大豆分离蛋白的改性方法、改性大豆分离蛋白及其应用

本申请涉及微生物发酵，特别涉及一种大豆分离蛋白的改性方法、改性大豆分离蛋白及其应用。

背景技术：

1、大豆分离蛋白(soy protein isolate，spi)中蛋白质含量超过90％，氨基酸平衡性好，不含胆固醇，是一种理想的植物蛋白来源。大豆蛋白的功能性质指的是除了蛋白本身具有的营养价值外，仍具有的可以改善食品特性的物理化学性质(如大豆蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、凝胶性等)，使其在食品加工领域有着广泛的应用，如利用大豆蛋白较高的营养价值和较好的溶解性加工生产植物蛋白饮料，利用大豆蛋白乳化性在肉制品制作过程中起到乳化作用。除此之外，大豆蛋白还广泛应用于乳剂乳制品、速食方便食品、冷冻及速冻食品等众多食品产业。蛋白质改性处理能够改变蛋白质的理化性质，进而赋予蛋白质最佳的专项功能或同时兼具多种加工功能特性。蛋白质改性处理主要是通过物理或者生化的方法改变蛋白质的结构，使氨基酸的残基与多肽链的排列次序发生变化，从而达到改善蛋白质功能特性的目的。

2、目前针对大豆蛋白改性的研究方法仍然集中于物理方法、化学方法和酶法改性，如热处理、超声波处理、高压均质处理、接枝改性、交联改性和糖基化等，然而物理改性不会改变蛋白质的以及结构，因此改善功能特性的效果并不突出；化学改性则存在化学试剂残留、反应副产物多等安全因素，而酶法改性蛋白的各项技术还未发展成熟。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本申请提供了一种大豆分离蛋白的生物发酵改性方法。本申请通过食用菌液态发酵的方法对大豆分离蛋白进行处理，在提高spi功能特性的基础上，使得其风味特征得到了进一步的改善。

2、第一方面，本申请提供了一种大豆分离蛋白的改性方法，其包括将活化后的食用菌菌丝体接种于含有大豆分离蛋白的液体培养基中，使大豆分离蛋白进行液态发酵。

3、本申请通过采用食用菌菌丝液态发酵技术对大豆分离蛋白进行改性，一方面过发酵过程中产生的酶水解作用，部分降解大豆分离蛋白改善了其功能特性(溶解性、起泡性以及乳化性)，另一方面，与固态发酵相比，食用菌菌丝体液态发酵后得到的大豆分离蛋白产物降解水平均一，在菌丝体均匀降解与次级代谢产物共同作用的基础上，能够有效改善其风味特征，提高了其感官接受度。

4、在一些实施方式中，所述食用菌选自食用真菌中的一种或多种。

5、在一些实施方式中，所述食用菌选自羊肚菌、香菇、猴菇、栗蘑和白蘑中的一种或多种。

6、在一些实施方式中，所述液体培养基包括大豆分离蛋白、葡萄糖和水。

7、在一些实施方式中，所述液体培养基中，大豆分离蛋白的质量浓度为2％-8％，例如为2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％或它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述液体培养基中，大豆分离蛋白的质量浓度为3％-7％。

8、在一些实施方式中，所述液体培养基中，葡萄糖的质量浓度为0.5％-5％，例如为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述液体培养基中，葡萄糖的质量浓度为1％-3％。

9、在一些实施方式中，所述食用菌菌丝体的接种量为2g/l-16g/l，例如为3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l、11g/l、12g/l、13g/l、14g/l、15g/l或它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述食用菌菌丝体的接种量为5g/l-10g/l。

10、在一些实施方式中，所述活化后的食用菌选自在pda固体培养基中活化和扩培的食用菌菌丝体。在一些实施方式中，所述活化和扩培的温度为23℃-26℃，例如为24℃或25℃。在一些实施方式中，活化的时间为3天-7天，例如5天。在一些实施方式中，扩培的时间为7天-12天，例如10天。

11、在一些实施方式中，pda固体培养基的制备包括1.5g/l mgso4，1.5g/l kh2po4，30mg/l维生素b1，20g/l琼脂，于121℃灭菌15min后倒平板静置冷却。

12、在一些实施方式中，所述液态发酵的温度为23℃-26℃，例如为24℃或25℃。在一些实施方式中，所述液态发酵的时间为2天-15天，例如为3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天或14天。

13、本申请中，若无特别说明，所述活化、扩培和发酵时采用的培养基均时灭菌处理后的培养基。

14、在一些实施方式中，所述改性方法还包括将液态发酵后的产物进行干燥处理和粉碎处理。

15、在一些实施方式中，所述大豆分离蛋白的改性方法包括以下具体步骤：

16、s1：食用菌活化与培养：将食用菌的菌丝体于pda培养基(1.5g/l mgso4，1.5g/lkh2po4，30mg/l维生素b1，20g/l琼脂，于121℃灭菌15min后倒平板静置冷却)中进行活化。

17、s2：菌丝体液态发酵spi：将大豆分离蛋白与去离子水混合均匀，自然ph下，灭菌冷却后于超净工作台中混合葡萄糖溶液，使最终培养基中的spi浓度例如为5％，葡萄糖浓度例如为2％。灭菌冷却后的培养基每份接入活化后的菌块例如接入4个直径7.8mm活化培养10d的。接种完毕后的液态培养基于摇床中培养。

18、s3：发酵至2天、3天、4天和6天时取样并冻存于例如-40℃冻存，待全部取样完成后进行干燥处理例如-50℃冻干处理。

19、第二方面，本申请提供了第一方面所述的改性方法得到的改性大豆分离蛋白。

20、第三方面，本申请提供了第二方面所述的改性大豆分离蛋白在食品添加剂中的应用。

21、本申请的有益效果是：

22、本申请通过食用菌液态发酵的方法对大豆分离蛋白进行处理，在提高spi功能特性(溶解性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性)的基础上，使得其风味特征(游离氨基酸、呈味核苷酸、电子鼻、电子舌、挥发性风味物质等)得到了进一步的改善。

技术特征：

1.一种大豆分离蛋白的改性方法，其包括：将活化后的食用菌菌丝体接种于含有大豆分离蛋白的液体培养基中，使大豆分离蛋白进行液态发酵。

2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述食用菌选自食用真菌中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的改性方法，其特征在于，所述食用菌选自羊肚菌、香菇、猴菇、栗蘑和白蘑中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述液体培养基包括大豆分离蛋白、葡萄糖和水，

5.根据权利要求1-4中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述食用菌菌丝体的接种量为2g/l-16g/l，优选为5g/l-10g/l。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述活化后的食用菌菌丝体选自在pda固体培养基中活化和扩培的食用菌菌丝体，优选地，所述活化和扩培的温度为23℃-26℃。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述液态发酵的温度为23℃-26℃，所述液态发酵的时间为2天-15天。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述改性方法还包括将液态发酵后的产物进行干燥处理和粉碎处理。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的改性方法得到的改性大豆分离蛋白。

10.根据权利要求9所述的改性大豆分离蛋白在食品添加剂中的应用。

技术总结
本申请涉及一种大豆分离蛋白的改性方法、改性大豆分离蛋白及其应用。本申请提供的大豆分离蛋白的改性方法包括将活化后的食用菌菌丝体接种于含有大豆分离蛋白的液体培养基中，使大豆分离蛋白进行液态发酵。本申请通过食用菌液态发酵的方法对大豆分离蛋白进行处理，在提高SPI功能特性的基础上，使得其风味特征得到了进一步的改善。

技术研发人员：刘军,张文静,张伟,程永强
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16