CN102696859A

CN102696859A - Tg酶法制备改性花生分离蛋白的方法

Info

Publication number: CN102696859A
Application number: CN2012101827440A
Authority: CN
Inventors: 孙庆杰; 熊柳; 夏明涛
Original assignee: Qingdao Agricultural University
Current assignee: Qingdao Agricultural University
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明是利用TG酶法改性制备改性花生分离蛋白。配制浓度为5％～50％的花生分离蛋白悬浮液，调节溶液pH值为4～9，按1～40U/g的量加入酶，水浴温度20～60℃，酶改性时间1～6h。灭酶温度70～100℃，灭酶时间5～60min，离心速度1000～10000r/mim，离心时间5～30min，冷冻干燥温度-10～-40℃，压力-0.15～-0.05MPa，干燥时间12～36h；喷雾干燥进出口温度为140～170℃，进料流量450～850mL/h，热风流量0.30～0.65m³/min，经粉碎过筛后制备出改性花生分离蛋白。经改性后花生分离蛋白的凝胶性、吸油性、持水性等功能性质得到了明显的改善和提高，可作为肉类制品的良好粘合剂、填充剂、调味剂。

Description

TG酶法制备改性花生分离蛋白的方法

所属技术领域

本发明涉及利用TG酶制备改性花生分离蛋白的方法，属于食品蛋白加工领域。

背景技术

在植物蛋白质中，花生蛋白在数量上仅次于大豆蛋白质，是较为理想的食用蛋白资源。花生含有八种必需氨基酸，且抗营养因子比大豆少，生物学效价高于大豆。因此，花生蛋白可成为继大豆蛋白之后新的蛋白资源，解决世界优质蛋白资源少的问题。而我国花生资源丰富，如能合理开发，对发展我国的花生产业、调整农产品结构、改善居民膳食结构、增强国家经济实力有重要的意义。但花生蛋白自身的凝胶性差，在火腿肠中无法交联成型，使其在肉制品中的应用受到限制。目前利用物理改性和化学改性所制备的花生改性蛋白，其凝胶特性的改善效果不理想，因此如何改善花生蛋白凝胶性质以使其用于肉制品中，是目前亟待解的难题。

谷氨酰胺转胺酶(EC 2.3.2.13Transglutaminase，TGase)是微生物发酵产物，它能催化转酰基反应，即催化蛋白质赖氨酸上ε-氨基和谷氨酸上γ-羟酰胺基之间结合反应，从而使蛋白质(或多肽)之间发生共价交联形成共价化合物，使蛋白质改性，提高蛋白质凝胶特性等功能性质。目前在国外，花生蛋白已广泛应用于肉制品、乳制品、植物蛋白制品、焙烤制品中。酶法改性反映条件温和，无副产物，专一性强，是一种安全的改性方法，属于酶工程在食品蛋白加工领域的新兴技术，具有重要的研究开发意义和市场前景。

熊柳对花生分离蛋白的磷酸化改性进行了研究，利用三聚磷酸钠对花生分离蛋白进行改性，改性后花生蛋白的吸油性、持水性、乳化性、乳化稳定性等均有所提高；我国专利一种花生酶法改性蛋白的制备方法(201110248652.3)中，虽然所制备的花生蛋白产品具有较好的溶解性、起泡性和泡沫稳定性，但并未涉及到其凝胶性。

本发明的目的在于利用酶法制备改性花生分离蛋白。利用TG催化蛋白质之间、蛋白质和氨基酸间的交联反应，使蛋白质改性，提高蛋白质的功能性质和营养价值。酶法改性技术具有制作简单、易于操作的特点，适于工业化生产，也是一种新兴的加工技术。本发明具有以下优点：①制作简单，适合大规模的生产。②实现起来比较容易。③原料来源广，价格低廉，所需的成本低。

本发明是这样实现的：

配制花生分离蛋白悬浮液→调节pH值→加酶→恒温水浴→灭酶→离心→干燥→粉碎过筛→成品该发明的技术要点是：

①配制悬浮液：配制浓度5～50％的花生分离蛋白悬浮液，搅拌使其溶解均匀。

②调节pH值：调节悬浮液的pH值至4～9℃。

③加酶：向调节好pH值后的悬浮液中加入酶试剂，加入量以1～40U/g。

④水浴改性：将加入酶试剂的悬浮液放入水浴锅进行水浴，水浴温度为20～60℃，酶改性时间为1～6h。

⑤灭酶：酶改性完成后，对悬浮液进行灭酶处理，灭酶温度为70～100℃，灭酶时间为5～60min。

⑥离心：将灭酶后的悬浮液离心，离心速度为1000～10000r/mim，离心时间为5～30min。

⑦干燥：取离心后的沉淀物进行真空冷冻或喷雾干燥处理，真空冷冻干燥温度为-10～-40℃，压力-0.15～-0.01MPa，干燥时间为12～36h；喷雾干燥进出口温度为140～170℃，进料流量450～850mL/h，热风流量0.30～0.65m³/min。

⑧粉碎过筛：对干燥完成的花生分离蛋白粉进行粉碎处理，并过100目筛。

⑨成品：过筛后即得酶改性花生分离蛋白成品。

改性花生分离蛋白在生产中的应用如下：

花生分离蛋白粉可作为肉类制品的良好粘合剂、填充剂、调味剂。将其添加到香肠、鱼肉肠、火腿中，可有效保持肉汁水分不流失，加工中风味物质不损失，促进脂肪吸收，制品不产生走油现象。通过添加花生分离蛋白粉，使制品达到组织细腻、质地良好、口味好，提高了产品的植物蛋白含量，使用量为2％～6％。将花生蛋白作为一种品质改善剂和营养强化剂添加到食品中，对于代替大豆分离蛋白在食品中的应用以及增加产品营养价值和提高产品的性质都具有重要意义。

具体实施方式

实施例1：

花生分离蛋白粉加入质量比为3∶7的蒸馏水，搅拌均匀，得到花生分离蛋白悬浮液；调节悬浮液的pH值至7，加入TG，添加量为15.0U/g，在45℃水浴锅中恒温水浴6h；酶改性完成后进行灭酶处理，灭酶温度70℃，灭酶时间10min；灭酶后将溶液离心，离心速度3000r/min，离心15min，然后取沉淀放入真空冷冻干燥机中干燥，干燥温度为-28℃，干燥时间24h。该酶法制备的花生改性分离蛋白的吸油性提高了27.41％，持水性提高了61.24％，凝胶的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性分别可达到333.492g、0.993、0.859和230.621。

实施例2：

花生分离蛋白粉加入质量比为1∶9的蒸馏水，搅拌均匀，得到花生分离蛋白悬浮液；调节悬浮液的pH值至7，加入TG，添加量为15.0U/g，在45℃水浴锅中恒温水浴6h；酶改性完成后进行灭酶处理，灭酶温度70℃，灭酶时间10min；灭酶后将溶液离心，离心速度3000r/min，离心15min，然后取沉淀放入真空冷冻干燥机中干燥，干燥温度为-28℃，干燥时间24h。该酶法制备的花生改性分离蛋白的吸油性提高了28.8％，持水性提高了52.9％，凝胶的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性分别可达到91.102g、0.782、0.372和25.769。

实施例3：

花生分离蛋白粉加入质量比为3∶7的蒸馏水，搅拌均匀，得到花生分离蛋白悬浮液；调节悬浮液的pH值至7，加入TG，添加量为15.0U/g，在45℃水浴锅中恒温水浴6h；酶改性完成后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥条件为：进出口温度为165℃，进料流量650mL/h，热风流量055m³/min。干燥完成后，粉碎过筛即得改性花生分离蛋白粉。改性后的花生分离蛋白能够形成凝胶，具有较好的硬度和弹性。

Claims

1.TG酶法制备改性花生分离蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)花生分离蛋白加入蒸馏水，玻璃棒搅拌均匀，得到花生分离蛋白粉悬浮液。

(2)调节悬浮液pH值，加入适量的酶，水浴锅恒温水浴，进行酶改性。

(3)将花生分离蛋白悬浮液灭酶后，进行干燥处理，得酶改性花生分离蛋白。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：根据步骤(1)所述的花生分离蛋白粉加入蒸馏水的质量是花生分离蛋白的1～20倍。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于：根据步骤(2)所述的花生分离蛋白粉悬浮液的pH值调节至4～9，酶改性的最佳活性为1～40U/g，水浴温度为20～60℃，酶改性时间为1～6h。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于：根据步骤(3)所述最佳灭酶温度为70～100℃，灭酶时间为5～60min，离心速度为1000～10000r/mim，离心时间为5～30min，真空冷冻干燥温度为-10～-40℃，压力-0.15～-0.01MPa干燥时间为12～36h。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于：根据步骤(3)所述喷雾干燥进出口温度为140～170℃，进料流量450～850mL/h，热风流量0.30～0.65m³/min。