CN108503859A - 一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的方法 - Google Patents

一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的方法 Download PDF

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杨晓宇
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    • C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof

Abstract

本发明提供一种新型大豆蛋白凝胶的制备方法，此加工方法属于大豆蛋白加工技术领域。大豆蛋白制品因其具有丰富的营养价值和良好的功能特性深受国内外消费者青睐。大豆蛋白凝胶因其具有较高的黏度、可塑性、弹性和持水性在食品中得到极为广泛应用。本方法以大豆蛋白‑葡萄糖混合溶液为原材料，用干酪乳杆菌对混合的大豆蛋白溶液进行发酵从而获得新型大豆蛋白凝胶，对大豆蛋白凝胶的凝胶硬度、凝胶持水性、凝胶PH进行测定。此制备的大豆蛋白凝胶的方法简单易行、操作安全、成本低环保。而此法制得的凝胶比普通蛋白凝胶更容易吸收，且最大程度的降低蛋白中的抗营养因子，发酵过程中也会产生新的营养性物质。

Description

一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆 蛋白凝胶的方法
技术领域
本发明属于食品蛋白质加工技术，具体涉及一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的方法。
背景技术
大豆分离蛋白的推广在于其具备优良的功能特性和丰富的营养特性。大豆蛋白是一种植物来源蛋白，蛋白质含量高、且多为优质蛋白，必须氨基酸合理，营养价值高，易于吸收，植物来源蛋白不含常见肉类蛋白中的胆固醇，更符合人们对营养健康的追求，也因此受到科学家青睐，更被人们称之为“植物肉”。凝胶性是大豆分离蛋白的重要功能特性之一。大多数豆制品在加工过程中会经过加热、酸处理等过程，蛋白质会发生变性产生凝胶，而产生的大豆分离蛋白凝胶因具有良好的粘弹性在豆制品中发挥着重要作用，凝胶是一种三维网状结构，可以对制品中的水分、脂肪、风味物质等进行截留，也对豆制品的质构和感官品质有重要影响。
目前，凝胶大致上可以分为热凝胶和冷凝胶，而冷凝胶根据其诱导蛋白溶液形成凝胶方式的不同又可以分为盐凝胶、酸凝胶和酶凝胶。但是每种凝胶都或多或少的有它的局限性，比如热凝胶不适合热不稳定物质和易挥发性物质，在凝胶形成过程中此类物质会被破坏；盐凝胶的质构较硬,不具有良好的口感；若是酸凝胶添加量过多,会对制品的风味产生不良好的影响；因此食品产业急需开发新型凝胶。
微生物发酵技术在食品加工中应用广泛。微生物发酵技术中最常用的就是乳酸菌发酵。乳酸菌发酵主要有以下优点：一、乳酸菌发酵技术成本低，操作方便，发酵过程易得到控制；二、乳酸菌发酵技术可以降低大豆蛋白中的抗营养因子，且与普通酶制剂相比可以降低多种抗营养因子；三、乳酸菌发酵过程中会对蛋白质产生降解，大分子蛋白降解为小分子多肽，易于消化吸收，增强营养性。
许艳顺(2010)利用戊糖片球菌发酵鱼糜产生凝胶，明确了参与凝胶的主导作用力和蛋白组分，有机酸是引起发酵鱼糜凝胶形成的主要原因，初步揭示了发酵鱼糜凝胶形成机理。Grygorczyk(2013)等人研究比较由乳酸菌酸化引起的蛋白凝胶和加入葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)形成凝胶的异同：结果显示乳酸菌发酵导致凝胶点明显提早；与化学样品相比，酸化速度较慢，可能允许足够的时间用于具有较高等电点的蛋白质亚基重新排列以获得更佳的相互作用。Meinlschmidt(2016)等人研究了乳酸菌液态发酵对大豆蛋白水解产物的脱苦效果的影响，结果显示使用乳酸菌发酵可以在很大程度上降解大豆水解产物的苦味。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型大豆蛋白凝胶的制备方法，达到改善大豆蛋白凝胶性，简化工艺、提高凝胶制品营养性的目的；除此之外,还可以为干酪乳杆菌在大豆加工制品中的应用提供理论依据。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：一、菌种活化；二、大豆蛋白-葡萄糖混合液的制备；三、干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制得凝胶；四、凝胶相关性质的测定。
利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
一、菌种的准备选取常用于发酵豆制品的干酪乳杆菌来进行以下实验操作。
二、对步骤一中菌株活化培养基进行配制和灭菌：MRS培养基用于干酪乳杆菌的活化和培养，121℃高压灭菌20分钟，备用。
三、菌株的活化与传代：将步骤一中冷冻的菌种按4％的接种量接种于步骤二的液体培养基中，在37℃下培养12h，传代培养2-3次，得培养液备用。
四、对步骤三中活化完成的培养液进行扩大培养：取试管培养基中的菌种于锥形瓶液体培养基中，37℃静止培养(12h)，得到干酪乳杆菌发酵种子液。
五、发酵培养基的配制：10g大豆蛋白粉加入到100ml去离子水中，边加边搅拌配制成的10％的蛋白分散液，再添加2％的D+一水合葡萄糖，继续在25℃下磁力搅拌。蛋白完全溶解后的蛋白分散液按重量等分成份灭菌，备用。
六、凝胶制作：向步骤五中保温40℃的培养基，添加步骤四制得的4％干酪乳杆菌发酵种子液，进行30s左右的磁力搅拌，保证发酵种子液混匀，在各自最适温度下培养6h后冷却至室温形成酸诱导大豆蛋白凝胶，将其在4℃的条件下冷藏24h以完全形成凝胶。随后取出放置30min后测定其凝胶强度。
附图说明
图1本发明方法的路线图
图2干酪乳杆菌对大豆蛋白发酵凝胶特性的影响
具体实施方式：
下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述。
利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
一、菌种的准备选取常用于发酵豆制品的干酪乳杆菌来进行实验操作。
二、对步骤一中菌株的活化培养基进行配制和灭菌：MRS培养基用于乳杆菌的活化和培养，121℃高压灭菌20分钟，备用。
三、菌株的活化与传代：将步骤一中冷冻的菌种按4％的接种量接种于步骤二的液体培养基中，在37℃下培养12h，传代培养2-3次，得培养液备用。
四、对步骤三中活化完成的培养液进行扩大培养：取试管培养基中的菌种于锥形瓶液体培养基中，37℃静止培养(12h)，得到干酪乳杆菌发酵种子液。
五、发酵培养基的配制：10g大豆蛋白粉加入到100ml去离子水中，边加边搅拌配制成的10％的蛋白分散液，再添加2％的D+一水合葡萄糖，继续在25℃下磁力搅拌。蛋白完全溶解后的蛋白分散液按重量等分成份。
六、凝胶制作：向步骤五中保温40℃的培养基，添加步骤四制得的4％干酪乳杆菌发酵种子液，进行30s左右的磁力搅拌，保证发酵种子液混匀，在各自最适温度下培养6h后冷却至室温形成酸诱导大豆蛋白凝胶，将其在4℃的条件下冷藏24h以完全形成凝胶。随后取出放置30min后测定其凝胶强度。
实施例1不同菌株对黄豆蛋白凝胶特性的影响
一、菌种的准备选取常用于发酵豆制品的干酪乳杆菌来进行实验操作。
二、对步骤一中菌株的活化培养基进行配制和灭菌：MRS培养基用于乳杆菌的活化和培养，121℃高压灭菌20分钟，备用。
三、菌株的活化与传代：将步骤一中冷冻的菌种按4％的接种量接种于步骤二的液体培养基中，37℃下培养12h，传代培养2-3次，得培养液备用。
四、对步骤三中活化完成的培养液进行扩大培养：取试管培养基中的菌种于锥形瓶液体培养基中，37℃静止培养(12h)，得到干酪乳杆菌发酵种子液。
五、发酵培养基的配制：10g黄豆蛋白粉加入到100ml去离子水中，边加边搅拌配制成的10％的蛋白分散液，再添加2％的D+一水合葡萄糖，继续在25℃下磁力搅拌。蛋白完全溶解后的蛋白分散液按重量等分成份后灭菌，备用。
六、凝胶制作：向步骤五中保温40℃的培养基，添加步骤四制得的4％干酪乳杆菌发酵种子液，进行30s左右的磁力搅拌，保证发酵种子液混匀，在各自最适温度下培养6h后冷却至室温形成酸诱导大豆蛋白凝胶，将其在4℃的条件下冷藏24h以完全形成凝胶。随后取出放置30min后测定其凝胶强度。
实施例2不同菌株对黑豆蛋白凝胶特性的影响
一、菌种的准备选取常用于发酵豆制品的干酪乳杆菌来进行实验操作。
二、对步骤一中菌株的活化培养基进行配制和灭菌：MRS培养基用于乳杆菌的活化和培养，121℃高压灭菌20分钟，备用。
三、菌株的活化与传代：将步骤一中冷冻的菌种按4％的接种量接种于相应步骤二中的液体培养基中，37℃下培养12h，传代培养2-3次，得培养液备用。
四、对步骤三中活化完成的培养液进行扩大培养：取试管培养基中的菌种于锥形瓶液体培养基中，37℃静止培养(12h)，得到干酪乳杆菌发酵种子液。
五、发酵培养基的配制：10g黑豆蛋白粉加入到100ml去离子水中，边加边搅拌配制成10％的蛋白分散液，再添加2％的D+一水合葡萄糖，继续在25℃下磁力搅拌。蛋白完全溶解后的蛋白分散液按重量等分成份灭菌，备用。
六、凝胶制作：向步骤五中保温40℃的培养基，添加步骤四制得的4％干酪乳杆菌发酵种子液，进行30s左右的磁力搅拌，保证发酵种子液混匀，在各自最适温度下培养6h后冷却至室温形成酸诱导黑豆蛋白凝胶，将其在4℃的条件下冷藏24h以完全形成凝胶。随后取出放置30min后测定其凝胶强度。

Claims (3)

1.一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的方法，其特征在于利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶；通过以下步骤实现：一、选取常用于发酵豆制品的干酪乳杆菌来进行以下实验操作，(1)MRS培养基的制备菌种的活化与传代，(2)将冷冻的菌种按4％的接种量接种于MRS培养基中，在各菌株最是温度下培养12h，传代培养2-3次，得培养液备用；二、大豆蛋白粉溶于去离子中，边加边搅拌配制成的一定浓度的蛋白分散液，再添加D+一水合葡萄糖蛋白分散液，再按重量等分成份；三、向保温培养基中添加干酪乳杆菌发酵种子液，混匀后在各自最适温度下培养一段时间后冷却至室温形成大豆蛋白凝胶，将其在4℃的条件下冷藏24h以完全形成凝胶，随后取出放置30min对其进行凝胶强度的测定。
2.根据权利要求1所述的一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液大豆蛋白凝胶的方法，其特征在于步骤2中：10g大豆蛋白粉加入到100ml去离子水中，边加边搅拌配制成的10％的蛋白分散液，再添加2％的D+一水合葡萄糖，继续在25℃下磁力搅拌(500rmp,30min)，蛋白完全溶解后的蛋白分散液按重量等分成份。
3.根据权利要求1所述的一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的方法，其特征在于步骤3中向保温40℃的培养基，添加4％干酪乳杆菌发酵种子液，进行30s左右的磁力搅拌，保证发酵种子液混匀，在各自最适温度下培养6h后冷却至室温形成大豆蛋白凝胶，将其在4℃的条件下冷藏24h以完全形成凝胶，随后取出放置30min对其进行凝胶强度的测定。
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