[發明專利]酶法修飾改善乳清蛋白納米纖維聚合量的方法

無效

• 申請號: 201310242940.7
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103392907A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 徐紅華;高育哲;張立鋼;李鐵晶
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: A23J3/08
• 分類號: A23J3/08;A23J3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及納米纖維的制備技術，具體說涉及一種酶法修飾改善乳清蛋白納米纖維聚合量的方法。

背景技術

乳清蛋白質在低pH值低離子強度條件下加熱可形成直徑為納米級的纖維聚合物，納米纖維聚合物可以作為食品添加劑應用到食品加工行業中用以提高食品體系的功能性質如起泡性、乳化性和膠凝性等。納米纖維聚合物的形成主要依賴于球蛋白結構的展開，展開手段主要依賴于低pH條件下的熱處理。為了提高乳清蛋白纖維聚合物的含量，本專利選用胰蛋白酶限制性水解乳清濃縮蛋白，通過酶水解對其結構進行適度修飾，再利用修飾之后的乳清蛋白制得纖維狀聚合物，由于胰蛋白酶的水解作用，蛋白質分子結構適度展開，表面疏水性提高，一些非共價鍵如范德華力、靜電作用成為穩定纖維聚合物的主要作用力。更重要的是酶修飾后的乳清蛋白在形成纖維聚合物的過程中蛋白質二級結構中的α-螺旋幾乎不被破壞，這就有利于發生α-螺旋向β-折疊的轉變，促進聚合物的形成以提高聚合量。酶修飾乳清蛋白形成的纖維聚合物不僅聚合量大幅提高，聚合物的功能性質如起泡性、乳化性也得到了改善，利于在食品加工中的應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種酶法修飾改善乳清蛋白納米纖維聚合量的方法，利用胰蛋白酶限制性水解乳清濃縮蛋白提高其納米纖維聚合量，采用胰蛋白酶對乳清濃縮蛋白適度水解，水解后調節pH并長時間高溫加熱制備納米纖維狀聚合物。

本發明的目的是這樣實現的：一種酶法修飾改善乳清蛋白納米纖維聚合量的方法，按胰蛋白酶與7.9％(w/v)、pH＝6.5乳清濃縮蛋白溶液，質量體積比為0.04g～0.4g∶100mL加入胰蛋白酶，并在30～40℃溫度下水解20～30min，水解度在0.1～1.0％，用HCl調節水解液的pH＝2.0，在4℃，19,000g離心30分鐘，取上清液，稀釋至蛋白濃度為3wt％，再次調節溶液的pH＝2.0，90℃水浴加熱10小時，得到纖維狀聚合物，將熱處理完成后的蛋白溶液立即冷卻后放入4℃冰箱中保存。維狀聚合物的含量提高了12.75％～41.43％。所述的乳清濃縮蛋白原料蛋白質含量為78.96％。所述胰蛋白酶的酶活力單位為177000U/g。

本發明利用胰蛋白酶限制性水解乳清濃縮蛋白可以提高乳清濃縮蛋白在pH2.0，90℃加熱10小時形成纖維聚合物的得率。采用乳清濃縮蛋白作為原料，利用胰蛋白酶水解作用，通過控制酶解條件，控制水解度在1％范圍內以修飾乳清蛋白分子結構，從而制得胰蛋白酶修飾的乳清蛋白納米纖維聚合物。本發明用到的原料乳清濃縮蛋白來源廣泛，相對于β-乳球蛋白和α-乳白蛋白分離純化方法簡單，成本低廉；本發明采用酶法水解乳清濃縮蛋白具有催化效率高、專一性強和水解條件溫和特點；且水解過程簡單，容易操作，不需要復雜的設備，易于推廣；本發明以胰蛋白酶限制性水解乳清蛋白制備的納米纖維聚合物，具有較高的聚合物得率，可以應用到食品添加劑領域，節約成本，拓展乳清蛋白纖維聚合物的應用領域。

具體實施方式

下面舉例對本發明作進一步說明。

實施例1

以乳清濃縮蛋白為原料，向100mL7.9％(w/v)、pH＝6.5乳清濃縮蛋白溶液，加入胰蛋白酶0.04g，30℃水浴中水解20分鐘，水解度DH0.1％。取出用6M的HCl調節pH至2.0，1,9000g離心力4℃離心30分鐘，取上清液用去離子水將蛋白溶液稀釋至3％(w/v)，再次調節pH至2.0，90℃下熱處理10小時，熱處理完成之后，立即放入冰水中冷卻至室溫后放入4℃冰箱保存。所述的乳清濃縮蛋白原料蛋白質含量為78.96％。所述胰蛋白酶的酶活力單位為177000U/g。得到的纖維直徑65nm，納米纖維聚合量提高了12.75％。

實施例2

以乳清濃縮蛋白為原料，向100mL7.9％(w/v)、pH＝6.5乳清濃縮蛋白溶液，加入胰蛋白酶0.08g，30℃水浴中水解20分鐘，水解度DH0.2％。取出用6M的HCl調節pH至2.0，1,9000g離心力4℃離心30分鐘，取上清液用去離子水將蛋白溶液稀釋至3％(w/v)，再次調節pH至2.0，90℃下熱處理10小時，熱處理完成之后，立即放入冰水中冷卻至室溫后放入4℃冰箱保存。所述的乳清濃縮蛋白原料蛋白質含量為78.96％。所述胰蛋白酶的酶活力單位為177000U/g。得到的纖維直徑56nm，納米纖維聚合量提高了18.46％。

實施例3