[發(fā)明專利]一種改性蛋清蛋白的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111478384.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN114246326B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇宇杰;陸澄;楊嚴(yán)俊;常翠華;顧璐萍;李俊華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): A23L29/10
• 分類號(hào): A23L29/10;A61K9/107;A61K47/42;A61K8/64;A61K8/06;A61Q19/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 黃嬋娟

本發(fā)明公開了一種改性蛋清蛋白的制備方法及其應(yīng)用，屬于蛋白質(zhì)改性技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以蛋清蛋白粉為原料，通過添加水蘇糖進(jìn)行干熱反應(yīng)制備改性蛋清蛋白。再將改性蛋清蛋白酸熱誘導(dǎo)處理后制備改性蛋清蛋白納米顆粒，并用制成的改性蛋清蛋白或改性蛋清蛋白納米顆粒制備O/W乳液。本發(fā)明的方法可以大大提高蛋清蛋白的乳化性，并且極大的縮短了干熱接枝的時(shí)間，提高蛋清蛋白改性效率。采用本發(fā)明方法制備的O/W乳液的具有良好穩(wěn)定性和包封率性能，具有用于包埋生物活性物質(zhì)的食品或保健品的潛力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性蛋清蛋白的制備方法及其應(yīng)用，屬于蛋白質(zhì)改性技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蛋清蛋白作為一種功能性食品原料，不僅具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，還具有良好的功能特性，包括凝膠性和起泡性等，被廣泛應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域，如常被用于魚糜、肉制品、焙烤食品及飲料中，用以改善食品的口感、質(zhì)地、營養(yǎng)成分及風(fēng)味。但是這些功能特性在實(shí)際生產(chǎn)中還不能滿足產(chǎn)品的需求，尤其是較差的乳化性和熱穩(wěn)定性等特性大大限制了蛋清蛋白的應(yīng)用范圍。目前國內(nèi)外許多學(xué)者通過對(duì)其進(jìn)行改性，來提高或者改善蛋清蛋白的功能特性從而提高蛋清蛋白的利用價(jià)值。蛋白質(zhì)的改性方法主要包括物理改性、化學(xué)改性和酶法改性。蛋清蛋白的物理改性方法多為超高壓處理和脈沖電/磁場(chǎng)改性，主要是對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和聚集方式的改變。此方法雖然高效，綠色環(huán)保，但消耗能源多、設(shè)備昂貴、難以用于實(shí)際生產(chǎn)；化學(xué)改性主要包括磷酸化等，此方法可以引入特定功能基團(tuán)如親水、親油、負(fù)電荷基團(tuán)等定向的改變蛋白的凝膠性、熱穩(wěn)定性和乳化性等功能特性。但由于此法需要引入化學(xué)試劑，存在較多的安全隱患故而難以運(yùn)用到食品中；酶法改性也是蛋清蛋白改性中應(yīng)用較廣的一種方法，可以溫和有效的降低蛋白相對(duì)分子質(zhì)量，使蛋白質(zhì)內(nèi)部疏水基團(tuán)暴露。但是過度水解產(chǎn)生大量小分子多肽，難以在水油界面穩(wěn)定吸附，故而會(huì)降低蛋白的乳化性。美拉德反應(yīng)作為一種天然發(fā)生，安全綠色的化學(xué)反應(yīng)近些年來受到越來越多國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

美拉德反應(yīng)(Maillard?reaction)，又稱為非酶糖基化反應(yīng)(non-enzymaticglycation)，是指蛋白質(zhì)分子中氨基酸側(cè)鏈上的自由氨基與糖分子還原末端的羰基以共價(jià)鍵的形式連接，而產(chǎn)生糖基化蛋白的羰氨反應(yīng)。該反應(yīng)很容易進(jìn)行，不需催化劑，在蛋白質(zhì)與糖分子間可自發(fā)進(jìn)行。研究表明，糖基化反應(yīng)可改善蛋白質(zhì)的功能特性但反應(yīng)包括一系列非常復(fù)雜的反應(yīng)，產(chǎn)物種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能差異較大。其制備方法主要有干熱法和濕熱法。濕熱法具有溫度易控制、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，但反應(yīng)較為激烈常伴隨著形成糖基化中后期產(chǎn)物，直接影響了接枝產(chǎn)物的功能特性和安全性。而干熱法恰好彌補(bǔ)了這一缺陷。干熱法的特點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和、溫度較低，但其所耗用時(shí)間較長。

現(xiàn)階段對(duì)于蛋清蛋白改性的研究多采用麥芽糊精等多糖與蛋白接枝以改變其功能特性，但由于這幾種糖本身分子結(jié)構(gòu)較大，往往要72h以上的反應(yīng)時(shí)間才能達(dá)到較理想的蛋清蛋白改性效果，大大的增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

【技術(shù)問題】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種蛋清蛋白的高效改性方法并且在此基礎(chǔ)上通過后續(xù)處理進(jìn)一步提高改性蛋清蛋白的乳化性和乳化穩(wěn)定性。

【技術(shù)方案】

水蘇糖是由2分子α－半乳糖、1分子α－葡萄糖和1分子β－果糖構(gòu)成的四糖，是一種非還原糖。本發(fā)明以水蘇糖為原料對(duì)蛋清蛋白進(jìn)行改性，既可以避免小分子還原性糖與蛋清蛋白反應(yīng)劇烈，反應(yīng)不易控制，副反應(yīng)多的缺點(diǎn)，又與蛋清蛋白具有較高的反應(yīng)效率，只需與蛋清蛋白反應(yīng)數(shù)小時(shí)，其接枝產(chǎn)物便可具有優(yōu)良的乳化性和乳化穩(wěn)定性，可以極大提高蛋清蛋白改性效率。因而采用水蘇糖改性蛋清蛋白，并進(jìn)一步對(duì)改性蛋清蛋白進(jìn)行酸熱誘導(dǎo)處理制備改性蛋白酸熱聚集體，將酸熱聚集體作為水相乳化劑應(yīng)用于O/W乳液的制備，所制得的O/W乳液在低溫和常溫下可以穩(wěn)定60天以上，包封率高，安全性好，具有較好的應(yīng)用前景。