耐酸高乳化性能的大豆分離蛋白的制備方法及其制品技術

本發明專利技術公開了一種耐酸高乳化性能的大豆分離蛋白的制備方法及其制品，屬于大豆分離蛋白的改性領域；其制備方法包括：(1)將大豆分離蛋白配制成水溶液；(2)超聲預處理大豆分離蛋白水溶液；(3)向超聲預處理后的大豆分離蛋白水溶液中加入植酸酶進行第一次酶解反應；向第一次酶解反應產物中加入酸性蛋白酶進行第二次酶解反應；(4)滅酶，冷卻，濃縮干燥，即得。本發明專利技術方法制備得到的改性大豆分離蛋白在pH4時乳化活性為0.625m2/g，比普通SPI提高了247％；乳化穩定性為15.8min，比普通SPI提高了17％。本發明專利技術所制備的改性大豆分離蛋白能應用于制備乳制品、飲料制品、面制品或肉制品等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種改性大豆分離蛋白的制備方法，尤其涉及一種耐酸性高乳化性能的改性大豆分離蛋白的制備方法，進一步涉及由該制備方法得到的改性大豆分離蛋白及其應用，屬于大豆分離蛋白的改性領域。
技術介紹
大豆分離蛋白(SPI)是從脫脂大豆中除去可溶性糖類和不溶性多聚糖后得到的蛋白含量在90％以上的大豆蛋白制品。其具有多種良好的功能特性如：溶解性、乳化性、發泡性、凝膠性、吸水性等，因此被廣泛應用于肉制品、乳制品、飲料制品及面制品等。但是，普通大豆分離蛋白難以同時兼具上述多種性能，并且當環境條件發生某些改變時，蛋白會喪失原有的功能特性，如：在酸性或多離子等環境中，由于蛋白缺乏良好的乳化能力而發生沉降，從而影響食品品質，限制了大豆分離蛋白的應用，因此需要將蛋白進行改性處理以提高和強化大豆分離蛋白的某些功能特性。目前常見的改善大豆分離蛋白乳化性的方法主要有：物理改性、化學改性、生物酶改性、食品添加劑改性及復合改性。但是，采用目前改性方法制備的大豆分離蛋白在酸性條件下乳化性能以及乳化穩定性方面差強人意，有待改進。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種顯著提高改性大豆分離蛋白在酸性條件下的乳化性能的制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：本專利技術首先公開了一種耐酸高乳化性能的改性大豆分離蛋白的制備方法，包括以下步驟：(1)將大豆分離蛋白配制成水溶液；(2)超聲預處理大豆分離蛋白水溶液；(3)向超聲預處理后的大豆分離蛋白水溶液中加入植酸酶進行第一次酶解反應；向第一次酶解反應產物中加入酸性蛋白酶進行第二次酶解反應；(4)滅酶，冷卻，濃縮干燥，即得。其中，按質量百分比計，步驟(1)中將大豆分離蛋白配制成濃度為6-10％的水溶液，優選為6％。步驟(2)中將大豆分離蛋白水溶液進行超聲處理時，所述的超聲預處理的參數如下：超聲功率優選為250-450W，更優選為350W；超聲時間優選為5-25min，更優選為15min。步驟(3)中向超聲預處理的大豆分離蛋白水溶液加入植酸酶進行第一次酶解反應，其中，植酸酶添加量為3u/g-6u/g；第一次酶解完成后再向酶解反應產物中加入酸性蛋白酶進行第二次酶解反應，酸性蛋白酶添加量為900u/g-1500u/g；優選的，步驟(3)中將超聲預處理的大豆分離蛋白水溶液pH值調到5后加入植酸酶，于50℃進行第一次酶解反應，其中，植酸酶添加量優選為5u/g；第一次酶解反應完成后將酶解反應產物pH值調到3后加入酸性蛋白酶，于40℃進行第二次酶解反應，酸性蛋白酶添加量優選為900u/g。步驟(3)中第一次酶解反應時間以及第二次酶解反應時間均優選為30-70min，更優選為40min。步驟(4)采用沸水浴滅酶，冷水冷卻。本專利技術首先對超聲預處理條件包括超聲功率和超聲時間進行優化，篩選出超聲功率350W，處理15min時乳化效果較佳，乳化性與乳化穩定性分別為0.23m2/g，17min；再對超聲波-酶聯合改性中酶制劑進行篩選，發現超聲波處理結合采用植酸酶和酸性蛋白酶對大豆蛋白進行聯合改性，SPI的乳化性(EA)與乳化穩定性(ES)較佳。本專利技術進一步通過單因素試驗確定了蛋白濃度、酸性蛋白酶添加量、植酸酶添加量和酶解時間較佳的數值范圍；在此范圍內進一步對蛋白濃度，酸性蛋白酶添加量，植酸酶添加量為和酶解時間進行了正交試驗。由于本專利技術主要以乳化活性為考察指標，且在一定范圍內乳化穩定性變化不大，綜合考慮，確定最優的組合為：在超聲功率為350W，超聲處理15min條件下，蛋白濃度為6％，植酸酶添加量為5u/g，酸性蛋白酶添加量為900u/g，酶解時間為40min，此條件下SPI的乳化性最佳，pH4時，乳化活性為0.625m2/g，比普通SPI提高247％；此條件下SPI的乳化穩定性也較好，為15.8min，比普通SPI提高17％。本專利技術還公開了所述改性大豆分離蛋白在制備乳制品、飲料制品、面制品或肉制品中的應用。本專利技術制備的改性大豆分離蛋白在酸性條件下的乳化性高，擴大了大豆分離蛋白的應用，可以用于制備乳制品、飲料制品、面制品或肉制品等，保證食品品質。本專利技術技術方案與現有技術相比，具有以下有益技術效果：本專利技術利用超聲預處理與植酸酶和酸性蛋白酶聯合改性，獲得的改性大豆分離蛋白在酸性條件(pH4)時乳化活性為0.625m2/g，比普通SPI提高247％；此條件下SPI的乳化穩定性也較好，為15.8min，比普通SPI提高17％；擴大了大豆分離蛋白的應用，保證食品品質。附圖說明圖1為超聲功率和超聲時間對EA和ES的影響；a為超聲功率對EA和ES的影響；b為超聲時間對EA和ES的影響；圖2為pH4時乳化性和乳化穩定性隨蛋白濃度的變化；圖3為pH4時乳化性和乳化穩定性隨酸性蛋白酶添加量的變化；圖4為pH4時乳化性和乳化穩定性隨植酸酶添加量的變化；圖5為pH4時乳化性和乳化穩定性隨酶解時間的變化。具體實施方式下面結合具體實施例來進一步描述本專利技術，本專利技術的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但是應理解所述實施例僅是范例性的，不對本專利技術的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本專利技術的精神和范圍下可以對本專利技術技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改或替換均落入本專利技術的保護范圍。1、材料與設備大豆分離蛋白(粗蛋白含量85％，水分含量7％)購自黑龍江哈高科大豆食品有限責任公司；大豆油購自九三集團哈爾濱惠康食品有限公司；酸性蛋白酶(91248U/g)購自上海金穗生物科技有限公司；植酸酶(500U/g)購自上海田源生物技術有限公司；其它試劑為分析純，所用的水為去離子水。JY92-11N超聲細胞粉碎機購自寧波新芝生物科技股份有限公司；TU-1901雙光束紫外分光光度計購自北京普希通用儀器有限責任公司。實施例1耐酸性高乳化性能的改性大豆分離蛋白的制備(1)將大豆分離蛋白配制成水溶液，大豆分離蛋白濃度為6％(wt％)；用超聲波破碎儀處理，超聲功率為350W，超聲時間為15min。(2)先將超聲預處理后的大豆分離蛋白水溶液的pH調到5加入植酸酶5u/g，于50℃震蕩水浴鍋中反應40min，然后沸水浴滅酶、冷水冷卻；再將pH調到3加入酸性蛋白酶900u/g，于40℃震蕩水浴鍋中反應40min。(3)沸水浴滅酶，冷水冷卻，濃縮干燥，即得。...

【技術保護點】
一種耐酸高乳化性能的改性大豆分離蛋白的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將大豆分離蛋白配制成水溶液；(2)超聲預處理大豆分離蛋白水溶液；(3)向超聲預處理后的大豆分離蛋白水溶液中加入植酸酶進行第一次酶解反應；向第一次酶解反應產物中加入酸性蛋白酶進行第二次酶解反應；(4)滅酶，冷卻，濃縮干燥，即得。

【技術特征摘要】
1.一種耐酸高乳化性能的改性大豆分離蛋白的制備方法，其特征在
于，包括以下步驟：(1)將大豆分離蛋白配制成水溶液；(2)超聲預處
理大豆分離蛋白水溶液；(3)向超聲預處理后的大豆分離蛋白水溶液中加
入植酸酶進行第一次酶解反應；向第一次酶解反應產物中加入酸性蛋白酶
進行第二次酶解反應；(4)滅酶，冷卻，濃縮干燥，即得。
2.按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于：按質量百分比計，
步驟(1)中將大豆分離蛋白配制成濃度為6-10％的水溶液，優選為6％。
3.按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述
的超聲預處理的參數如下：超聲功率為250-450W，優選為350W；超聲時
間為5-25min，優選為15min。
4.按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(3)中向超
聲預處理的大豆分離蛋白水溶液中加入植酸酶進行第一次酶解反應，其中，
植酸酶的添加量為3u/g-6u/g；第一次酶解完成后再向酶解反應產物中加入
酸性蛋白酶進行第二次酶解反應，酸性蛋白酶添加量為900u/g-1500u/g。
5.按照權利要求4所述的制備方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱秀清，吳海波，趙彩紅，高珊，許慧，姚磊，楊冬，鄭環宇，黃艷玲，
申請(專利權)人：黑龍江省大豆技術開發研究中心，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23