[發明專利]一種超聲波輔助堿處理提高大米分離蛋白溶解性的方法

在審

• 申請號: 201610031016.8
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105660986A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 張龍濤;潘征;繆松;鄭寶東;黃旭輝;王培森;李慶旺;蔡坤淇
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: A23J3/14
• 分類號: A23J3/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于超聲波輔助蛋白改性領域，具體涉及一種超聲波輔助堿處理提高大米分離蛋白溶解性的方法。

背景技術

大米蛋白是利用碎米生產大米淀粉、大米糖漿產生的副產品，是一種非常理想的植物蛋白，含有人體所需要的全部的氨基酸，符合WHO/FAO推薦的理想模式，且具有低過敏性，被公認為優質的食品蛋白。

盡管已被確認為優質的植物蛋白原料，但因大米蛋白溶解性差，進而導致其乳化性、發泡性、膠凝性等功能特性不佳，限制了其在食品及相關領域的廣泛應用。針對大米蛋白含量75%以上成分為不溶于水的谷蛋白的限制性因素，科研工作者先后開展了一系列的工作。譬如利用酸法脫酰胺、酶法脫酰胺，將其分子中的酰胺基轉變成羧基，這種羧化作用導致負電荷增加，從而使其分子內氫鍵減少，靜電排斥作用增強，因此可顯著改善大米谷蛋白在水中的溶解性和其他功能性質。也有報道提出采用冷凍磨輔助堿法對大米蛋白進行改性，使其溶解性增加。

高場強的超聲場中液體中的微小氣泡隨聲壓變化而產生強烈振蕩，膨脹及崩潰的一系列動力學過程，該過程所產生的瞬時強壓力和局部溫度升高能對溶液中懸浮的粒子產生強烈聲化學效果，從而對物質的結構和理化性質發生作用。

目前，大米分離蛋白顆粒的溶解性能差，低分散性的問題盡管已有相關的研究報道，但尚缺乏系統的系統解決方案。本專利涉及一種超聲波輔助堿處理提高大米分離蛋白溶解性的方法，并配套相應的設備及后續成套技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超聲波輔助堿處理提高大米分離蛋白溶解性的方法，該法能降低大米分離蛋白粒度，提高其溶解性能，所得到的蛋白溶解度比未處理的蛋白提高30~48倍。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種超聲波輔助堿處理提高大米分離蛋白溶解性的方法，該方法包括以下步驟：

將2wt%-10wt%的大米分離蛋白分散液置于帶有恒溫水浴的超聲波處理槽中，用氫氧化鈉溶液將分散液pH調至9-13后，攪拌至均勻后，對溶液進行超聲處理，超聲處理的條件為：功率為300-2000W，頻率為20-40KHz，溫度為5-90℃，超聲波間歇時間1s，超聲波開啟時間1s，超聲時間10-180min；超聲處理結束后，用鹽酸溶液將溶液pH調至7.5，離心取上清液即得大米分離蛋白溶液；再經反滲透脫鹽、噴霧干燥處理，制得高溶解性大米蛋白粉。

在上述過程中，所有用水為去離子水，以降低不必要的離子干擾，制得的大米蛋白粉用去離子水進行溶解得到大米分離蛋白溶液；所述離心溫度為4℃，離心力為8500g，離心時間為15min。

本發明的有益效果在于：

（1）超聲波輔助堿處理可使大米分離蛋白的平均粒徑顯著降低，溶解性、分散性提高，所得到的蛋白溶解度比未處理的蛋白提高30~48倍；

（2）本發明操作簡便，處理方式安全，對營養物質的影響較小；

（3）本發明顯著提高了大米分離蛋白的溶解性能，適合做為配料在食品制造、生化制劑制造上應用。

具體實施方式

為使本領域研究人員詳細了解本發明的生產工藝和技術效果，通過以下具體的生產實例來進一步描述本發明的應用和技術效果，但本發明不僅僅限于這些實施例。

實施例1：

將50L3wt%的大米分離蛋白溶液置于配有恒溫水浴的超聲波處理槽中，并用氫氧化鈉溶液將pH調至10，攪拌10min至均勻狀態，對溶液進行超聲處理，超聲波處理時間為55min，頻率為20KHz，功率為500W，超聲波間歇時間1s，超聲波開啟時間1s，處理過程保持溶液溫度8℃；同時，處理過程中所用的溶液所用的清水用去離子水代替，以降低不必要的離子干擾；超聲結束后，用鹽酸溶液將pH調至7.5，然后在4℃、8500g條件下離心15min，取上清液即得高溶解性大米分離蛋白溶液，將所得上清液通過反滲透機除鹽，收集得到脫鹽的大米分離蛋白溶液；噴霧干燥，得到高溶解性大米蛋白粉。

制得的大米蛋白粉用去離子水進行溶解得到大米分離蛋白溶液，其溶解度比未處理的蛋白提高32倍。

實施例2：