CN103483455B - 高乳化性CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法 - Google Patents

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Abstract

高乳化性CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法，涉及一种CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法。本发明是要解决现有大豆蛋白种类较为单一，且乳化性和乳化稳定性欠佳的问题。方法：一、制备酪蛋白悬浊液，加入碱性蛋白酶，调pH值，酶解，调pH值，离心取上清液，加入CaCl2溶液和乙醇溶液，反应后离心，取上清液浓缩，得溶液；二、制备脱脂豆粕悬浊液，加入碱性蛋白酶，调pH值，酶解，得蛋白水解液，进行透析和超滤处理后，旋转蒸发，得溶液；三、将步骤一和步骤二制备的溶液与胰凝乳酶混合，水浴下搅拌，调pH值，反应，将产物过滤，干燥后制得CNPPs-大豆多肽组装蛋白粉。本发明用于制备CNPPs-大豆多肽组装蛋白。

Description

高乳化性CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法
技术领域
本发明涉及一种CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法。
背景技术
我国大豆蛋白种类较为单一，有两方面不足是其发展的瓶颈：一是从营养学角度看，大豆蛋白的氨基酸组成中含硫氨基酸(主要是蛋氨酸，Met)含量极低(仅为1.0～1.4g／100g)；二是从应用性来看，大豆蛋白的分散性、溶解性、乳化性、乳化稳定性等功能性质欠佳。CNPPs(酪蛋白非磷酸肽)是利用酪蛋白工业化生产酪蛋白磷酸肽(casein phosphopeptides，CPPs)的副产物，以疏水性氨基酸为主，我国目前有近80％的CNPPs未被合理利用，作为饲料或废物弃去。
针对大豆蛋白种类较为单一，且乳化性和乳化稳定性欠佳的问题，同时将CNPPs这种废弃物进行充分回收利用，本发明以乳源酪蛋白酶解形成酪蛋白磷酸肽过程中副产物——酪蛋白非磷酸肽作为原料之一，通过胰凝乳酶及其它调控手段经plastein反应将酪蛋白非磷酸肽导入大豆多肽中，形成CNPPs-大豆多肽组装蛋白。
发明内容
本发明是将CNPPs这种废弃物进行充分回收利用，要解决现有大豆蛋白种类较为单一，且乳化性和乳化稳定性欠佳的问题，提供一种高乳化性CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法。
本发明高乳化性CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法，按以下步骤进行：
一、将3g酪蛋白粉术置于100mL蒸馏水中，搅拌均匀，制备酪蛋白悬浊液，按照酶底比为1∶25向酪蛋白悬浊液中加入Alcalase碱性蛋白酶，调整悬浊液pH值为8.0，酶解3h，然后对酶解后的溶液调整pH值至4.6，并于4000r／min下离心10min，取上清液，向上清液中加入12g／mL的CaCl2溶液和体积浓度为50％的乙醇溶液，上清液与CaCl2溶液的体积比为4∶1，上清液与乙醇溶液的体积比为5∶1，反应10min后于4000r／min下离心10min，然后取上清液采用旋转蒸发的方式进行浓缩，得到质量浓度为80％的CNPPs溶液；
二、将3g脱脂豆粕置于100mL蒸馏水中，搅拌均匀，制备脱脂豆粕悬浊液，向脱脂豆粕悬浊液中加入Alcalase碱性蛋白酶，调整悬浊液pH值为8.0，于55℃下酶解6h，得蛋白水解液，对蛋白水解液进行透析和超滤处理后，去除分子量小于1000Da的部分，取分子量大于1000Da的部分进行旋转蒸发，得到质量浓度为80％的大豆多肽溶液；
三、将步骤一和步骤二制备的溶液与胰凝乳酶混合，然后共同置于42℃水浴条件下，搅拌2min，调整反应体系的pH值至4.8，反应3h，将反应后的产物过滤，干燥后制得CNPPs-大豆多肽组装蛋白粉。
步骤二中加入的Alcalase碱性蛋白酶的体积为脱脂豆粕悬浊液体积的5％。
步骤三中胰凝乳酶的质量为步骤一和步骤二制备的溶液总体积的5％。
步骤一所述酶底比是指Alcalase碱性蛋白酶与酪蛋白悬浊液的体积比。
步骤一和步骤二中的Alcalase碱性蛋白酶购买自sigma公司。
步骤三中的胰凝乳酶购买自荷兰代夫特DSM公司。
本发明的有益效果：
本发明在大豆蛋白和酪蛋白这两种天然生物大分子基础上，采用胰凝乳酶催化联合自组装技术经plastein反应向大豆蛋白肽中导入CNPPs，借助材料科学和聚合物科学中的自组装理论可控性设计CNPPs同大豆蛋白肽的重组体，不仅对于提升大豆蛋白和乳蛋白制品的加工技术水平进而拓宽其应用范畴具有重要的理论及实践价值，而且对研发新型蛋白基生物材料具有重要的科学意义，填补我国植物蛋白同动物蛋白重组体的应用基础性研究领域的空白。
通过对本发明方法制备得到的组装蛋白功能性评价发现，CNPPs-大豆多肽组装蛋白产物乳化性为0.28±0.02，乳化稳定性为13.44±0.47min，比大豆多肽的乳化性提高了1.9倍，比大豆多肽的乳化稳定性提高了1.37倍(P＜0.0001)。CNPPs-大豆多肽组装蛋白的产率高达45.26±0.62％。
附图说明
图1为大豆多肽以及CNPPs-大豆多肽组装蛋白的乳化性和乳化稳定性评价结果。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式高乳化性CNPPs-大豆多肽组装蛋白的制备方法，按以下步骤进行：
一、将3g酪蛋白粉末置于100mL蒸馏水中，搅拌均匀，制备酪蛋白悬浊液，按照酶底比为1∶25向酪蛋白悬浊液中加入Alcalase碱性蛋白酶，调整悬浊液pH值为8.0，酶解3h，然后对酶解后的溶液调整pH值至4.6，并于4000r／min下离心10min，取上清液，向上清液中加入12g／mL的CaCl2溶液和体积浓度为50％的乙醇溶液，上清液与CaCl2溶液的体积比为4∶1，上清液与乙醇溶液的体积比为5∶1，反应10min后于4000r／min下离心10min，然后取上清液采用旋转蒸发的方式进行浓缩，得到质量浓度为80％的CNPPs溶液；
二、将3g脱脂豆粕置于100mL蒸馏水中，搅拌均匀，制备脱脂豆粕悬浊液，向脱脂豆粕悬浊液中加入Alcalase碱性蛋白酶，调整悬浊液pH值为8.0，于55℃下酶解6h，得蛋白水解液，对蛋白水解液进行透析和超滤处理后，去除分子量小于1000Da的部分，取分子量大于1000Da的部分进行旋转蒸发，得到质量浓度为80％的大豆多肽溶液；
三、将步骤一和步骤二制备的溶液与胰凝乳酶混合，然后共同置于42℃水浴条件下，搅拌2min，调整反应体系的pH值至4.8，反应3h，将反应后的产物过滤，干燥后制得CNPPs-大豆多肽组装蛋白粉。
步骤二中加入的Alcalase碱性蛋白酶的体积为脱脂豆粕悬浊液体积的5％。
步骤三中胰凝乳酶的质量为步骤一和步骤二制备的溶液总体积的5％。
步骤一所述酶底比是指Alcalase碱性蛋白酶与酪蛋白悬浊液的体积比。
步骤一和步骤二中的Alcalase碱性蛋白酶购买自sigma公司。
步骤三中的胰凝乳酶购买白荷兰代夫特DSM公司。
对本实施方式制备得到的CNPPs-大豆多肽组装蛋白进行以下性能测定：
1.CNPPs-大豆多肽组装蛋白产率的测定：
采用干重测定法对CNPPs-大豆多肽组装蛋白的质量进行测定，按以下公式计算产率。
结果：CNPPs-大豆多肽组装蛋白产率高达45.26±0.62％。
2.乳化性和乳化稳定性的测定，具体方法如下：
采用K.Surówka等人的分光光度法测定产物的乳化性和乳化稳定性。
对大豆多肽以及CNPPs-大豆多肽组装蛋白进行乳化性和乳化稳定性进行评价，结果如图1所示(注：**表示组内差异极显著，P＜0.0001)，图1中表示乳化性，表示乳化稳定性。由图1可以看出CNPPs-大豆多肽组装蛋白产物乳化性为0.28±0.02，乳化稳定性为13.44±0.47min，均高于大豆多肽的乳化性和乳化稳定性。

Claims (3)

1.高乳化性酪蛋白非磷酸肽大豆多肽组装蛋白的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、将3g酪蛋白粉末置于100mL蒸馏水中，搅拌均匀，制备酪蛋白悬浊液，按照酶底比为1∶25向酪蛋白悬浊液中加入Alcalase碱性蛋白酶，调整悬浊液pH值为8.0，酶解3h，然后对酶解后的溶液调整pH值至4.6，并于4000r/min下离心10min，取上清液，向上清液中加入12g/mL的CaCl2溶液和体积浓度为50％的乙醇溶液，上清液与CaCl2溶液的体积比为4∶1，上清液与乙醇溶液的体积比为5∶1，反应10min后于4000r/min下离心10min，然后取上清液采用旋转蒸发的方式进行浓缩，得到质量浓度为80％的酪蛋白非磷酸肽溶液；
二、将3g脱脂豆粕置于100mL蒸馏水中，搅拌均匀，制备脱脂豆粕悬浊液，向脱脂豆粕悬浊液中加入Alcalase碱性蛋白酶，调整悬浊液pH值为8.0，于55℃下酶解6h，得蛋白水解液，对蛋白水解液进行透析和超滤处理后，去除分子量小于1000Da的部分，取分子量大于1000Da的部分进行旋转蒸发，得到质量浓度为80％的大豆多肽溶液；
三、将步骤一和步骤二制备的溶液与胰凝乳酶混合，然后共同置于42℃水浴条件下，搅拌2min，调整反应体系的pH值至4.8，反应3h，将反应后的产物过滤，干燥后制得酪蛋白非磷酸肽大豆多肽组装蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的高乳化性酪蛋白非磷酸肽大豆多肽组装蛋白的制备方法，其特征在于步骤二中加入的Alcalase碱性蛋白酶的体积为脱脂豆粕悬浊液体积的5％。
3.根据权利要求1所述的高乳化性酪蛋白非磷酸肽大豆多肽组装蛋白的制备方法，其特征在于步骤三中胰凝乳酶的质量为步骤一和步骤二制备的溶液总体积的5％。
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