CN103931874A - 一种糖基化与酶解改性复合制备低敏性大豆蛋白粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种糖基化与酶解改性复合制备低敏性大豆粉的方法，首先将大豆蛋白与糖基供体按一定质量比混合均匀后溶解于蒸馏水中，真空冷冻干燥后，放置在一定湿度、温度下制取大豆蛋白糖基化产物；接着利用由碱性蛋白酶和风味蛋白酶组成的复合酶进行适当水解后，再离心、干燥即得低敏性大豆蛋白粉。本发明的优点是：该方法制备的大豆蛋白制品抗原性较低，可降低或消除大豆过敏反应；其次，制备方法采用常规干热方法，工艺相对简单、无污染、安全；最后，再与酶解法相结合，不仅缩短了反应时间，而且产品无苦味及其他不良风味；最后，制备过程中可产生易消化吸收、免疫促进和降血压功能的活性物质。
Description
技术领域
本发明属于食品生物工程领域和低敏性蛋白产品开发领域，具体涉及到一种利用糖基化方法与酶解法复合改性蛋白的方法。
背景技术
大豆蛋白是非常重要的植物蛋白来源，但同时也是八大类主要致敏原之一。大豆蛋白的广泛使用，给对大豆过敏的人群带来不可避免的安全健康问题。相对于其他蛋白质来源，大豆蛋白廉价和具有较高的营养价值而被普遍接受。然而，据调查研究发现，大约有1％～6％的婴幼儿会对大豆产生过敏反应，而且随着大豆蛋白制品的广泛使用，成年人对大豆过敏的发病率也在不断地上升中。大豆过敏可以表现出多种不同形式的症状，常见的症状包括过敏性皮炎、湿疹和哮喘等。因此，研究营养价值高且低敏性大豆产品的开发迫在眉睫。
随着科学研究的不断深入，热处理、发酵、酶法水解、基因改造、农艺营养、浸提和糖结合等方法已被用来去除大豆的致敏性。这些方法中以美拉德反应遮掩致敏性为基础的还原糖结合蛋白质形式以及蛋白酶解方法以其前景广阔和安全性高的特点逐渐进入人们的视线。以往有关于美拉德反应对贝类过敏原、花生过敏原、樱桃过敏原、β-乳球蛋白、大豆蛋白等过敏原致敏性影响的研究，并且以糖结合蛋白质的形式作为改变过敏原致敏结构、掩饰抗原致敏性并增强其功能特性的方法已经被认可。然而通常以单一糖基化方法来改善蛋白的功能特性，反应所需时间较长，且在反应过程中伴随着颜色的变化，从而影响产品的外观以及营养价值。适当的酶解可使蛋白质降解为小分子肽段或断裂一些化学键来改变原有结构而减弱或消除其致敏性；此外，该反应过程温和、高效，酶解过程中产生的活性肽具有降血压、调节免疫等生理功能，实现了膳食蛋白质类的增值。
发明内容
本发明提供了一种通过糖基化和酶解法复合制备低敏性大豆粉的方法。所要解决的技术问题是：提供一种工艺相对简单、无污染、安全、时间短、性能稳定、营养价值高、抗原性低的低敏性大豆粉的制备方法。
本发明的糖基化与酶解改性复合制备低敏性大豆粉的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)首先按1∶1～3∶1质量比的蛋白与糖基供体加入蒸馏水搅拌均匀，使最终溶液的浓度为4％～6％，冷冻干燥得蛋白-糖混合物；
(2)将所述蛋白-糖混合物在相对湿度70％～80％，温度50～60℃条件下反应6～24h，得到蛋白-糖糖基化复合物；
(3)按1％～4％的重量比将蛋白-糖复合物溶解于pH为7.0～8.5的磷酸盐缓冲液中，按照0.05％～0.2％的重量比加入复合蛋白酶，其中复合蛋白酶为碱性蛋白酶与风味蛋白酶按比例为1∶1.5组成，然后在温度为50～55℃下水解1～2h，再在80～100℃保持10～15min，得到糖基化产物的水解溶液；
(4)调节pH4.2～5.0，然后4000～6000r/min离心15～30min后，上清液调节pH7.0～8.0后干燥，得到低敏性大豆蛋白粉。
所述的蛋白粉为大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、7S球蛋白、11S球蛋白的任意一种。
所述的糖基供体包括葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、木糖、乳糖其中一种或一种以上混合物。
本发明的优点是：
(1)本发明所用的方法采用糖基化方法与酶法结合来制备低敏性大豆粉，工艺相对简单、安全、无污染；
(2)本发明采用的方法不影响产品的外观，不产生苦味及其他不良风味，而且所需反应时间短；
(3)本发明研制过程中可产生易消化吸收、免疫促进和降血压功能的活性物质，营养价值高；
(4)本发明研制的大豆粉具有低敏性，可用于易敏性人群及动物，特别是儿童配方食品的添加。
具体实施方式
为了更好地展示本发明，结合以下实施例来进一步阐述本发明的内容，而发明内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
选市售的大豆分离蛋白粉9g与葡萄糖3g混匀加入蒸馏水200mL后，慢慢搅拌并防止产生大量气泡，之后，在真空冷冻干燥机中预冻6h左右，然后进行真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-葡萄糖混合物；将大豆分离蛋白-葡萄糖混合物在相对湿度79％(饱和KBr溶液控制)，温度50℃条件下反应24h，得到大豆分离蛋白-葡萄糖共价复合物；取6g大豆分离蛋白-葡萄共价复合物溶解于200mL pH为8.0的磷酸盐缓冲液中，然后加入0.0998g复合蛋白酶(复合蛋白酶为碱性蛋白酶与风味蛋白酶按比例为1∶1.5)，在温度为52℃下水解2h后，在90℃下灭酶15min，得到糖基化产物水解溶液；调节pH4.5，然后4000r/min离心30min后，上清液调节pH8.0后干燥，得到低敏性大豆蛋白粉；经间接竞争ELISA方法测得该方法制得的大豆蛋白粉抗原性降低，降低了83％。
实施例2
选市售的大豆分离蛋白粉6g与木糖2g混匀加入蒸馏水130mL后，慢慢搅拌并防止产生大量气泡，之后，在真空冷冻干燥机中预冻6h左右，然后进行真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-木糖混合物；将大豆分离蛋白-木糖混合物在相对湿度79％(饱和KBr溶液控制)，温度55℃条件下反应6.5h，得到大豆分离蛋白-木糖共价复合物；取5g大豆分离蛋白-木糖共价复合物溶解于200mL pH为8.0的磷酸盐缓冲液中，然后加入0.0698g复合蛋白酶(复合蛋白酶为碱性蛋白酶与风味蛋白酶按比例为1∶1.5)，在温度为55℃下水解1h后，在95℃下灭酶13min，得到糖基化产物水解溶液；调节pH4.6，然后6000r/min离心15min后，上清液调节pH8.0后干燥，得到低敏性大豆蛋白粉；经间接竞争ELISA方法测得该方法制得的大豆蛋白粉抗原性降低，降低了89％。
实施例3
选市售的脱脂大豆粉6g与果糖6g混匀加入蒸馏水200mL后，慢慢搅拌并防止产生大量气泡，之后，在真空冷冻干燥机中预冻6h左右，然后进行真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-果糖混合物；将大豆分离蛋白-果糖混合物在相对湿度79％(饱和KBr溶液控制)，温度56℃条件下反应18h，得到大豆蛋白-果糖共价复合物；取8g大豆蛋白-果糖共价复合物溶解于250mL pH为8.0的磷酸盐缓冲液中，然后按照0.1008g复合蛋白酶(复合蛋白酶为碱性蛋白酶与风味蛋白酶按比例为1∶1.5)，在温度为50℃下水解2h后，在100℃下灭酶10min，得到糖基化产物水解溶液；调节pH4.5，然后5000r/min离心20min后，上清液调节pH8.0后干燥，得到低敏性大豆蛋白粉；经间接竞争ELISA方法测得该方法制得的大豆蛋白粉抗原性降低，降低了91％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的范围之内。
Claims (5)
1.一种糖基化与酶解改性复合制备低敏性大豆粉的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)首先将1∶1～3∶1质量比蛋白与糖基供体加入蒸馏水使最终溶液的浓度为4％～6％，均匀搅拌并防止产生大量气泡，冷冻干燥得蛋白-糖混合物；
(2)将所述蛋白-糖混合物在相对湿度70％～80％，温度50～60℃条件下反应6～24h，得到蛋白-糖共价复合物；
(3)按1％～4％的重量比将蛋白-糖共价复合物溶解于pH为7.0～8.5的磷酸盐缓冲液中，然后按照0.05％～0.2％的重量比加入复合蛋白酶，其中复合蛋白酶为碱性蛋白酶与风味蛋白酶按比例为1∶1.5组成，在温度为50～55℃下水解1～3h后，在80～100℃下灭酶10～15min，得到糖基化产物的水解溶液；
(4)调节pH4.2～5.0，然后4000～6000r/min离心15～30min后，上清液调节pH7.0～8.0后干燥，得到低敏性大豆蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的方法制备的低敏性大豆粉，其特征在于，所述的蛋白粉为大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、7S球蛋白、11S球蛋白的任意一种。
3.根据权利要求1所述的糖基化与酶解改性复合制备低敏性大豆粉，其特征在于，所述的糖基供体包括葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、木糖、乳糖其中一种或一种以上混合物。
4.根据权利要求书1至3任一项所述的糖基化与酶解改性复合制备低敏性大豆粉方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
(1)蛋白与糖基供体按1∶1～3∶1质量比，加入蒸馏水搅拌均匀，使最终溶液的浓度为4％～6％，冷冻干燥得蛋白-糖混合物；
(2)将蛋白-糖混合物在相对湿度70％～80％，温度50～60℃条件下反应6～24h，得到蛋白-糖共价复合物；
(3)按1％～4％的重量比将蛋白-糖共价复合物溶解于pH为7.0～8.5的磷酸盐缓冲液中，按照0.05％～0.2％的重量比加入复合蛋白酶，其中复合蛋白酶为碱性蛋白酶与风味蛋白酶按比例为1∶1.5组成，然后在温度为50～55℃下水解1～3h，再在80～100℃保持10～15min，得到糖基化产物的水解溶液；
(4)调节pH4.2～5.0，然后4000～6000r/min离心15～30min后，上清液调节pH7.0～8.0后干燥，得到低敏性大豆蛋白粉。
5.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的糖基化方法与酶解改性方法复合制备的为低敏性大豆蛋白粉。
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