CN103416580A - 一种高凝胶活性大豆蛋白的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于大豆蛋白加工技术领域。具体涉及一种高凝胶活性大豆蛋白的加工方法，其步骤为：1)将商用大豆分离蛋白在水中溶解得到大豆分离蛋白溶液；2)用搅拌器将溶液搅拌均匀；3)在冰浴中对溶液进行200-600W高场强超声波处理，优选为400W超声波；4)将得到的大豆分离蛋白先置于-20℃冰箱处理24h，再移入真空冷冻干燥机中在-45℃下干燥48h；5)将冷冻干燥后的大豆分离蛋白用研磨机研磨，过40目筛，得高豆腐型凝胶活性蛋白固体。本发明显著改善了大豆分离蛋白内酯及硫酸钙诱导凝胶的凝胶强度、持水性和溶解性，对增加大豆加工增值具有重要意义。

Description

一种高凝胶活性大豆蛋白的加工方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种高凝胶活性大豆蛋白的加工方法 

背景技术

大豆分离蛋白是一种重要的植物蛋白产品，它含有8中人体必需氨基酸，其蛋白含量高达90％以上，在食品及其他行业中应用广泛。大豆分离蛋白的功能特性是指其在食品加工过程中所表现出来的物理化学特性的总称，可以分为：凝胶性、乳化性、水合性、吸油性、溶解性、发泡性、粘性、成膜性等。 

对大豆分离蛋白进行功能特性的改善，能够扩宽大豆分离蛋白在食品工业中的应用。并且功能强化型大豆分离蛋白也能增强其在特定性质上的针对性。国际上，美国和日本在这方面技术较为领先，比如美国的PTI公司的产品可以细化为高乳化型、高分散型等80多个产品。而我国在此方面还处于落后水平，因此针对功能强化型大豆分离蛋白的研究有待加强。在大豆分离蛋白的众多功能特性中，凝胶性是其中最重要的性质之一。发明生产高凝胶性大豆分离蛋白不仅对食品工业(如：豆腐类食品、肠衣类食品等)有深远影响，对非食品工业(如：药物包埋物等)也会起到促进作用。 

超声波对蛋白的改性是最近几年新兴的一种改性技术。超声波是一种大于人类听力范围的机械波(＞16千赫兹)。它通常被分为两个频率范围，既高频率低场强(100千赫兹-1兆赫兹，强度＜1W cm^-2)和低频率-高场强(16-100千赫兹，场强：10-1000W cm^-2)。高频率-低场强超声波的最常用用途是作为一种检测手段对食品的固性、成熟度、糖含量、酸度等指标进行无损检测。然而，低频率-高场强的超声波则可以利用其机械力或化学作用，直接改变食品性质。 

超声波对液体系统的影响主要是通过空穴效应来实现的。当超声时，液体中会形成空穴气泡，它们会迅速形成并剧烈破裂，导致局部极端高温(5000K)、高压(1000atm)，从而造成空穴区形成高能剪切波和涡旋。超声作用就是结合以上高温、高压和剪切涡旋作用一起来影响超声作用系统。除此之外，超声波还会促使水分子产生高活性自由基(H₂O→H+OH)，这也会导致与其它分子之间发生反应。 

近年来，一些研究将超声波预处理应用到蛋白化学反应过程中来增加对反应基质的修饰。比如，Mu等(2010)报道称超声波处理是一种有效的形成蛋白-多糖嫁接物的手段；同时，Chen，Chen，Ren，&Zhao(2011)报道用超声波预处理来提高酶对蛋白的水解。值得注意的是，有更 多的研究则是将高场强超声波直接用来修饰蛋白质的功能特性，譬如：溶解性、凝胶性、乳化性和起泡性等。比如，Madadlou，Emam-Djomeh，Mousavi，Mohamadifar，&Ehsani(2010)指出用超声波处理酪蛋白，能够推迟凝胶形成点并提高凝胶的硬度。而Madadlou，Mousavi，Emam-Djomeh，Ehsani，&Sheehan(2009)指出超声降低了酪蛋白溶液的浊度。

等，Jambrak等(2008)报道称超声波预处理显著增加了乳清蛋白的溶解性和表观粘性，并使其溶液流变特性呈现剪切稀化。还有报道指出高场强超声波提高了乳清蛋白(Jambrak等，2008)和α-lactalbumin(Jambrak等，2010)的溶解性和起泡性；提高商用大豆分离蛋白的溶解度和热凝胶性质(Tang，Wang，Yang，&Li，2009)。更值得一提的是Zisu等(2010)等报道了用中式超声发生器来减少乳清蛋白的粘性并提高凝胶性，这为高场强超声波技术的工业化应用提供了装备支撑。 

豆腐是东西方人民喜爱的食品，模拟豆腐形成过程所形成的凝胶可以称为豆腐型凝胶。由于豆腐基本无味，其质构特性就显得尤为重要。有调查显示，中国人及西方人偏爱硬质豆腐，而日本人偏爱软豆腐。开发出口感更硬的豆腐能够更好地满足中国及西方消费者对豆腐的喜爱。目前的研究中，并没有利用超声波技术来提高大豆分离蛋白豆腐型凝胶的研究。而上一段中超声波能改变大豆分离蛋白相关性质的研究又为利用超声波制作高豆腐型凝胶特性的大豆分离蛋白提供了理论基础。因此，本专利旨在利用超声波技术来提高大豆分离蛋白豆腐型凝胶的性质，弥补此领域空白。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高凝胶特性的大豆分离蛋白的加工方法，发明的核心采用超声波处理大豆分离蛋白溶液，获得高凝胶特性的大豆分离蛋白产品。该大豆分离蛋白产品在模拟豆腐呈胶时表现出优异的凝胶性质。 

本发明通过下列技术方案实现： 

申请人提供了一种高凝胶活性大豆分离蛋白的加工方法，其由下列步骤组成： 

1)将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水中，溶解比例为10g大豆分离蛋白粉末溶于100毫升蒸馏水，配成大豆分离蛋白溶液； 

2)将大豆分离蛋白溶液于25℃下用磁力搅拌器搅拌3h； 

3)将搅拌均匀后的大豆分离蛋白溶液浸入冰浴中10min； 

4)将步骤3)的大豆分离蛋白溶液用20kHz的超声波探头进行超声处理并保持冰浴，将超声探头深入大豆分离蛋白溶液液面1-2cm，在400W下对大豆分离蛋白溶液处理20min； 

5)将步骤4)的大豆分离蛋白溶液分装到塑料容器中，使溶液厚度不超过10mm，然后置于-20℃冰箱24h后，迅速移入真空冷冻干燥机中-45℃干燥48小时； 

6)冻干后，大豆分离蛋白溶液会变成固体，将冷冻干燥后的大豆分离蛋白用研磨机研磨，过40目筛，得到高豆腐型凝胶活性蛋白。 

更详细的技术方案申请人还进行了下列辅助性试验，例如本发明的内容还包括： 

超声波处理后大豆分离蛋白结构和基本性质的变化试验；超声波处理后的高凝胶特性大豆分离蛋白所形成的内酯凝胶和硫酸钙凝胶的性质的试验；以及超声波处理后的高凝胶特性大豆分离蛋白凝胶的微观结构的观察，这些实验及其结果有助于对本发明创造性的评价。 

更详细的技术方案见《具体实施方式》所述。 

附图说明

图1：是用超声波处理对大豆分离蛋白的游离巯基(SH group)含量的试验。图中：横坐标中A-G分别代表：未处理(对照)；超声波200W处理15min；超声波200W处理30min；超声波400W处理15min；超声波400W处理30min；超声波600W处理15min；超声波600W处理30min。 

图2：是超声波处理对大豆分离蛋白表明疏水性(H₀)的影响的试验。图中：横坐标中A-G分别代表：未处理(对照)，超声波200W处理15min，超声波200W处理30min，超声波400W处理15min，超声波400W处理30min，超声波600W处理15min，超声波600W处理30min。 

图3：是不同超声处理对样品储存模量(G’)，损耗模量(G”)和相位角(δ)的影响。图中：□：未进行超声波处理(对照)；○：超声波200W处理15min；△：超声波200W处理30min； 

超声波400W处理15min；◇：超声波400W处理30min；■：超声波600W处理15min；●：超声波600W处理30min。 

图4：超声波处理对内酯诱导凝胶持水性(WHC)和凝胶强度(Gel strength)的影响。图中：-Δ代表持水性，-□代表凝胶强度。 

图5：超声处理对硫酸钙诱导凝胶持水性(WHC)和凝胶强度(Gel strength)的影响。图中：实心柱为持水性；阴影柱为凝胶强度。 

图6：统一的超声波功率为400W，不同超声处理时间内酯诱导大豆分离蛋白凝胶的微观结构图像。图中：A是未用超声处理(对照)；B：超声处理5min、C：超声处理20min；D：超声处理40min。 

图7：统一的超声波功率为400W，不同超声处理时间硫酸钙诱导大豆分离蛋白凝胶的微观结构。图中：A：未用超声处理(对照)；B：超声处理5min；C：超声处理20min；D：超声处理40min。 

具体实施方式

实施例1基本制备工艺 

一种高凝胶活性大豆分离蛋白的加工方法，其步骤如下所述： 

(1)采用商购的大豆分离蛋白(购自山东省禹王公司产品)为原料； 

(2)将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水中，溶解比例为10g大豆分离蛋白粉末溶于100毫升蒸馏水，配成大豆分离蛋白溶液； 

(3)将大豆分离蛋白溶液于25℃下用磁力搅拌器搅拌3h； 

(4)将搅拌均匀后的大豆分离蛋白溶液浸入冰浴中10min； 

(5)将步骤4)的大豆分离蛋白溶液用20kHz的超声波探头(型号JY92-2D，宁波新芝公司)进行超声处理并保持冰浴，JY92-2D超声探头深入大豆分离蛋白溶液液面1-2cm，在400W(比较试验见实施例2)下对大豆分离蛋白溶液处理20min(比较实验见实施例3和实施例4)； 

(6)将步骤5)的大豆分离蛋白溶液分装到塑料容器中，使大豆分离蛋白溶液厚度不超过10mm，然后置于-20℃冰箱24h后，迅速移入真空冷冻干燥机中-45℃干燥48小时； 

(7)冻干后，大豆分离蛋白溶液会变成固体，将冷冻干燥后的大豆分离蛋白用研磨机研磨，过40目筛，得到高豆腐型凝胶活性蛋白。 

实施例2：不同超声功率和时间对大豆分离蛋白结构和基本性质的影响的试验 

试验与仪器：大豆分离蛋白购自山东禹王公司产品；AR2000流变仪(TA Instruments，Leatherhead，英国)；分光光度计；圆二色谱(Jasco810，Jasco Corp.日本东京)；pH计。 

(1)蛋白溶解度测定 

按照实施例1的方法将大豆分离蛋白粉末配成溶液后，在200W，400W和600W超声条件，分别处理15和30min后制成大豆分离蛋白粉末成品。将冻干后的对照样品及成品大豆分离蛋白粉末(2mg/mL)分别溶于蒸馏水中(pH8.0)，室温下振荡24h，使蛋白充分溶解、分散，将搅拌后的蛋白混合物在25℃下离心15min(20000g)，通过Lowry法，以牛血清蛋白制作标准曲线，在750纳米下比色，测定上清液中的蛋白含量，三次重复。蛋白溶解度(％)＝100*上清蛋白含量/总蛋白含量。 

表1：超声波处理对大豆分离蛋白在蒸馏水(pH＝8.0)中溶解性的影响 

表1说明：表1中每个值代表均值±标准偏差(n＝3)，a-f不同字母表示方差分析差异显著(p＜0.05)。 

由表1可知，经过超声波处理后的大豆分离蛋白的溶解度显著高于未处理的商用大豆分离蛋白，且溶解度随着超声强度(200W-600W)及超声时间(15-30min)的增强而增强。其原因可能是由于超声能够诱导不溶蛋白变成可溶蛋白。同时，由于超声能够减小蛋白在溶液中的颗粒大小，从而增加了蛋白相-水相之间的相互作用，提高了溶解度。 

(2)巯基含量测定 

将0.086摩尔三羟甲基氨基甲烷(Tris)，0.09摩尔甘氨酸和4毫摩尔乙二胺四乙酸二钠(Na₂EDTA)溶液1升蒸馏水中(pH8.0)，配成缓冲液。参照实施例1的方法将大豆分离蛋白粉末配成溶液后，在200W，400W和600W超声条件，分别处理15和30min后冻干制成大豆分离蛋白粉末成品。将超声波改性后的大豆分离蛋白粉末和未改性的大豆分离蛋白粉末以0.2％的浓度溶解于以上缓冲液中。在室温下振荡24小时后在20000g下离心15min，25℃，将上清液用来测定巯基含量。将4mg5，5’-二硫代双2-硝基苯甲酸(DTNB)溶于1mL上述pH8.0的缓冲液中制成Ellman试剂。取0.03毫升Ellman试剂加入到3毫升上述离心后的蛋白上清液中，迅速振荡，在20℃下静置15min后于412纳米下比色。测量结果要减去缓冲液空白和蛋白空白。分子消光系数为1.36*10⁴M^-1cm^-1，巯基含量的单位为：微摩尔SH/g蛋白。 

不同样品的巯基含量如图1所示，图1表明大豆分离蛋白的游离巯基含量受到超声波处理后显著增加。并且，随着超声时间和强度的增加而增加。这可能是由于巯基基团暴露在大豆分离蛋白分子表面所导致的。 

(3)蛋白表面疏水性测定 

将0.01摩尔每升的磷酸氢二钠和0.01摩尔每升的磷酸二氢钠按照体积为61∶39混合，配置成0.01摩尔每升的pH＝7.0的磷酸缓冲液。参照实施例1的方法将大豆分离蛋白粉末配成溶液后，在200W，400W和600W超声条件，分别处理15和30min后冻干，制成大豆分离蛋白粉末成品。将冻干后的成品大豆分离蛋白粉末溶于pH＝7.0的上述磷酸缓冲液中，然后在25℃下离心15min(20000g)，采用Lowry法试剂盒测定离心后上清液中蛋白浓度。将上清液用同样的缓冲液精确稀释，获得浓度为0.0005-0.1mg/mL的不同浓度的蛋白溶液。然后向3mL稀释后的溶液中加入60微升1-苯胺基萘-8-磺酸盐(ANS)(8.0mM溶于0.01M的pH＝7.0的磷酸缓冲液)，立刻用RF-5301PC荧光分光光度计比色。其中激发(excitation)波长为365纳米，发射(emission)波长为484纳米。初始的荧光强度比蛋白浓度(mg/mL)的斜率即为蛋白表面疏水性值(H₀)。 

图2所示即为超声波处理对大豆分离蛋白表面疏水性的影响。从图2中可见，表面疏水性 的大小随着超声波处理时间和强度的增加而增加。这表明，在超声处理之前，原始商购的大豆分离蛋白的疏水基团包裹在蛋白分子里，而超声的空穴效应能够将其中的一些包裹在分子内部的基团暴露到蛋白分子表面。 

(4)圆二色谱测定二级结构测定 

将0.01摩尔每升的磷酸氢二钠和0.01摩尔每升的磷酸二氢钠按照体积为61∶39混合，配置成0.01摩尔每升的pH＝7.0的磷酸缓冲液。参照实施例1的方法将大豆分离蛋白粉末配成溶液后，在200W，400W和600W超声条件，分别处理15和30min后冻干，制成大豆分离蛋白粉末成品。将冻干后的成品大豆分离蛋白粉末溶解在上述磷酸钠溶液中(pH＝7.0)，样品浓度为0.1mg/mL，25℃下，8000g离心15min，取上清液。将上清液放入0.1cm的石英圆二扫描池里扫描，扫描范围为远紫外(260-180nm)。将扫描速率(scan rate)、相应时间(response)和带宽(bandwidth)分别设为：100nm/min，0.25s和1.0nm。三次扫描取平均值作为扫描图谱。在本实施例中，采用Yang-Us模型来预测大豆分离蛋白的二级结构(α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲)。 

表2：超声波处理前后大豆分离蛋白二级结构变化 

表2所示即为超声波对大豆分离蛋白二级结构的改变。从中看以看出，超声功率越高、作用时间越长对二级结构的改变更加明显。比如：400W超声处理15min，600W超声处理30min和600W超声处理15min的变化比200W超声处理15min，200W超声处理30min和400W超声处理15min的变化要大。与未处理的样品相比，200W超声处理15和30min减少了α螺旋和无规则卷曲，却增加了β折叠。然而400W超声处理30min和600W超声处理30min增加了α螺旋及β折叠。以上结果表明，α螺旋及无规则卷曲在低超声功率的作用下减少，在高超声功率作用 下增加。由于蛋白的二级结构是由氨基酸的序列以及分子不同部位的相互作用所共同决定，以上结果表明超声处理能够破坏这些作用，导致二级结构的改变。 

(5)频率扫描流变性研究 

参照实施例1的方法将大豆分离蛋白粉末配成溶液后，在200W，400W和600W超声条件，分别处理15和30min后冻干，制成大豆分离蛋白粉末成品。将以上冻干后的成品大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水中制成浓度为12.5％的悬浊液。在25℃下，用AR2000流变仪，采用直径40毫米的平板(平板间距离为1毫米)，进行流变学研究，频率扫描的范围为0.1-100rad/s。 

图3所示即为超声波处理对大豆分离蛋白悬浊液(12.5％)储存模量(G’)，损耗模量(G”)和相位角(δ)的影响。从图3中可看出，G’和G”都随着剪切频率的增加而增加。除此之外，超声处理降低大豆分离蛋白悬浊液的G’和G”值。由于超声处理能够减小蛋白颗粒，蛋白颗粒大小对流变性会产生影响，因此以上现象可能是因为蛋白粒径减小而造成的。同时，我们还发现超声波处理后大豆分离蛋白悬浊液的δ值(tanδ＝G’/G”)比未处理样品的δ值高很多。从而表明超声处理能够改变蛋白的流变性，增加蛋白的流体性质。 

以上针对大豆分离蛋白溶解度、巯基含量以及大豆分离蛋白溶液表面疏水性、二级结构和流变性的研究表明超声波能够改变这些性质。在相同作用时间下，溶解度、巯基含量和表明疏水性随超声强度的增强呈增加趋势，但增加速率随着超声强度的增加而减小，400W和600W作用后的差别已经不是非常明显。综合考虑经济原因，确定400W为最优功率。 

实施例3：以内酯作为凝固剂制备豆腐型凝胶的试验 

材料与仪器：商购大豆分离蛋白(购自山东禹王公司产品)、葡萄糖酸内酯(GDL)、质构仪、离心机、分光光度计、水浴锅。 

(1)内酯诱导凝胶的制备 

参照实施例1的方法将大豆分离蛋白粉末配成溶液后，在400W超声条件，分别处理5、20和40min后冻干，制成大豆分离蛋白粉末成品。将冻干后的成品大豆分离蛋白粉末，并以未处理的商用大豆分离蛋白作为对照。将以上不同样品以10％的浓度溶于蒸馏水中，在室温下搅拌2h。将搅拌后的溶液在4℃下静置过夜，使蛋白充分溶解。将静置过夜后的样品放在室温下1h后，将其在95℃水浴锅里水浴10min。然后拿出样品，让其恢复室温，随后加入GDL，GDL质量∶水浴后蛋白溶液体积＝0.3g∶100mL，并在室温下搅拌2min。接下来，再将加入GDL的蛋白溶液在95℃下水浴20min，冷却到室温即成凝胶。将凝胶在4℃下静置过夜，完成后熟过程。后熟后进行凝胶持水性、凝胶强度和凝胶溶解性测定。 

(2)内酯诱导凝胶持水性、凝胶强度及溶解性测定 

凝胶持水性：取3g后熟完成的凝胶，放入5mL离心管中，然后在室温下，以8000转每min的速度离心20min(离心机型号：安亭TGL-16G)。将离心之后的离心管倒立排水，剩 下的水分用干滤纸缓慢吸干。持水性＝(凝胶中的总水分量-离心后凝胶剩下的水分量)/凝胶中的总水分量*100％。 

凝胶强度：在直径为40mm，高35mm的玻璃瓶中制作凝胶。用TA-XT2质构仪(P/0.5探头)来测量凝胶强度。测量时，不将凝胶从玻璃瓶中取出。将探头以1mm/s的速度穿透凝胶，穿透比例为50％。凝胶强度用穿透过程中探头所感受到的最大力来表示。凝胶强度做5次平行。 

凝胶溶解性：将后熟完成的凝胶按照蛋白含量/溶液体积＝2mg/mL的浓度，分别溶于蒸馏水中(用氢氧化钠将pH调至8.0)，室温下振荡24h，使蛋白充分溶解、分散，将搅拌后的蛋白混合物在25℃下离心15min(20000g)，通过Lowry法，以牛血清蛋白制作标准曲线，在750纳米下比色，测定上清液中的蛋白含量，三次重复。蛋白溶解度(％)＝100*上清蛋白含量/总蛋白含量。 

持水性，作为凝胶的最重要性质之一，用以表现食品中蛋白和水之间的相互作用。从图4可以看出，超声波处理20min后的大豆分离蛋白所形成的凝胶持水性最高，而未用超声波处理的大豆分离蛋白持水性最低。方差分析显示，相同功率400W下，超声波时间(20，5和40min)能够显著增加大豆分离蛋白的持水性。这可能是由于超声波能够增加蛋白溶解性、减小蛋白粒度大小，最终形成更加均一的空间结构所致。这种更加紧密、均一的空间结构会更加有效的束缚凝胶中的水分子，从而增加凝胶持水性。 

从图4中，我们还可以发现，超声波处理对凝胶强度的变化规律与持水性的变化规律相似。凝胶强度从高到低依次为20min处理样品、40min处理样品、5min处理样品以及未处理样品。 

表3超声波处理对内酯诱导凝胶溶解性的影响 

表3的说明：表3中，a、b不同字母表示方差分析差异显著(p＜0.05)。 

从表3可以看出大豆分离蛋白内酯凝胶的溶解性随着超声波处理时间的增加而减少。由于超声波的作用，会形成更多可溶的蛋白，这些可溶的蛋白可能在后续的加热过程中更加 容易形成不溶的聚集物，从而导致凝胶溶解性的降低。 

针对超声波处理对内酯型豆腐凝胶性质影响实验可得在相同超声功率400W下，20min的超声时间可使凝胶具有最高的持水性和凝胶强度。因此确定20min为最优作用时间。 

实施例4以硫酸钙作为凝固剂制备豆腐型凝胶的试验 

材料与仪器：大豆分离蛋白购自山东禹王公司生产产品，硫酸钙为市售产品，质构仪，离心机，分光光度计和水浴锅为常用仪器或操作设备。 

(1)硫酸钙诱导凝胶的制备 

参照实施例3中“2、内酯凝胶制备”的方法，除将所添加的凝固剂由“GDL”改为“硫酸钙”，凝固剂添加量由“GDL质量∶水浴后蛋白溶液体积＝0.3g∶100mL”更改为“硫酸钙物质的量：水浴后蛋白溶液体积＝20毫摩尔”外，其他步骤与内酯凝胶制备完全一样。 

(2)硫酸钙诱导凝胶持水性、凝胶强度及凝胶溶解性测定 

参照实施例3中“3、内酯诱导凝胶持水性、凝胶强度及溶解性测定”方法。 

图5所表示即为超声波处理后大豆分离蛋白硫酸钙诱导凝胶持水性及凝胶强度的变化。从图5中可知，超声波处理显著提高了凝胶的持水性及凝胶强度。这与实施例3中的结果相类似。但在此值得注意的是实施例3中20min处理样品的凝胶强度和持水性值最大，而此处20min处理后凝胶与40min处理后凝胶的凝胶强度及持水性之间基本无差别(p＜0.05)。 

表4超声波处理对硫酸钙诱导凝胶溶解性的影响 

表4的说明：表4中，a-c不同字母表示方差分析差异显著(p＜0.05)。 

从表4可见，超声波预处理能降低硫酸钙预处理凝胶的蛋白溶解性，且随着超声波处理时间的增加呈递减趋势。此现象及原因与内酯诱导凝胶相似。 

针对超声波处理对硫酸钙型豆腐凝胶性质影响实验可得在相同超声功率400W下，20或者40min的超声时间可使凝胶具有最高的持水性和凝胶强度。且方程分析显示，20min处理后凝胶和40min处理后凝胶之间的差别不大，考虑到40min处理会消耗更多电能，因此确定20min为最优作用时间。 

实施例5超声波处理对豆腐型凝胶微观结构的影响 

材料与仪器：大豆分离蛋白购自山东禹王公司产品，葡萄糖酸内酯、硫酸钙为市售产品，扫描电镜(JSM-6390LV，日本)。 

(1)内酯豆腐型凝胶及硫酸钙豆腐型凝胶的制备 

按照实施例3的方法“2、内酯凝胶制备”及实施例4中的方法“2、硫酸钙诱导凝胶的制备”来制备内酯凝胶及硫酸钙凝胶。 

(2)电镜扫描及结果 

将制得的凝胶切成2mm*2mm*1mm的小方片，浸入戊二醛中，然后将其临界点干燥，干燥后对样品进行喷金处理并在5kv的电压下对凝胶的微观结构进行观察(按照扫描电镜的使用说明书及样品制样的常规方法)。 

图6和图7所示为超声波处理对内酯型及硫酸钙型大豆分离蛋白凝胶的微观结构。从以上两图，我们不难发现，超声波处理能够显著改变以上两种类型凝胶的微观结构，形成更加致密、均一的空间网状结构。这可能是因为超声波能够减小蛋白粒径、增加蛋白表面疏水性等原因所造成。同时，这种致密、均一的网状结构有助于凝胶强度的提高，并能够更好地结合水分子，从而提高了凝胶持水性。 

参考文献： 

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8.Mu，L.，Zhao，M.，Yang，B.，Zhao，H.，Cui，C.，& Zhao，Q.(2010).Effect of ultrasonic treatment on the graft reaction between soy protein isolate and gum acacia and on the physicochemical properties of conjugates.Journal of Agricultural and Food Chemistry，58(7)，4494-4499. 

9.Tang，C.H.，Wang，X.Y.，Yang，X.Q.，& Li，L.(2009).Formation of soluble aggregates from insoluble commercial soy protein isolate by means of ultrasonic treatment and their gelling properties.Journal of Food Engineering，92(4)，432-437. 

10.Zisu，B.，Bhaskaracharya，R.，Kentish，S.，& Ashokkumar，M.(2010).Ultrasonic processing of dairy systems in large scale reactors.Ultrasonics Sonochemistry，17(6)，1075-1081。 

Claims (1)

1.一种高凝胶活性大豆分离蛋白的加工方法，其特征在于下列步骤：

1)将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水中，溶解比例为10g大豆分离蛋白粉末溶于100毫升蒸馏水，配成大豆分离蛋白溶液；

2)将大豆分离蛋白溶液于25℃下用磁力搅拌器搅拌3h；

3)将搅拌均匀后的大豆分离蛋白溶液浸入冰浴中10min；

4)将步骤3)的大豆分离蛋白溶液用20kHz的超声波探头进行超声处理并保持冰浴，将超声探头深入大豆分离蛋白溶液液面1-2cm，在400W下对大豆分离蛋白溶液处理20min；

5)将步骤4)的大豆分离蛋白溶液分装到塑料容器中，溶液厚度不超过10mm，然后置于-20℃冰箱24h后，迅速移入真空冷冻干燥机中-45℃干燥48小时；

6)将冷冻干燥后的大豆分离蛋白用研磨机研磨，过40目筛，得到高豆腐型凝胶活性蛋白。

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