CN103609834A - 一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法 - Google Patents

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江连洲
金丽丽
许慧
吴海波
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一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，属于大豆蛋白加工领域，涉及一种应用酶法与磷酸化结合的方法来提高大豆分离蛋白溶解性的改性方法。本发明按照如下步骤改性大豆蛋白：(1)将大豆分离蛋白溶液用木瓜蛋白酶酶解处理，酶灭活；(2)将酶解液加入多聚磷酸钠进行磷酸化反应，反应后透析除去杂质；(3)将透析液喷雾干燥，即得产品。本发明采用酶法适度水解和磷酸化对大豆分离蛋白进行修饰，提高其在低酸性条件下的溶解性。按照本发明所述方法改性的大豆分离蛋白的溶解性极高，大豆分离蛋白在等点处(pH4.5)的氮溶解指数达60～65％。

Description

一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法
技术领域
本发明属于大豆蛋白加工领域，涉及一种应用酶法与磷酸化结合的方法来提高大豆分离蛋白溶解性的改性方法。
背景技术
大豆分离蛋白是利用高科技从脱脂大豆中除去大豆纤维和水溶性的非蛋白部分后所得，它不仅以其营养价值高、资源丰富、成本低而倍受青睐，更为重要的是大豆蛋白还具有与食品的嗜好性、加工性等相关的各种功能特性，包括乳化性、起泡性、保水性、凝胶性等多种功能特性。大豆分离蛋白的等电点区域pH4-5之间，这样就限制了大豆分离蛋白的使用范围，特别在酸性饮料中的使用，所以改善大豆分离蛋白的溶解性，成了大豆分离蛋白实际应用亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，采用酶法适度水解和磷酸化对大豆分离蛋白进行修饰，确定大豆分离蛋白酶解及磷酸化条件，提高其在低酸性条件下的溶解性。
本发明按照如下步骤改性大豆分离蛋白：
(1)将大豆分离蛋白溶液用木瓜蛋白酶酶解处理，酶灭活；
(2)将酶解液加入多聚磷酸钠进行磷酸化反应，反应后透析除去杂质；
(3)将透析液喷雾干燥，即得产品。
上述本方法中，步骤(1)中所述的大豆分离蛋白溶液的质量浓度为3～8％，优选为5％；所述的酶处理条件为：pH＝5～9，水浴温度50～70℃，木瓜蛋白酶添加量3000～5000U/g大豆蛋白，反应时间60～120min；更优选的pH＝7，水浴温度60℃，木瓜蛋白酶添加量3500U/g大豆蛋白，反应时间90min。
上述本方法中，步骤(2)中所述的酶解液进行磷酸化反应的处理条件为：pH＝7～9，水浴温度35～45℃，多聚磷酸钠的添加量为酶解液质量的5～7％，反应时间2～4h；更优选的pH＝8.45，水浴温度39.83℃，多聚磷酸钠添加量为6.87％，反应时间3.24h。
本发明的反应机理如下：
(1)酶改性机理：木瓜蛋白酶是巯基蛋白酶，作用位点广泛。可将蛋白质水解成多肽分子。
(2)磷酸化改性机理：蛋白质磷酸化是指无机磷酸(P)与蛋白质上特定的氧原子(Ser、Thr、Tyr中的-OH)或氮原子(Lys的氨基、Arg的胍基末端N)作用形成-C-O-Pi或-C-N-Pi的酯化反应。反应方程式如下：
Figure BSA0000098014860000021
本发明采用酶法适度水解和磷酸化对大豆分离蛋白进行修饰，提高其在低酸性条件下的溶解性。按照本发明所述方法改性的大豆分离蛋白的溶解性极高，大豆分离在等点处(pH4.5)的氮溶解指数达60～65％。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一：本发明按照以下步骤改性大豆分离蛋白：
(1)制备大豆分离蛋白酶解液：配制质量浓度3～8％的大豆分离蛋白溶液，调节pH＝5～9，恒温水浴50～70℃，加入3000～5000U/g大豆蛋白的木瓜蛋白酶，反应60～120min，然后沸水浴10～20min使酶灭活，迅速冷却至室温；
(2)磷酸化：调节大豆分离蛋白酶解液pH＝7～9，温度35～45℃，加入添加量为酶解液质量5～7％的多聚磷酸钠，反应2～4h；
(3)纯化：反应结束后，将大豆分离蛋白溶液冷却至室温，在4℃冰箱中用真空纤维膜透析24h，除去未反应的多聚磷酸钠。透析过程中每隔1～2h换一次水。最后将透析后的大豆分离蛋白液在进口温度为80℃、出口温度为180℃的条件下喷雾干燥即得产品。
具体实施方式二：如图1所示，本实施方式按照如下步骤改性大豆分离蛋白：
(1)将大豆分离蛋白中加入一定量的去离子水，配制质量浓度为5％的大豆分离蛋白溶液，调节pH＝7，恒温水浴60℃，加入3500U/g大豆蛋白的木瓜蛋白酶，反应90min，然后沸水浴15min使酶灭活，迅速冷却；
(2)调节大豆分离蛋白酶解液pH＝8.45，水浴温度39.83℃，加入添加量为酶解液质量6.87％的多聚磷酸钠反应3.24h；
(3)反应结束后，将大豆分离蛋白溶液冷却至室温，在4℃冰箱中用真空纤维膜透析24h。透析过程中每隔1～2h换一次水。最后将透析后的大豆分离蛋白液在进口温度为80℃、出口温度为180℃的条件下喷雾干燥即得产品。
按照本实施方式所述方法改性的大豆分离蛋白的溶解性极高，大豆分离在等点处(pH4.5)的氮溶解指数由2.98％提高至64.14％，比单一酶改性提高了近1.52倍，比单一磷酸化改性提高近5.34倍。

Claims (6)

1.一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于所述方法步骤如下：
(1)将大豆分离蛋白溶液用木瓜蛋白酶酶解处理，其中木瓜蛋白酶添加量3000～5000U/g，酶处理条件为：pH＝5～9、水浴温度50～70℃、反应时间60～120min，然后酶灭活；
(2)调节大豆分离蛋白酶解液pH＝7～9，温度35～45℃，加入添加量为酶解液质量5～7％的多聚磷酸钠，磷酸化反应2～4h，反应后透析除去杂质；
(3)将透析液喷雾干燥，即得产品。
2.根据权利要求1所述的一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于所述步骤(1)中，大豆分离蛋白溶液的质量浓度为3～8％。
3.根据权利要求1所述的一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于所述步骤(1)中，大豆分离蛋白溶液的质量浓度为5％。
4.根据权利要求1所述的一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于所述步骤(1)中，木瓜蛋白酶添加量3500U/g大豆蛋白，pH＝7，水浴温度60℃，反应时间90min。
5.根据权利要求1所述的一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于所述步骤(2)中，pH＝8.45，水浴温度39.83℃，多聚磷酸钠添加量为6.87％，反应时间3.24h。
6.根据权利要求1所述的一种提高酸性环境下大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于所述步骤(3)中，在进口温度为180℃、出口温度为80℃的条件下喷雾干燥。
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