[發明專利]一種利用超聲波改善小麥胚芽蛋白性能的方法

有效

• 申請號: 200810235769.6
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN101427728A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 馬海樂;何榮海;駱琳;王振斌;賈俊強
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A23J3/18
• 分類號: A23J3/18;A23L1/025;A23L1/305
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 盧亞麗

技術領域：

本發明涉及生物工程領域，具體涉及功能食品生產技術，具體是涉及一種利用超聲波改善小麥胚芽蛋白性能的方法。

技術背景：

小麥胚芽是面粉加工中的主要副產物，也是小麥中營養最豐富的部分，其含量在小麥籽粒中約為2％～3％。小麥胚芽含有極其豐富的優質蛋白質、脂肪、維生素、淀粉等物質，被營養學家們譽為“人類天然的營養寶庫”。目前從小麥胚芽中提取小麥胚芽油已經商業化生產，并得到消費者的青睞，脫脂后的小麥胚芽蛋白質含量約為30％左右。小麥胚芽蛋白中氨基酸組成合理，具有較高的營養價值。其中麥胚清蛋白含量最高，為總蛋白的34.5％，其次為小麥胚芽球蛋白含量，占總蛋白的15.6％，它們氨基酸組成均符合FAO規定的成年人對氨基酸的需求模式。此外，小麥胚芽球蛋白能顯著地增加小鼠脾臟的重量，對小鼠巨噬細胞吞噬功能有顯著的增強作用，能顯著增強脾臟中β淋巴細胞的活性。因此，小麥胚芽球蛋白不僅具有很高的營養價值，同時也具有良好的免疫活性。

目前，小麥胚芽清蛋白的提取方法主要是傳統的硫酸銨鹽析方法，該方法要求加入硫酸銨達到60％以上飽和度，而且在10000r/min下離心才能將清蛋白從提取液中分離出來，較高的鹽濃度使后續透析工序時間長。因此，傳統小麥胚芽清蛋白提取方法存在費時，能耗高，且不易工業化生產等缺點。為了開發小麥胚芽清蛋白資源，尋找方便、節能的分離方法是首要任務。

蛋白質在食品加工中的作用是很重要的，一方面是因為它的營養價值，作為食品中的營養補充劑；另一方面是蛋白質的功能特性，如溶解性、起泡性和乳化性等。其中蛋白功能特性在提高食品品質方面更加重要。目前，食品企業主要利用動物蛋白提高產品的品質，例如在蛋糕、面包、餅干和冰淇淋等生產中應用。然而，受近年來頻發的動物傳染病如禽流感、口蹄疫、瘋牛病等影響，使動物蛋白在使用過程中更加嚴格。因此，尋找能夠替代動物蛋白成為食品界迫切解決的問題。植物蛋白來源廣泛，氨基酸組成合理，是一種安全的蛋白資源。

然而，植物蛋白目前普遍存在蛋白功能性質不如動物蛋白的好，例如起泡性能和乳化性能等。因此，它們在食品領域中的使用受到了限制。為了提高蛋白原料的功能特性，國內外專家分別采用超高壓處理、酶法水解和熱誘導聚合等技術改善蛋白功能特性。這些方法分別存在設備要求高、成本高和操作條件不易控制等缺點。2005年唐傳核等人通過超聲波提高大豆分離蛋白凝膠性能；2007年臺灣的Lin?Kuo-wei等人采用超聲降解魔芋膠，降解的魔芋膠添加在香腸后，提高了香腸的品質；2008年克羅地亞的Jambrak?A?R等人采用超聲波技術改善乳清蛋白的起泡性。因此，超聲波可以改善蛋白的功能特性。目前國內未曾有關于超聲波處理改善小麥胚芽水溶性蛋白和鹽溶性蛋白的文獻報道和專利報道。

發明內容：

為了解決現有技術中小麥胚芽清蛋白和球蛋白功能性質低的的問題，本發明提供了一種利用超聲波改善小麥胚芽蛋白性能的方法，該方法利用超聲波處理改善了小麥胚芽清蛋白和球蛋白的功能性質。

本發明所采用的技術方案是：

一種利用超聲波改善小麥胚芽蛋白性能的方法，是從脫脂小麥胚芽粉中分別提取水溶蛋白(清蛋白)和鹽溶蛋白(球蛋白)，然后利用超聲波對小麥胚芽清蛋白和球蛋白溶液進行處理。

在本發明方法中，清蛋白和球蛋白的提取，可采用常規方法，清蛋白的提取本發明推薦使用以下方法：將脫脂小麥胚芽粉按照10％(w/v)的濃度溶于水，采用α-淀粉酶在50℃酶解120min，加酶量為25U/g；酶法降解淀粉后，經離心獲得上清液，上清液中的清蛋白采用鹽析和等電點結合的方法獲得清蛋白，鹽析采用35％的飽和硫酸銨，等電點為pH4.2。

本發明中小麥胚芽球蛋白的提取，具體操作可以是：將脫脂小麥胚芽粉按照10％(w/v)的濃度溶于水，用加酶量為25U/g的α-淀粉酶在50℃酶解120min，酶解過程持續攪拌；酶解結束后，離心得到沉淀；沉淀用2％(w/v)NaCl在50℃浸提120min，離心后的上清液調pH至4.2，再經離心后得到小麥胚芽球蛋白。

在本發明方法中，在超聲波處理小麥胚芽清蛋白和球蛋白時，優選的方法是：其中選用的超聲波的發生功率為7.5W/mL～20W/mL。將清蛋白和球蛋白配成1％～10％(w/v)的溶液或懸濁液，并調節其pH為7.0。采用超聲波頻率為25kHz，發生功率為7.5W/mL～20W/mL，超聲波連續發聲2s，間歇2s，超聲波處理時間5～35min，處理料液溫度保持在4±1℃。

本發明還可包括下述步驟：經超聲處理的蛋白溶液采用噴霧干燥或冷凍干燥得到產品。