此在食品中选择应用物理和酶法对大豆蛋白进行改性。脉冲电场处理大豆蛋白是一种物理改性方法,随着脉冲强度增大和脉冲处理时间延长，大豆蛋白的溶解度、乳化性、起泡性及疏水性会提高；但当处理条件进一步加强时，大豆蛋白功能性质却都下降。因此选择适当的脉冲强度和脉冲处理时间是获得具有较好功能特性的大豆蛋白尤为重要。国内外已有人对酶法改性提高大豆蛋白起泡性进行了很多的研究，L. Were (1997)用木瓜蛋白酶对大豆蛋白进行有限水解后，水解物的起泡能力在pH7. O的条件下与蛋清蛋白相似，泡沫稳定性也优于未改性的大豆蛋白。徐红华等(2007)采用木瓜蛋白酶与米曲霉、胰蛋白酶复配对大豆分离蛋白进行水解，改性后蛋白的起泡性提高了83. 3%。邓成萍等(2006)采用Alcalase和Neutrase双酶分步水解法,并结合超滤的方法，研究了不同分子量段大豆多肽的起泡性，结果表明截留分子量在5-30kDa段内的大豆多肽具有最佳的起泡能力。然而将脉冲电场与酶法改性相结合改善大豆蛋白的起泡性和泡沫稳定性的研究未见报道，现有的大豆蛋白酶法改性存在酶用量大，酶解时间长，改性程度低等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种高起泡性大豆蛋白的制备方法，达到提高大豆蛋白起泡性，简化工艺、减少酶用量及酶解时间的目的。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的
一种高起泡性大豆蛋白的制备方法，该方法包括以下步骤(1)将大豆分离蛋白加水混合制成质量分数为5%的蛋白溶液，将蛋白溶液进行脉冲电场处理；(2)将步骤(I)中经脉冲电场处理后的蛋白溶液调节pH和温度，加入木瓜蛋白酶进行酶解，酶解后冷却至室温，调节PH至中性，然后将酶解液进行超滤处理获得截留分子量为10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白经浓缩、冷冻干燥后即得高起泡性大豆蛋白。所述的脉冲电场处理大豆蛋白在以下工艺参数下进行脉冲强度20-40kV/cm，脉冲处理时间100-500 μ S。所述的脉冲电场处理大豆蛋白优选参数为脉冲强度35kV/cm，脉冲处理时间288 μ S。所述的酶解在以下工艺参数下进行加酶量3_7mg/mL，酶解pH 4_8，酶解时间10-50min,酶解温度 40_60°C。所述的酶解优选参数为加酶量6mg/mL，酶解pH 6. 1，酶解时间27. 5min,酶解温度 49. 6。。。 本发明方法首先采用脉冲电场诱导蛋白分子极化，破坏维持蛋白空间结构疏水相互作用力，能使大豆蛋白分子部分伸展，疏水基团暴露，疏水性增加，使大豆蛋白的起泡性有所提高；再采用蛋白酶对其进行有限水解，通过蛋白酶部分降解蛋白质，降低分子量、增加带电基团并暴露出更多的疏水基团，在其表面形成较大的疏水区域，易于吸附在气泡膜表面，有利于增加蛋白的起泡性和泡沫稳定性。本方法具有酶用量少，酶解时间短，成本低和大豆蛋白起泡性及泡沫稳定性好的特点。
图I是本发明方法的工艺路线图2脉冲强度对起泡能力和泡沫稳定性的影响；
图3脉冲处理时间对起泡能力和泡沫稳定性的影响；
图4加酶量与酶解pH交互对起泡能力的响应面；
图5加酶量与酶解时间交互对起泡能力的响应面；
图6加酶量与酶解温度交互对起泡能力的响应面；
图7加酶量与酶解pH交互对泡沫稳定性的响应面；
图8加酶量与酶解时间交互对泡沫稳定性的响应面；
图9酶解时间与酶解温度交互对泡沫稳定性的响应面。
具体实施例方式下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述。一种高起泡性大豆蛋白的制备方法,该方法包括以下步骤(1)将大豆分离蛋白加水混合制成质量分数为5%的蛋白溶液，将蛋白溶液进行脉冲电场处理；(2)将步骤(I)中经脉冲电场处理后的蛋白溶液调节PH和温度，加入木瓜蛋白酶进行酶解，酶解后冷却至室温，调节PH至中性，然后将酶解液进行超滤处理获得截留分子量为10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白经浓缩、冷冻干燥后即得高起泡性大豆蛋白。所述的脉冲电场处理大豆蛋白在以下工艺参数下进行脉冲强度20-40kV/cm，脉冲处理时间100-500 μ S。所述的脉冲电场处理大豆蛋白优选参数为脉冲强度35kV/cm，脉冲处理时间288 μ S。所述的酶解在以下工艺参数下进行加酶量3_7mg/mL，酶解pH 4_8，酶解时间10-50min,酶解温度 40_60°C。所述的酶解优选参数为加酶量6mg/mL，酶解pH 6. 1，酶解时间27. 5min,酶解温度 49. 6。。。实施例I :脉冲电场处理大豆蛋白最佳参数的筛选试验 I材料与方法
I. I材料、试剂__
权利要求
1.一种高起泡性大豆蛋白的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将大豆分离蛋白加水混合制成质量分数为5%的蛋白溶液，将蛋白溶液进行脉冲电场处理；(2)将步骤(I)中经脉冲电场处理后的蛋白溶液调节pH和温度，加入木瓜蛋白酶进行酶解，酶解后冷却至室温，调节PH至中性，然后将酶解液进行超滤处理获得截留分子量为10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白经浓缩、冷冻干燥后即得高起泡性大豆蛋白。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的脉冲电场处理大豆蛋白在以下工艺参数下进行脉冲强度20-40kV/cm，脉冲处理时间100-500 μ S。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的脉冲电场处理大豆蛋白优选参数为脉冲强度35kV/cm，脉冲处理时间288 μ S。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的酶解在以下工艺参数下进行加酶量3-7mg/mL，酶解pH 4-8,酶解时间10_50min，酶解温度40_60°C。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于所述的酶解优选参数为加酶量6mg/mL，酶解pH 6. 1，酶解时间27. 5min，酶解温度49. 6°C。
全文摘要
一种高起泡性大豆蛋白的制备方法属于大豆蛋白加工技术领域，该方法包括以下步骤(1)以大豆分离蛋白为原料，与水混合制成蛋白溶液，将蛋白溶液置于脉冲电场中进行处理；(2)将步骤(1)中经脉冲电场处理后的蛋白溶液调节pH和温度，加入木瓜蛋白酶进行限制性酶解，酶解后冷却至室温，调节pH至中性，然后将酶解液进行超滤处理获得截留分子量为10-20kDa段的大豆蛋白，截留蛋白经浓缩、冷冻干燥后即得高起泡性大豆蛋白；该方法获得的大豆蛋白起泡性及泡沫稳定性好，且起泡能力和泡沫稳定性均好于蛋清蛋白，而且酶用量少、酶解时间短、成本低，具有很好的市场前景和经济效益。
文档编号A23J3/16GK102940125SQ20121052063
公开日2013年2月27日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者江连洲, 李杨, 齐宝坤, 王中江, 王胜男 申请人:东北农业大学