[發(fā)明專利]改性花生蛋白的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910069086.2
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101569343A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周慶禮;劉安軍;王維君;陳文東;婁山
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市食品加工工程中心
• 主分類號: A23J3/14
• 分類號: A23J3/14;A23L1/305
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，特別是涉及一種改性花生蛋白的制備方法。

背景技術(shù)

花生蛋白功能性系指花生蛋白在如制取、配制、加工、烹調(diào)、貯藏、銷售過程中所表現(xiàn)出理化特性總稱，主要包括持水性、溶解度、粘度、膠凝性、乳化性、乳化穩(wěn)定性、起泡性及泡沫穩(wěn)定性等，與其理化性質(zhì)如分子量、氨基酸組成及順序、結(jié)構(gòu)、表面靜電荷、有效疏水性等緊密相關(guān)。這些功能特性不僅與蛋白質(zhì)氨基酸組成、分子大小及結(jié)構(gòu)形態(tài)等物理屬性有關(guān)，還與其它蛋白質(zhì)相互作用的食物組分(如水、離子、脂質(zhì)等)所處環(huán)境情況如溫度、pH、電離強度等有關(guān)，因此，花生蛋白所表現(xiàn)出任何功能特性變化都是蛋白分子結(jié)構(gòu)改變結(jié)果。實驗結(jié)果表明，pH?4.2～5.3為花生蛋白等電點，此時花生蛋白粉溶解性、粘度、起泡性、持水性最低，在其兩側(cè)這些特性逐漸增強；隨著溫度升高，花生蛋白粉粘度、持水性下降，而起泡性增加；當溫度超過70℃時，為花生蛋白溶液大幅變性臨界溫度，其溶解度顯著下降。花生蛋白改性就是通過改變蛋白質(zhì)一個或幾個理化性能，以達到加強或改善蛋白質(zhì)功能性目的；同時抑制酶活性或除去有害物質(zhì)，達到提高營養(yǎng)利用率目的。蛋白質(zhì)改性實質(zhì)是蛋白質(zhì)基團修飾，通過改變蛋白質(zhì)功能基團、鍵合作用、空間結(jié)構(gòu)和聚合形式，從而對其加工功能特性產(chǎn)生重大影響，獲得原來所不具備獨特功能。花生蛋白改性方法主要有物理改性、化學(xué)改性、酶改性等，通過添加小分子雙親物質(zhì)等物理作用形式對花生蛋白功能特性、營養(yǎng)價值加以改善方法。

物理改性方法一般只改變蛋白次級結(jié)構(gòu)，具有加工費用低、耗時少、無毒副作用、對蛋白營養(yǎng)價值破壞小等優(yōu)點，缺點是改性范圍窄，烘烤能改變花生蛋白一級、二級結(jié)構(gòu)，引起其理化性質(zhì)發(fā)生變化，但不同加熱處理方法對其理化性質(zhì)影響不同。研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)干熱法處理花生蛋白溶解性與干熱溫度成反比，而經(jīng)濕熱處理花生蛋白溶解性則呈現(xiàn)出一個似C型曲線，當濕熱溫度為120℃時，花生球蛋白溶解性最大。實驗結(jié)果表明，利用干熱法處理花生，130℃下烘烤25min，對花生蛋白質(zhì)主要功能性質(zhì)影響最小，PDI保存率達93.8％，可溶性固形物為10.5％，粘度為0.0097Pa。通過冷凍保存，尤其當花生蛋白樣品含有高濃度還原劑時，會促進其部分理化性質(zhì)發(fā)生變化，如溶解性、電泳性質(zhì)、分子量、結(jié)構(gòu)、位阻及其它功能性。

化學(xué)改性是指采用化學(xué)方法改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、靜電荷和疏水基團，可通過烴化(作用于Lys，Cys，Met，His和Try)、氧化(作用于Cys，Met，His和Try)、酰化(Lys和Tyr)、酯化和氨基化(作用于Glu和Asp)反應(yīng)實現(xiàn)。酰化通常是通過琥珀酸酐化增強其溶解性、乳化性、起泡性和粘度；而乙酰化和磷酸化則可增加假塑性流動；烴化導(dǎo)致美拉德反應(yīng)，高溫下酸水解或加入催化劑都可選擇性去除氨基或肽結(jié)構(gòu)，達到增加蛋白質(zhì)功能目的。磺化苯乙烯陽離子交換樹脂改善花生蛋白加工功能性工藝條件，著重研究改性對其功能性影響。結(jié)果表明，改性使花生蛋白溶解性提高，等電點pH降低0.5-1：在pH為7.0時，乳化性提高215％，乳化穩(wěn)定性提高122％，發(fā)泡性提高538％，發(fā)泡穩(wěn)定性為359％，持水性為157％，粘度107％。改性后用于蛋糕生產(chǎn)，明顯改善其體積、結(jié)構(gòu)和口感；酶法改性包括聚合改性和降解改性。酶法聚合改性主要是利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase)聚合植物蛋白和動物蛋白，生產(chǎn)出具有營養(yǎng)互補型工程化蛋白產(chǎn)品。TGase也能使蛋白質(zhì)產(chǎn)生交聯(lián)作用，此種作用可產(chǎn)生蛋白質(zhì)生物聚合物，賦予蛋白質(zhì)較好功能特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服由于花生蛋白結(jié)構(gòu)特征所導(dǎo)致的花生蛋白功能特性所存在的不足，特別是成膜性不足，提出一種通過化學(xué)改性和酶法修飾相結(jié)合的改性花生蛋白的制備方法。

本發(fā)明實現(xiàn)目的所采取的技術(shù)方案是：

一種改性花生蛋白的制備方法，其步驟是：

(1)制備花生粉蛋白粕：將花生經(jīng)過預(yù)處理、低溫壓榨后獲得低溫壓榨花生蛋白粕；

(2)制備蛋白液：將上述冷榨花生粕加入水，用氫氧化鈉調(diào)pH6-8，高壓破乳，高壓破乳處理壓力是0.02-0.04MPa，然后于恒溫水中攪拌浸提，完全浸提后，將上層油吸出，再將浸提液進行離心分離，得到花生蛋白質(zhì)，其固形物蛋白質(zhì)含量不低于85％；

(3)化學(xué)修飾：將上述花生蛋白質(zhì)溶液加熱至35-45℃，調(diào)解pH至6-8值，加入二硫蘇糖醇進行化學(xué)修飾，保溫10-24h；

(4)生物酶修飾：將上述制備的化學(xué)改性花生蛋白混合液加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(MTGase)，保持溫度30-40℃，pH6-8，處理10-24h；