CN110591102A - 一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种花生分离蛋白‑葡聚糖接枝聚合物的制备方法，涉及花生深加工技术领域，所述制备方法，包括以下步骤：(1)将花生分离蛋白粉、葡聚糖和磷酸盐缓冲液混合后，得到悬浮液；所述花生分离蛋白粉与葡聚糖的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2)；(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液进行均质乳化处理，得到乳化液；(3)将所述步骤(2)得到的乳化液进行低温等离子处理，得到花生分离蛋白‑葡聚糖接枝聚合物。本发明提供的制备方法使得花生分离蛋白‑葡聚糖接枝的时间仅需1～2min。

Description

一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法
技术领域
本发明涉及花生深加工技术领域，具体涉及一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法。
背景技术
花生分离蛋白因其功能性质较差，严重阻碍了花生蛋白在食品工业中的应用。国内外科学家都在想尽各种方法对花生蛋白进行改性以提高其功能性质，蛋白质和多糖的共价交联(糖基化)反应是近年来蛋白改性的热点。蛋白分子与多糖分子的共价结合反应，其反应位点为蛋白质的ε-NH2、多糖的还原末端-CHO。共价交联后的糖基化产物其功能特性明显高于交联前的反应物，这种发生在蛋白和多糖之间的糖接枝反应已经是被食品科学家广泛应用于食品工业中。大量研究结果表明，糖基化反应由于在蛋白分子上共价引入了大量-OH可显著提高其亲水性和乳化稳定性，同时，产物的抗菌、抗氧化能力也得到大幅度提升；对于一些致敏性蛋白，糖基化反应会明显降低其致敏性。但是传统方法接枝比较耗时，传统方法花生分离蛋白-葡聚糖湿接枝需要24h，超声波接枝花生分离蛋白-葡聚糖需要40min。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法。利用本发明提供的制备方法使得花生分离蛋白-葡聚糖接枝的时间仅需1～2min。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将花生分离蛋白粉、葡聚糖和磷酸盐缓冲液混合后，得到悬浮液；所述花生分离蛋白粉与葡聚糖的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2)；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液进行均质乳化处理，得到乳化液；
(3)将所述步骤(2)得到的浮化液进行低温等离子处理，得到花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物。
优选地，所述步骤(1)中花生分离蛋白粉的粒径为150～180μm。
优选地，所述步骤(1)中磷酸盐缓冲液的摩尔浓度为0.08～0.12moL/L；所述磷酸盐缓冲液的pH值为6.8～7.2。
优选地，所述步骤(1)中花生分离蛋白粉的质量与磷酸盐缓冲液的体积比为1g:(80～120)mL。
优选地，所述步骤(2)中均质乳化处理的条件包括：所述均质乳化的转速为8000～12000r/min，所述均质乳化的时间为1～3min。
优选地，所述步骤(3)中低温等离子处理的温度为40～70℃。
优选地，所述步骤(3)中低温等离子处理的功率为60～75W。
优选地，所述步骤(3)中低温等离子处理的时间为1～2min。
本发明提供了一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法。本发明提供的制备方法采用低温等离子对花生分离蛋白和葡聚糖的混合悬浮液进行处理，等离子体产生的高能粒子增加了花生分离蛋白的ε-NH2与葡聚糖的还原末端-CHO碰撞几率，快速发生糖接枝反应，在花生分离蛋白的表面引入大量多羟基的葡聚糖分子，在1.5min时接枝度最大可达21.52％，与超声波接枝花生分离蛋白-葡聚糖需要40min，传统湿接枝需要24h相比，大大缩短了接枝时间，花生分离蛋白的溶解性提高了1.06倍。而且，本发明提供的制备方法加工成本低，所需时间短，是环境友好型方法，可以得到功能性质更好的蛋白质。
具体实施方式
本发明提供了一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将花生分离蛋白粉、葡聚糖和磷酸盐缓冲液混合后，得到悬浮液；所述花生分离蛋白粉与葡聚糖的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2)；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液进行均质乳化处理，得到乳化液；
(3)将所述步骤(2)得到的乳化液进行低温等离子处理，得到花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物。
本发明将所述花生分离蛋白粉、葡聚糖和磷酸盐缓冲液混合后，得到悬浮液。本发明对所述混合的方法没有特殊限定，优选采用磁力搅拌的方法进行混合，所述搅拌的时间优选为25～35min，更优选为30min。
本发明对所述花生分离蛋白粉的来源没有特殊限定，采用常规市售产品或者采用本领域常规碱溶酸沉的方法提取的花生分离蛋白均可。
在本发明中，所述花生分离蛋白粉的粒径优选为150～180μm，更优选为160～170μm。
在本发明中，所述葡聚糖的分子量优选为40000～50000。本发明对所述葡聚糖的来源也没有特殊限定，采用常规市售的产品即可。
本发明对所述磷酸盐缓冲液的种类没有特殊限定，优选采用摩尔浓度为0.08～0.12moL/L，更优选为0.1moL/L。在本发明中，所述磷酸盐缓冲液的pH值优选为6.8～7.2，更优选为7。
在本发明中，所述花生分离蛋白粉与葡聚糖的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2)，优选为1:1。
在本发明中，所述花生分离蛋白粉的质量与磷酸盐缓冲液的体积比优选为1g:(80～120)mL，更优选为1g:100mL。
本发明对所述得到的悬浮液进行均质乳化处理，得到乳化液。本发明在进行均质乳化处理前，优选将所述的悬浮液放置于3～5℃的冰箱中进行冷藏12～24h后，取出恢复至15～30℃后再进行均质乳化处理。
在本发明中，所述均质乳化处理优选采用高速剪切均质乳化，所述均质乳化的转速优选为8000～12000r/min，更优选为10000r/min；所述均质乳化的时间优选为1～3min，更优选为1.5min。
在本发明中，所述低温等离子处理的温度优选为40～70℃，更优选为60℃；所述低温等离子处理的功率优选为60～75W，更优选为65～70W；所述低温等离子处理的时间优选为1～2min，更优选为1.5min。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法：
(1)将经过碱溶酸沉常规方法提取得到的花生分离蛋白粉末粉碎后过80目筛，将其密封保存备用；
(2)配制浓度为0.1moL/L、pH为7的磷酸盐缓冲液，将得到的花生分离蛋白与葡聚糖以1：1的质量比例混合，然后溶于磷酸盐缓冲液中，花生分离蛋白与磷酸盐缓冲液的比例为1:100，磁力搅拌30min，并置于温度为4℃的冰箱中过夜，使其能够与水充分溶解混合；
(3)将得到的悬浮液从冰箱中取出，将其恢复至室温(25℃)，将高速剪切均质机的转速调节到10000r/min，剪切时间为2min，使其形成均匀分散的悬浮液，而后将该悬浮液加热至60℃；
(4)将得到的悬浮液，将其置于等离子板中，放置于电极之间，通过调节电流电压使电极板放电，对悬浮液进行放电反应，其中，选用的功率为60W，处理的时间为1.5min，即得到花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物。
接枝度达16.43％，花生分离蛋白的溶解性与低温等离子未处理相比，提高了80.6％。其中，接枝度采用OPA法测定糖基化反应的接枝度(参考文献：Church FC，Swaisgood HE，Porter DH，et al.Spectrophotometric Assay Using o-Phthaldialdehyde for Determination of Proteolysis in Milk and Isolated MilkProteins1[J].Journal of Dairy Science，1983，66(6)：1219-1227.)。花生分离蛋白的溶解性采用常规方法考马斯亮蓝法测定(文献出处：邓丽莉，潘晓倩，生吉萍，等.考马斯亮蓝法测定苹果组织微量可溶性蛋白含量的条件优化[J].食品科学，2012，33(24)：185-189.)。
实施例2
花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法：
(1)将经过碱溶酸沉常规方法提取得到的花生分离蛋白粉末粉碎后过100目筛，将其密封保存备用；
(2)配制浓度为0.1moL/L、pH为7的磷酸盐缓冲液，将得到的花生分离蛋白与葡聚糖以1：1的质量比例混合，然后溶于磷酸盐缓冲液中，花生分离蛋白与磷酸盐缓冲液的比例为1:100，磁力搅拌30min，并置于温度为4℃的冰箱中过夜，使其能够与水充分溶解混合；
(3)将得到的悬浮液从冰箱中取出，将其恢复至室温(25℃)，将高速剪切均质机的转速调节到10000r/min，剪切时间为2min，使其形成均匀分散的悬浮液，而后将该悬浮液加热至60℃；
(4)将得到的悬浮液，将其置于等离子板中，放置于电极之间，通过调节电流电压使电极板放电，对悬浮液进行放电反应，其中，选用的功率为65W，处理的时间为1.5min，即得到花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物。
接枝度达18.22％，花生分离蛋白的溶解性与低温等离子未处理相比，提高了80.6％。检测方法同实施例1。
实施例3
花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法：
(1)将经过碱溶酸沉常规方法提取得到的花生分离蛋白粉末粉碎后过100目筛，将其密封保存备用；
(2)配制浓度为0.1moL/L、pH为7的磷酸盐缓冲液，将得到的花生分离蛋白与葡聚糖以1：1的质量比例混合，然后溶于磷酸盐缓冲液中，花生分离蛋白与磷酸盐缓冲液的比例为1:100，磁力搅拌30min，并置于温度为4℃的冰箱中过夜，使其能够与水充分溶解混合；
(3)将得到的悬浮液从冰箱中取出，将其恢复至室温(25℃)，将高速剪切均质机的转速调节到10000r/min，剪切时间为2min，使其形成均匀分散的悬浮液，而后将该悬浮液加热至60℃；
(4)将得到的悬浮液，将其置于等离子板中，放置于电极之间，通过调节电流电压使电极板放电，对悬浮液进行放电反应，其中，选用的功率为75W，处理的时间为1.5min，即得到花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物。
接枝度达18.89％，花生分离蛋白的溶解性与低温等离子未处理相比，提高了95.3％。检测方法同实施例1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将花生分离蛋白粉、葡聚糖和磷酸盐缓冲液混合后，得到悬浮液；所述花生分离蛋白粉与葡聚糖的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2)；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液进行均质乳化处理，得到乳化液；
(3)将所述步骤(2)得到的乳化液进行低温等离子处理，得到花生分离蛋白-葡聚糖接枝聚合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中花生分离蛋白粉的粒径为150～180μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中磷酸盐缓冲液的摩尔浓度为0.08～0.12moL/L；所述磷酸盐缓冲液的pH值为6.8～7.2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中花生分离蛋白粉的质量与磷酸盐缓冲液的体积比为1g:(80～120)mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中均质乳化处理的条件包括：所述均质乳化的转速为8000～12000r/min，所述均质乳化的时间为1～3min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中低温等离子处理的温度为40～70℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中低温等离子处理的功率为60～75W。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中低温等离子处理的时间为1～2min。
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