专利名称：：一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法
技术领域：
：本发明涉及一种生产小麦蛋白酸盐(谷朊酸盐)的方法，特别涉及化学改性小麦蛋白(小麦面筋蛋白)制备具有水溶性高乳化能力的小麦蛋白酸盐(谷朊酸盐)的方法。
背景技术：
：小麦中所含的蛋白，主要是水不溶性蛋白，也称作小麦面筋蛋白。由于小麦面筋蛋白分子内部疏水作用区较大，导致在水溶液中不能溶解，因此限制了应用范围。需要经过化学、物理、生物等方法进行改性，以适应不同用途的需求。经过一定改性的小麦面筋蛋白可以有良好的水溶性、乳化能力、增稠能力，可以作为乳化剂、稳定剂和增稠剂，代替昂贵的酪蛋白酸钠应用在饮料、乳制品、肉制品、人造奶油等领域，为食品工业提供一种安全、营养的绿色食品添加剂。可以作为胶粘剂应用在涂料和标签生产中，替代有污染的化学合成胶粘剂。目前对小麦面筋蛋白的水溶性改性方法有化学、酶法。化学方法有磷酸化和酰化，这两种方法改性不彻底，仍有部分小麦面筋蛋白不能转化为水溶性，而且需要大量的化学原料，较长的反应时间，生产成本较高。酶法主要有酶水解和酶法去酰胺，水解方法是把小麦面筋蛋白肽链水解成多肽和氨基酸，生产中控制条件和蛋白酶的选择非常严格，控制不好会产生苦味肽，再有一点，反应后得到的产品已经不再是蛋白物质了，而是复合多肽和氨基酸，相应的乳化和增稠效果非常低。酶法去酰胺改性也不够彻底，仍有部分小麦面筋蛋白不能水溶。酶法改性生产的时间过长。上面最终所制得产品，和本发明最终制得的产品不同。本发明所制得的产品未见有相关资料和报道。另外，现今有用牛奶酪蛋白和椰子蛋白生产酪蛋白酸钠的技术，所用原料为牛奶或者椰子蛋白，所用工艺为先在原料中加酸，使蛋白沉淀，分离，再加碱，调至中性，干燥制得产品。这两种生产方法所制得的产品成本高，限制了使用范围。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种快速简单生产水溶性、乳化性、增稠性良好的小麦蛋白酸盐的方法。本发明采用如下技术方案采用的原料为现有小麦加工中生产的湿面筋或者谷朊粉，通过以下步骤实现的(1)容器中，加入一定量的水，加水量为谷朊粉或者湿面筋重量的3倍100倍(最佳范围为49倍)，用碱调节PH值814;(2)小麦湿面筋或者谷朊粉加入到步骤(l)所制的溶液中，搅拌至溶解充分；(3)用酸将溶液ra值调节至7.oii.o;(4)将溶液进行干燥，得到小麦蛋白酸盐。方法二采用的原料为现有小麦加工中生产的湿面筋或者谷朊粉，通过以下步骤实现的(1)在容器中，加入湿面筋或者谷朊粉，再加入一定量的水，加水量为谷朊粉或者湿面筋重量的3倍100倍(最佳范围为49倍)，搅拌成悬浊液，用酸调节PH值06.5，使小麦蛋白变性沉淀；(2)将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离；(3)将小麦蛋白沉淀加碱溶液中和，ra值调到7.011.0，使小麦蛋白沉淀再次溶解；(4)将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸盐。方法三采用的原料为小麦，通过以下步骤实现的(1)小麦磨碎，过40120目筛，制成小麦粉；(2)在容器中加入为小麦粉重量3倍100倍(最佳范围为49倍)的水，将小麦粉加入水中，撹拌成悬浮液；(3)用酸调节悬浮液PH值06.5,使小麦蛋白酸变性沉淀；(4)将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离；(5)将小麦蛋白沉淀加碱溶液中和，m值调到7.011，使小麦蛋白沉淀再次溶解；(6)将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸盐。上面三种方法中所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钠中的一种或者其中任意几种混合。上面三种方法中所用酸为拧檬酸、乳酸、苹果酸、磷酸、盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种或者其中任意几种混合。本发明积极效果如下水溶性效果可用氮溶指数(NSI)来衡量氮溶指数(NSI)指溶液中的氮量与样品中总氮量之比，即氮溶指数(％)=提取溶液中含氮量/加入样品总氮量乂100%氮溶指数是衡量蛋白变可溶程度的一个指标。将样品水溶液离心，取上清液，用凯氏定氮法测定其中氮的含量，即为可溶性氮，与被加入的样品总氮之比为氮溶指数。称取10克(准确到0.0001克)采用本发明方法制备的小麦蛋白酸盐，溶于90ml蒸馏水中充分摇晃溶解均匀。用10ml移液管取样品水溶液10ml加入到离心管中，1500转/分钟离心10分钟，取上清液，用凯氏定氮法测定其中氮的含量，即为可溶性氮Ml。再用移液管取10ml小麦蛋白酸钠溶液用凯氏定氮法测定其中氮的含量，即为总氮量M。氮溶指数NSI=Ml/M*100%乳化效果测定配置1%的水溶小麦蛋白酸盐溶液，取100ml该溶液和100ml大豆色拉油，在高速剪切乳化机中以12000转/分中剪切1分钟，然后取10ml置于带容积刻度的离心管中，1500转/分钟离心10分钟，然后测量下部乳化层和总体积，乳化度为乳化层体积VI与总体积V之比。取未离心溶液，置于有容积刻度的离心管中，竖直静止放置24小时，然后测量下部乳化层V2和总体积V，即为下部乳化层V2和总体积V之比。乳化能力R=Vl/V*100%乳化稳定性=V2/V*100%改性前后小蛋白的水溶性和乳化效果比较如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从上表可以看出，小麦蛋白酸盐水溶性、乳化能力、乳化稳定性都有非常大的提高。采用本发明方法制备的小麦蛋白酸盐，可以作为乳化剂、稳定剂和增稠剂，代替昂贵的酪蛋白酸钠应用在饮料、乳制品、肉制品、人造奶油等领域，为食品工业提供一种安全、营养的绿色食品添加剂。可以作为胶粘剂应用在涂料和标签生产中，替代有污染的化学合成胶粘剂。具体实施例方式下面实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅限于实施例中所涉及的内容实施例1在1000ml烧杯中，加入蒸馏水900ml,用lmol/LNaOH溶液调节ra值至8，加入小麦面筋粉100克，用搅拌机1440转搅拌5分钟，再用5%柠檬酸溶液调节PH至7.5，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钠。实施例2在1000L不锈钢罐中，加纯净水300L，用lmol/LNaOH溶液调节ra值至i4，加入小麦面湿筋100公斤，用搅拌机36转/分钟，搅拌120分钟，充分溶解，再用5%柠檬酸溶液调节ra至11，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钠。实施例3在2000L不锈钢罐中，加纯净水900L，加入小麦面筋粉100公斤，用搅拌机1440转/分钟，搅拌成悬浊液，再用磷酸调节ra至1.0,使小麦蛋白变性沉淀，抽走上部酸液，用1mol/LNaOH溶液调节小麦蛋白沉淀ra值至7.0，使其再次溶解，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钠。实施例4用胶体磨将小麦湿面筋10公斤加水30L磨成悬浊液，放到100L不锈钢桶中，用lmol/LHCL溶液调节PH值至6.0，使小麦蛋白酸变性沉淀，再用lmol/LKa0H溶液调节PH至11.0，使其再次溶解，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钾。实施例5在1L烧杯中，加纯净水900mL，用lmol/LNa0H溶液调节PH值至12，加入小麦面筋蛋白粉200克，用搅拌机12转/分钟，搅拌30分钟，充分溶解，再用5%柠檬酸溶液调节PH至8.0，溶液经高温真空干燥制得小麦蛋白酸钠。实施例6取小麦1公斤，磨碎成粉，在200L容器中加入100L水，将小麦粉加入水中，调成悬浮液，用盐酸调节ra值o，使小麦蛋白酸变性沉淀，将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离，将小麦蛋白沉淀用lmol/LNaOH溶液中和，PH值调到7.0，将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸钠实施例7在1L烧杯中，加纯净水400mL，用lmol/LNaOH溶液调节PH值至12，加入小麦面筋蛋白粉100克，用搅拌机12转/分钟，搅拌30分钟，充分溶解，再用重量比为l:1:l的柠檬酸、乳酸、磷酸浓度为5%溶液调节ra至8.0，溶液经高温真空干燥制得小麦蛋白酸钠实施例8将小麦湿面筋1公斤制成直径13mm小颗粒，放到100L不锈钢桶中，加水60L搅拌，使面筋颗粒悬浮，用盐酸溶液调节ra值至2.0，使小麦蛋白酸变性沉淀，再用KOH溶液调节ra至8.0，使沉淀再溶于水，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钾。实施例9将小麦湿面筋10公斤制成直径13mm小颗粒，放到100L不锈钢桶中，加水40L搅拌，使面筋颗粒悬浮，用柠檬酸和醋酸混合溶液调节PH值至4.0，使小麦蛋白酸变性沉淀，再用lmol/LK0H溶液调节ra至8.0，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钾。实施例10在1000L不锈钢罐中，加纯净水400L，用l。/QNaOH和三聚磷酸钠1%混合溶液调节ra值至14，把小麦面湿筋100公斤制成25小颗粒，用搅拌机36转/分钟，搅拌60分钟，充分溶解，充分溶解，再用5%柠檬酸溶液调节ra至9.0，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钠。实施例11取小麦5公斤，磨碎成面粉，在100L容器中加入40L水，将小麦面粉加入水中，调成悬浮液，用硫酸调节!^H值到6.0，使小麦蛋白变性沉淀，将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离，将小麦蛋白沉淀用lmol/LNaOH溶液中和，m值调到ll.O，将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸钠实施例12在1000ml烧杯中，加入蒸馏水800ml，用KOH和K2C03混合溶液调节PH值至13，加入小麦面筋粉80克，用搅拌机1440转搅拌5分钟，使其溶解充分，再用5%柠檬酸溶液调节Rl至7.5，溶液经离心喷雾干燥制得小麦蛋白酸钠。实施例13在lL烧杯中，加纯净水700mL，用0.5mol/LNaOH和0.5mol/LK0H混合溶液调节ra值至io，加入小麦面筋蛋白粉ioo克，用搅拌机12转/分钟，搅拌30分钟，充分溶解，再用5%拧檬酸溶液调节PH至8.0，溶液经高温真空干燥制得小麦蛋白酸钠和小麦蛋白酸钾混合物。实施例14将小麦湿面筋0.5公斤制成直径13mm小颗粒，放到100L不锈钢桶中，加水50L搅拌，使面筋颗粒悬浮，用醋酸和磷酸1:1溶液调节ra值至3.0，使小麦蛋白酸变性沉淀，再用KOH和磷酸钾1:1浓度为2%溶液调节PH至9.0,使沉淀再溶于水，溶液经高压喷雾干燥制得小麦蛋白酸钾。实施例15取小麦5公斤，磨碎成面粉，在100L容器中加入15L水，将小麦面粉加入水中，调成糊状悬浮液，用磷酸调节ra值到4.0，使小麦蛋白变性沉淀，将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离，将小麦蛋白沉淀用lmol/LNaOH溶液中和，PH值调到9.0，将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸钠。权利要求1、一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于采用的原料为小麦加工中生产的湿面筋或者谷朊粉，通过以下步骤实现的(1)在容器中，加入为谷朊粉或者湿面筋重量3倍～100倍的水，用碱调节PH值8～14；(2)把小麦湿面筋或者谷朊粉加入到步骤(1)所制的溶液中，搅拌至溶解充分；(3)用酸将溶液PH值调节至7.0～11.0；(4)将溶液进行干燥，得到小麦蛋白酸盐。2、一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于采用的原料为小麦加工中生产的湿面筋或者谷朊粉，通过以下步骤实现的(1)在容器中，加入湿面筋或者谷朊粉，再加入为谷朊粉或者湿面筋重量3倍1oo倍的水，搅拌成悬浮液，用酸调节PH值06.5，使小麦蛋白变性沉淀；(2)将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离；(3)将小麦蛋白沉淀加碱溶液中和，PH值调到7.011.0;(4)将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸盐。3、一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于采用的原料为小麦，通过以下步骤实现的(1)小麦磨碎，过40120目筛，制成小麦粉；(2)在容器中加入为小麦粉重量3倍100倍的水，将小麦粉加入水中，搅拌成悬浮液；(3)用酸调节悬浮液ra值06.5，使小麦蛋白变性沉淀；(4)将小麦蛋白沉淀和酸溶液分离；(5)将小麦蛋白沉淀加碱溶液中和，PH值调到7.011.0;(6)将小麦蛋白溶液干燥，得到小麦蛋白酸盐。4、根据权利要求1或2所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于上述方法步骤(1)中在容器中加入为谷朊粉或者湿面筋重量4倍9倍的水。5、根据权利要求3所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于上述方法步骤(2)中在容器中加入为小麦粉重量4倍9倍的水。6、根据权利要求1、2或3所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于上述方法中所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钠中的一种或者其中任意几种混合。7、根据权利要求l、2或3所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于上述方法中所用酸为柠檬酸、乳酸、苹果酸、磷酸、盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种或者其中任意几种混合。8、根据权利要求4所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于上述方法中所用酸为柠檬酸、乳酸、苹果酸、磷酸、盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种或者其中任意几种混合。9、根据权利要求4所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，其特征在于上述方法中所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钠中的一种或者其中任意几种混合。10、根据权利要求5所述的一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法'，其特征在于上述方法中所用酸为柠檬酸、乳酸、苹果酸、磷酸、盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种或者其中任意几种混合。全文摘要本发明涉及一种小麦蛋白制备小麦蛋白酸盐的方法，采用的原料为现有小麦加工中生产的湿面筋或者谷朊粉，通过以下步骤实现的容器中，加入一定量的水，加水量为谷朊粉或者湿面筋重量的3倍～100倍，用碱调节pH值8～14；小麦湿面筋或者谷朊粉加入到上述所制的溶液中，搅拌至溶解充分；用酸将溶液pH值调节至7.0～11.0；将溶液进行干燥，得到小麦蛋白酸盐。采用本发明方法制备的小麦蛋白酸盐，可以作为乳化剂、稳定剂和增稠剂，可以作为胶粘剂应用在涂料和标签生产中，替代有污染的化学合成胶粘剂。文档编号C07K1/30GK101200492SQ20071018546公开日2008年6月18日申请日期2007年12月21日优先权日2007年12月21日发明者静张,高培培,高建飞申请人:高建飞