专利名称：一种大豆蛋白及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种大豆蛋白的制备方法，特别是涉及一种高泡沫稳定性大豆蛋白的制备方法。
背景技术：
我国有长达上千年的大豆食用历史，大豆蛋白在国内资源丰富，种植广泛。大豆蛋白作为一种重要的植物蛋白，具有资源丰富，营养全面，加工性能良好等特性。但长期以来，由于种种原因，导致豆柏深加工程度比较低，国内大豆蛋白资源大部分用于饲料、酿造等附加值较低的用途。这主要是由于大豆蛋白虽然具有价格便宜，资源丰富等特点，但其功能性质如:乳化性、凝胶性、起泡性等与动物蛋白资源如:酪蛋白、蛋清蛋白等相比仍有较大差距。因此如何对蛋白质进行改性，寻求一种良好的改性方法，并最终实现工业化生产是一个非常有意义的研究方向。大 分尚蛋白是大 制品中蛋白质含量最闻、应用面最广的闻附加值广品。大 分离蛋白分子包含疏水性基团和亲水性基团，因而具有表面活性，能降低水的表面张力，在剧烈搅拌时形成泡沫。但泡沫稳定性较差，起泡性也远不及蛋清蛋白，不能满足食品加工的需要。因此，改善大豆蛋白的起泡性与泡沫稳定性具有重要的社会意义和经济意义。相关研究报告指出，通过水解作用提高蛋白质泡沫性能的三个关键因素是:减小蛋白分子量，增大蛋白分子表面疏水性以及改变蛋白分子的微结构。目前大豆蛋白的改性方法主要有物理改性、化学改性、酶法改性以及生物工程改性，其对于前几种方法极易产生不良副产物，降低蛋白质营养效价的缺点，酶法改性由于可以在不降低营养价值的前提下改善其理化和功能性质，且反应高效、温和、安全，因此愈加受到重视。目前，许多研究者使用单一或复合蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解，以期改善蛋白的起泡性，如专利CN101011101A(改善蛋白质的起泡性的方法)采用米曲蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶组成的复合酶水解大豆蛋白，起泡性比未处理前提高了 83.3%。但相关研究也表明，酶法水解虽然可以显著提高大豆蛋白的起泡能力，但同时也会降低其泡沫稳定性。一般来说，提高起泡特性既要提高其起泡能力又要提高其泡沫稳定性，而对于蛋白质来说，提高其泡沫稳定性更有意义。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高泡沫稳定性大豆蛋白的制备方法。本发明的另一目的在于提供上述方法制备的大豆蛋白。本发明的目的通过以下技术方案实现:一种大豆蛋白的制备方法，包括如下步骤:(I)将大豆分离蛋白用去离子水稀释至1%W/V，于90°C水浴30 40min，冷却至室温后调pH至3.5 4.5 ;(2)按蛋白质量的0.2 1%加入米黑毛酶，在50°C下酶解，ρΗ=3.5时，酶解15 60min, 3.5 < pH 彡 4.5 时，酶解 30 60min ；(3)立即进行灭酶处理，冷却至室温后，调pH至5.0 7.0，最后经冷冻干燥制得大豆蛋白。 优选地，所述酶解反应持续进行45 60min ；优选地，所述冷冻干燥处理是在-40 _50°C下进行。优选地，所述pH的调节采用HCl溶液或NaOH溶液。优选地，所述灭酶处理是将蛋白水解液立即置于85°C水浴15min。优选地，所述米黑毛酶的活力为500000U/g。优选地，所述大豆分离蛋白的制备:将大豆脱脂豆柏粉碎并过筛得到脱脂大豆粉，将脱脂大豆粉与水按照1:10的质量比例混合，搅拌均匀，用NaOH调pH为8.0，然后离心取上清液，用HCL调pH为4.5，静置后离心，得到大豆蛋白沉淀，用去离子水按固液质量比1:7溶解蛋白沉淀，其间不断用NaOH调pH至7.5 ;然后将混合液在去离子水中透析；最后冷冻干燥，得到大豆分离蛋白。上述 方法制备的大豆蛋白，其水解液的起泡能力为41.4 66.7%，泡沫稳定性为29.5 50.7%。相对于现有技术，本发明具有如下有益效果和优点:(I)本发明提供了一种高泡沫稳定性大豆蛋白的制备方法。本发明利用米黑毛酶在保持大豆蛋白一定的起泡性前提下，通过酶法改性，大幅度提高了大豆分离蛋白的起泡性和泡沫稳定性，对大豆蛋白的结构与功能性质进行了改善，提高了大豆蛋白的使用价值，拓宽了大豆蛋白在现代食品加工中的应用，具有很好的市场前景和经济效益。(2)本发明采用米黑毛酶对大豆分离蛋白进行酶解，通过控制酶解温度、时间、pH值，达到高效改善大豆蛋白泡沫性能的目的，从而提高大豆蛋白的功能特性，拓宽其在食品工业中作为配料应用的范围。(3)本发明方法简单易操作，效果持久明显，且制备的高泡沫稳定性大豆蛋白，操作过程高效、温和、安全，其起泡性与未处理的大豆分离蛋白相比有较大提高，泡沫稳定性也与蛋清蛋白相当，而且比蛋清蛋白具有更大价格优势，可以替代蛋清蛋白广泛应用于搅打稀奶油、冰淇淋等充气食品加工中，而且大豆蛋白具有天然、营养的优势。
图1为实施例1 4不同酶解时间米黑毛酶对SPI泡沫稳定性的影响曲线图。图2为实施例1 4搅打起泡图。注:标号I 4分别为米黑毛酶在pH3.5处酶解15min、30min、45min、60min ;标号I’ 4’分别为常温静置2h后结果对照图。图3为实施例5 8不同酶解时间米黑毛酶对SPI泡沫稳定性的影响曲线。图4为实施例5 8搅打起泡图。注:标号I 4分别为米黑毛酶在pH3.5处酶解15min、30min、45min、60min ;标号I’ 4’分别为常温静置2h后结果对照图。图5为对照例的大豆分离蛋白(SPI)搅打起泡图。注:标号I为初始SPI溶液；标号I’为常温静置2h后结果对照图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限与此。本发明所用的米黑毛酶(Marzyarel50MG)购于丹尼斯克有限公司，活力500000U/g。大豆分离蛋白的制备:将大豆脱脂豆柏粉碎并过80目筛得到脱脂大豆粉，按照1:10的质量比例与水混合，在室温中速搅拌2h，用2mol/L的NaOH调pH为8.0,然后8000rpm 离心 20min。取上清液用 2mol/L 的 HCL 调 pH 为 4.5，4°C静置 30min 后，6000rpm离心15min,得到大豆蛋白沉淀,用去离子水按固液质量比1:7溶解蛋白沉淀,其间不断用2mol/L的NaOH调pH至7.5。然后将混合液在去离子水中透析48h，期间换水3次。最后冷冻干燥，得到大豆分离蛋白。大豆蛋白的起泡能力和泡沫稳定性的测定是按如下方法进行:将1% (W/V)的大豆蛋白溶液50mL置于IOOmL烧杯(口径6cm,高为7cm)中，使用高压均质机以12000r/min的转速均质2min,均质后快速倾倒至IOOmL量筒,并记录泡液总体积Vtlt5,静置120min后记录泡液总体积V，泡沫体积。大豆蛋白的起泡能力(FC)和泡沫稳定性(FS)的计算公式分别
权利要求
1.一种大豆蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将大豆分离蛋白用去离子水稀释至1%W/V,于90°C水浴30 40min,冷却至室温后调pH至3.5 4.5 ; (2)按蛋白质量的0.2 1%加入米黑毛酶，在50°C下酶解，pH=3.5时，酶解15 60min，3.5 < pH 彡 4.5 时，酶解 30 60min ； (3)立即进行灭酶处理，冷却至室温后，调pH至5.0 7.0，最后经冷冻干燥制得大豆蛋白。
2.根据权利要求1所述的大豆蛋白的制备方法，其特征在于，所述酶解反应持续进行45 60mino
3.根据权利要求1或2所述的大豆蛋白的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的冷冻干燥处理是在-40 -50°C下进行。
4.根据权利要求1或2所述的大豆蛋白的制备方法，其特征在于，所述pH的调节采用HCl溶液或NaOH溶液。
5.根据权利要求1或2所述的大豆蛋白的制备方法，其特征在于，所述灭酶处理是将蛋白水解液立即置于85°C水浴15min。
6.根据权利要求1或2所述的大豆蛋白的制备方法，其特征在于，所述米黑毛酶的活力为 500000U/g。
7.根据权利要求1或2所述的大豆蛋白的制备方法，其特征在于，所述大豆分离蛋白的制备:将大豆脱脂豆柏粉碎并过筛得到脱脂大豆粉，将脱脂大豆粉与水按照1:10的质量比例混合，搅拌均匀，用NaOH调pH为8.0,然后离心取上清液，用HCL调pH为4.5，静置后离心，得到大豆蛋白沉淀，用去离子水按固液质量比1:7溶解蛋白沉淀，其间不断用NaOH调PH至7.5 ;然后将混合液在去离子水中透析；最后冷冻干燥，得到大豆分离蛋白。
8.权利要求1 7任意一项方法制备的大豆蛋白。
9.根据权利要求8所述的大豆蛋白，其特征在于，该大豆蛋白水解液的起泡能力为41.4 66.7%，泡沫稳定性为29.5 50.7%。
全文摘要
本发明公开了一种大豆蛋白及其制备方法，包括如下步骤(1)将大豆分离蛋白用去离子水稀释至1%，于90℃水浴30min，冷却至室温后调pH至3.5～4.5；(2)按蛋白质量的0.2～1%加入米黑毛酶，在50℃下酶解，pH=3.5时，酶解15～60min，3.5＜pH≤4.5时，酶解30～60min；(3)立即进行灭酶处理，冷却至室温后，调pH至5.0～7.0，最后经冷冻干燥制得大豆蛋白。本发明通过酶法改性制得的大豆蛋白，其起泡能力和泡沫稳定性相比于未经处理的大豆分离蛋白，起泡能力提高48.4～58.2%，泡沫稳定性提高265.9～284.1%，有助于拓宽大豆蛋白在食品工业中作为配料应用的范围。
文档编号A23J3/34GK103211082SQ201310125920
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者杨晓泉, 陈卓, 侯俊杰 申请人:华南理工大学