CN115747282A - 一种提高菜籽蛋白起泡性的方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高菜籽蛋白起泡性的方法，包括以下步骤：将转谷氨酰胺酶与菜籽蛋白溶液混合，水浴搅拌，冰水浴，即得具有高起泡性的菜籽蛋白；所述转谷氨酰胺酶的浓度为5‑7U/g菜籽蛋白，所述菜籽蛋白溶液的pH为7.5‑8.5。该方法安全无毒、环保，降低能耗、操作简单、处理时间短、处理温度低、生产成本低和操作工序少；酶用量极少；可抵抗物理和化学降解；增强了界面蛋白膜强度；降低蛋白质之间的排斥力，增强界面相互作用；能够有效提高蛋白的起泡性和溶解度；能够最大程度的保留了菜籽蛋白的天然结构。本发明还公开了一种由该方法制备得到的具有高起泡性的菜籽蛋白。
Description
技术领域
本发明涉及一种蛋白改性方法及由该方法制得的产品，尤其涉及一种提高菜籽蛋白起泡性的方法及有高起泡性的菜籽蛋白，属于食品加工技术领域。
背景技术
来源于菜籽油饼粕的菜籽蛋白氨基酸平衡性好、生物效价高，具有较高的营养价值，是近年来受到普遍关注的优质蛋白资源。菜籽蛋白还具有良好的乳化性和起泡性，可用于食品工业以提高产品质量和加工效果。起泡性是由于表面活性剂能够减小液体表面张力，并在气液界面形成定向分子吸附层的缘故。蛋白质是两亲分子，它能自发地迁移到气液界面，并在界面上形成高粘弹性薄膜，其界面体系比由低分子质量的表面活性剂形成的界面更稳定，因此可作为良好的起泡剂。
随着人们对食品技术功能、营养功能和感官属性的要求不断提高，蛋白质的应用越来越无法满足现代食品开发与加工的需求，这样，食品蛋白质的改性技术就成为使蛋白质达到所需品质的重要工具。目前，蛋白质改性主要包括物理改性、化学改性和酶法改性三类。其中，酶法改性安全性高、条件温和，且产品可接受度高，是一种极具潜力的蛋白质改性方法。酶法改性主要包括对蛋白质进行水解、交联或共价接枝。其中，交联是指通过酶试剂在蛋白质内部多肽链之间(分子内交联)或蛋白质之间(分子间交联)形成共价键，改变蛋白质的结构，从而达到改善蛋白质功能特性的目的。目前，能催化蛋白质发生交联作用的主要有转谷氨酰胺酶、多酚氧化酶和过氧化物酶。
转谷氨酰胺酶是一种催化转酰基反应，从而导致蛋白质(或多肽)之间发生共价交联的酶。然而，转谷氨酰胺酶(TGase酶)改性对蛋白质起泡性的影响与底物蛋白质种类和反应条件等因素有关，故关于TGase酶改性对蛋白质起泡性的影响有不同的报道。Kaczynska等(2022)研究表明，当未经改性的小麦醇溶蛋白纳米颗粒在某一pH下性能较差时，TGase处理能显著改善其泡沫稳定性。TGase处理改变了ω-醇溶蛋白对气-液界面稳定性的贡献，ω-醇溶蛋白是表面活性最低的醇溶蛋白类型，但对TGase诱导敏感，广泛的TGase催化聚合可以很好地限制ω-醇溶蛋白在气-液界面吸附，增强更具表面活性的α-和γ-醇溶蛋白之间的相互作用。Zhang等(2021)研究了经碱性蛋白酶水解的大豆蛋白水解物又经转谷氨酰胺酶交联结合后其起泡性和起泡稳定性的变化，研究表明，起泡性(Foaming capacity，FC)和起泡稳定性(Foaming stability，FS)在水解度为10时均先上升后迅速下降，随后的TGase处理使SPH中的FC和FS分别增加了8.3-28.5％和13.9-176.5％。这是由于TGase反应重新排列了交联分子三级结构中疏水/亲水氨基酸残基的分布，产生了具有增强两亲性的共轭肽。
现有的菜籽蛋白改性方法主要是酶水解，起泡性为20-30％，泡沫稳定性为10-90％，这些方式存在酶用量大，酶解时间长，起泡性效果提升不明显等问题，不适用于工业上连续化生产。因此，寻求一种快速便捷适用于工业化连续生产的方法至关重要。目前，采用转谷氨酰胺酶交联改性提高菜籽蛋白起泡性的研究未见报道。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种提高菜籽蛋白起泡性的方法。
本发明还要解决的技术问题是提供一种具有高起泡性的菜籽蛋白。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种提高菜籽蛋白起泡性的方法，包括以下步骤：将转谷氨酰胺酶与菜籽蛋白溶液混合，水浴搅拌，冰水浴，静置，即得具有高起泡性的菜籽蛋白；所述菜籽蛋白溶液的pH为7.5-8.5，所述转谷氨酰胺酶的浓度为5-7U/g菜籽蛋白。
其中，，所述菜籽蛋白溶液是菜籽蛋白粉末溶于水后，经磁力搅拌、超声辅助溶解、离心后得到的上清液。
其中，所述菜籽蛋白粉末的制备步骤如下：
1)将菜籽粉石油醚脱脂、过筛，与水混合溶解、调节pH至碱性，离心，获取菜籽溶液的上清液；
2)调节菜籽溶液的上清液的pH至酸性，离心，获取沉淀物；
3)溶解沉淀物，调节pH至碱性，得到蛋白质分散液；
4)将蛋白质分散液进行透析，冷冻干燥，即得菜籽蛋白粉末。
其中，所述菜籽蛋白溶液的浓度为1-6mg/mL。
其中，所述水浴搅拌的时间为1-6h。
优选地，菜籽蛋白溶液浓度为2mg/mL，水浴搅拌的时间为3h，此时，菜籽蛋白的起泡性和泡沫稳定性较好，泡沫稳定性一直维持在较高水平(90％左右)。
其中，所述水浴搅拌的温度为37-50℃。
优选地，水浴搅拌的温度为45℃，此时，菜籽蛋白的起泡性没有明显变化；但泡沫稳定性最好。
其中，所述静置温度为-20～80℃。
本发明还提供了一种由上述方法制得的具有高起泡性的菜籽蛋白，所述具有高起泡性的菜籽蛋白是经转谷氨酰胺酶改性后的菜籽蛋白。
其中，所述菜籽蛋白的起泡性为128％-159％，泡沫稳定性为89.19％-95.65％。
作用机理：谷氨酰胺转氨酶(EC 2.3.2.13)是一种催化蛋白质结合的谷氨酰胺残基的羧胺部分(酰基供体)与伯胺(酰基受体)之间的酰基转移反应的酶。当赖氨酸残基作为酰基受体时，蛋白质中的ε-(g-谷氨酰基)赖氨酸“异肽”共价键形成，导致分子内和分子间的交联。酶交联前，保证蛋白质的溶解度大于90％，且蛋白质粒度在200-250nm，表面疏水性1000-1500，表面电势35-40mV，这样能保证酶交联的有效进行。
泡沫是由气体在液体或固体中分散形成的具有高气体含量的分散系统。通常情况下，蛋白质的吸附会降低表面张力，改变分子间的相互作用力和界面层的流变性。从本质上讲，蛋白质的吸附是由其疏水基团暴露在气液界面上导致的自由能降低所驱动的。同时，表面疏水性的增强和蛋白质净电荷的减少可以减少蛋白质吸附到气-液界面的动力学障碍。此外，蛋白质的分子大小和结构对发泡能力有很大的影响，无序的、尺寸较小的和更灵活的蛋白质通常比有序的、刚性的和尺寸较大的蛋白质具有更大的降低表面张力的能力。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
1、可抵抗物理降解；2、增强了界面蛋白膜强度；3、降低蛋白质之间的静电排斥力，增强了界面相互作用；4、能够有效提高蛋白的起泡性和溶解度；5、只是影响聚集程度和表界面理化特性，能够最大程度的保留了菜籽蛋白的天然结构；6、安全无毒、环保，降低能耗；7、操作简单、处理时间短、处理温度低、生产成本低和操作工序少，可工业化连续生产；8、酶用量极少。
附图说明
图1A为2mg/mL的菜籽蛋白溶液在不同酶交联时间下的起泡性情况；图1B为2mg/mL的菜籽蛋白溶液在不同酶交联时间下的泡沫稳定性情况；图1C为菜籽蛋白起泡30s后的照片；图1D为菜籽蛋白起泡30min后的照片；
图2A为不同浓度的菜籽蛋白溶液在不同酶交联时间下的起泡性情况；图2B为不同浓度的菜籽蛋白溶液在不同酶交联时间下的泡沫稳定性情况；
图3A为菜籽蛋白溶液在不同酶处理温度下的起泡性情况；图3B为菜籽蛋白溶液在不同酶处理温度下的泡沫稳定性情况；
图4A为菜籽蛋白溶液在不同酶添加量下的起泡性情况；图4B为菜籽蛋白溶液在不同酶添加量下的泡沫稳定性情况；
图5A为菜籽蛋白溶液在不同pH下的起泡性情况；图5B为菜籽蛋白溶液在不同pH下的泡沫稳定性情况；
图6A为菜籽蛋白溶液在80℃下泡沫稳定性情况与酶交联时间的关系；图6B为菜籽蛋白溶液在-20℃下泡沫稳定性情况与酶交联时间的关系；
图7为不同酶交联时间下的菜籽蛋白荧光光谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
84-1型磁力搅拌器，上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司；GL-21M型高速冷冻离心机，上海耐圣卡兰实业有限公司；FD-1型真空冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限公司；PHS-3C型pH计，梅特勒·托利多(上海)有限公司；XW-80A型Zeta电位和纳米粒度仪，英国马尔文；KH5200B型超声波清洗器，昆山禾创超声仪器有限公司；SMDJ-1005-4S智能恒温槽，南京舜玛仪器设备有限公司；XHF-DY高速分散器，宁波新芝生物科技股份有限公司；F-7000型荧光光谱仪，日本Hitachi公司。
石油醚，天津天大化学试剂有限公司；转谷氨酰胺酶，阿拉丁试剂(上海)有限公司；8-苯胺-1-萘磺酸(8-Anilino-1-naphthalenesulfonic acid，ANS)，美国sigma公司；BCA蛋白浓度测定试剂盒，北京索莱宝科技有限公司。
实施例1菜籽蛋白的制备
将油菜籽磨粉，放于索氏抽提器中，倒入石油醚脱脂3天。将脱脂菜籽粉过80目筛后与蒸馏水以质量和体积比为1:10的比例混合，用1M NaOH溶液将混合物的pH调节至12.0，搅拌2h，并在4℃条件下10,000×g条件下离心25min，获取上清液。用1M HCl溶液将上清液的pH调节至4.5，再在4℃，10,000×g条件下离心30min，离心完成后收集沉淀物。加适量水溶解分散沉淀物并将其pH调至10.0，得到分散液。将得到的分散液装入8-12kDa透析袋，并置于去离子水中，于4℃下透析蛋白质分散液48h，以去除低分子量杂质。对透析完成后得到的分散液进行冷冻干燥，即得到菜籽蛋白粉末，置于-20℃冰箱中保存备用。
实施例2不同酶交联时间对起泡性和泡沫稳定性的影响
称取适量的菜籽蛋白粉末直接溶于去离子水中，用0.1M HCl和NaOH溶液调节pH至8.0，利用蛋白质的等电点将菜籽蛋白提取出来，不会导致蛋白质改性。室温下磁力搅拌(300rpm 30min)，置于超声波清洗器中辅助溶解30min，并在4℃条件下10,000×g离心20min。离心完成后取上清液，即得菜籽蛋白溶液，备用。用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL。准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于菜籽蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，即得样品溶液，然后将样品溶液置于磁力搅拌水浴锅中，37℃下搅拌1、2、3、4、5、6h，使得样品溶液进行酶交联反应，然后取出交联后的样品溶液并立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，结束酶交联反应，而后获得经转谷氨酰胺酶改性后的菜籽蛋白，即菜籽分离蛋白物料，将其置于4℃下保存。
蛋白质溶解度测定：分别取0.1g实施例1中的菜籽蛋白粉末分散在5mL去离子水中，得到分散液，然后将分散液在室温下搅拌1h，再在4℃，5000×g离心20min，收集上清液。用BCA试剂盒法测定菜籽蛋白粉末的蛋白溶解量，即为总蛋白溶解量。然后，用同样的方法测定不同酶交联时间下菜籽蛋白的溶解量。其中，蛋白质溶解度表示为不同酶交联时间下蛋白的溶解量占总蛋白溶解量的百分比。
起泡性和泡沫稳定性的测定：将菜籽分离蛋白物料置于100毫升高型烧杯中，使用高速分散器在5000r/min下高速剪切2min，而后立即将菜籽分离蛋白物料和泡沫转移至50ml量筒中，读取此时的泡沫体积(V0)。改性菜籽蛋白溶液室温放置30min后再次读取泡沫体积(V30)，结果见表1和图1。起泡性(FC)和泡沫稳定性(FS)的计算公式为：
FC＝V0/20
FS＝V30/V0
Zeta电位的测定：用ZS-Zetasizer Nano对Zeta电位进行分析测定。粒度分析仪器设定参数为：He/Ne激光633nm，固定90°散射角和(25±0.1)℃的温度。
表面疏水性测定：使用8-Anilino-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法，测量菜籽分离蛋白样品的表面疏水性。用去离子水将菜籽分离蛋白分散液浓度调节至2.0mg/mL，并取出每个浓度下4mL的样品置于不同的试管中，在每个样品试管中添加20μL的8.0mM ANS溶液，涡旋振荡5秒，避光静置10min后立即使用荧光分光光度计进行测量，荧光分光光度计设置参数为：激发波长390nm，发射波长470nm，激发和发射狭缝宽度为5nm，并且温度保持在25℃。以荧光强度对蛋白质浓度作图，初始段斜率为表面疏水性指数(H0)。
表1
由表1和图1可见，随着酶交联时间的增长，菜籽蛋白的起泡性可由对比例中的样品2的118％，增至5h时的159％，效果显著，但是在3h后，起泡性变化甚微；泡沫稳定性在3h时达到最高值94.93，后续泡沫稳定性有所降低；溶解度于4h时达到最高值95.52；0～2h时，表面疏水性随着时间的增加而变好，从3h时开始，表面疏水性开始变差，从4h开始又增大，直至6h时，表面疏水性最高值2843.25。随着酶处理时间的增长，Zeta电位由-39.6mV增至-22.6mV，这降低了蛋白质之间的静电排斥力，增强了界面相互作用。
实施例3不同菜籽蛋白溶液浓度对菜籽蛋白起泡性和泡沫稳定性的影响
按实施例2的方法制备菜籽蛋白溶液，用BCA试剂盒按说明书的方法测定菜籽蛋白溶液中的蛋白含量，然后用超纯水将蛋白溶液稀释至1、2、4、6mg/mL。准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，即得样品溶液，然后将样品溶液置于磁力搅拌水浴锅中，37℃下搅拌1、2、3、4、5、6h，样品反应完毕取出后立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，而后将样品置于4℃下保存，获得菜籽分离蛋白物料。同样的，将得到的菜籽分离蛋白物料置于100毫升高型烧杯中，使用高速分散器在5000r/min下高速剪切2min，而后立即将菜籽分离蛋白物料和泡沫转移至50ml量筒中，读取此时的泡沫体积(V0)。改性菜籽蛋白溶液室温放置30min后再次读取泡沫体积(V30)，结果见图2。起泡性(FC)和泡沫稳定性(FS)的计算公式为：
FC＝V0/20
FS＝V30/V0
由图2可知，在相同酶交联时间下，浓度由1mg/ml增至2mg/ml后起泡性显著上升，再增加浓度效果则不明显；此时，泡沫稳定性一直维持在较高水平(90％左右)。所以，出于成本考虑，在实际生产中可选择菜籽蛋白浓度2mg/mL，酶处理时间3h。
实施例4不同酶处理温度对菜籽蛋白溶液的起泡性和泡沫稳定性的影响
按实施例2的方法制备菜籽蛋白溶液，用BCA试剂盒按说明书的方法测定菜籽蛋白溶液中的蛋白含量，然后用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL。准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，即得样品溶液。然后将样品溶液置于磁力搅拌水浴锅中，分别在37、45、50℃下搅拌3h，待样品反应完毕取出后立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，而后将样品置于4℃下保存，获得菜籽分离蛋白物料。然后按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液在不同酶处理温度下的起泡性和泡沫稳定性情况。
如图3所示，在相同条件下，酶处理温度由37℃增至45℃后，菜籽蛋白的起泡性显著上升，再增加温度，效果则不明显；而就泡沫稳定性而言，当酶处理温度由37℃增至45℃后，泡沫稳定性没有明显变化，再增加温度，泡沫稳定性反而降低，故在实际生产中可选择酶交联温度为45℃。
实施例5不同酶添加量对菜籽蛋白溶液的起泡性和泡沫稳定性的影响
按实施例2的方法制备菜籽蛋白溶液，用BCA试剂盒按说明书的方法测定菜籽蛋白溶液中的蛋白含量，然后用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL。准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于蛋白溶液中，分别使酶浓度为3、4、5、7U/g蛋白质，即得样品溶液。然后将样品溶液置于磁力搅拌水浴锅中，在37℃下搅拌3h，待样品反应完毕取出后立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，而后将样品置于4℃下保存，获得菜籽分离蛋白物料。然后按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液在不同酶添加量下的起泡性和泡沫稳定性情况。
如图4所示，在相同条件下，酶的添加量在3-7U/蛋白质下，蛋白溶液的起泡性先增后减，在酶添加量为5U/蛋白质时，起泡性达到最大值；而酶的添加量在3-7U/蛋白质下，泡沫稳定性没有显著性变化。故在实际生产中可选择酶添加量为5U/蛋白质。
实施例6不同酶交联pH对菜籽蛋白溶液的起泡性和泡沫稳定性的影响
按实施例2的方法制备菜籽蛋白溶液，用BCA试剂盒测定上清液中的蛋白含量后，用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL，将菜籽蛋白溶液的pH分别调节至7.5、8.0、8.3、8.5，准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，然后将样品置于磁力搅拌水浴锅中，37℃下搅拌6h，样品反应完毕取出后立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，而后将样品置于4℃下保存，获得菜籽分离蛋白物料。按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液的起泡性和泡沫稳定性。
如图5所示，随着菜籽蛋白溶液的pH值的增加，蛋白溶液的起泡性先增后减，在pH值为8.0时，起泡性达到最大值；而泡沫稳定性没有显著性变化。故在实际生产中可选择菜籽蛋白溶液的pH值为8.0。
实施例7菜籽蛋白溶液的抗物理降解性探究
称取适量的菜籽蛋白粉末直接溶于去离子水中，用0.1M HCl和NaOH溶液调节pH至8.0，利用蛋白质的等电点将菜籽蛋白提取出来，不会导致蛋白质改性。室温下磁力搅拌(300rpm 30min)，置于超声波清洗器中辅助溶解30min，并在4℃条件下10,000×g离心20min。离心完成后取上清液，即得菜籽蛋白溶液，备用。用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL。准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于菜籽蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，即得样品溶液，然后将样品溶液置于磁力搅拌水浴锅中，45℃下搅拌0、2、4、6h，使得样品溶液进行酶交联反应，然后取出交联后的样品溶液并立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，结束酶交联反应，而后获得经转谷氨酰胺酶改性后的菜籽蛋白，即菜籽分离蛋白物料，将其分别置于80℃和-20℃下静置30min，按实施例2的方法测定30min前后的泡沫体积，再计算泡沫稳定性。
如图6A和6B所示，菜籽蛋白溶液在80℃高温及-20℃低温下的泡沫稳定性情况均随着酶交联时间的延长而增加，这表明酶交联处理后的菜籽蛋白打发的泡沫在一定程度上可以抵抗物理降解。
实施例8菜籽蛋白的构象探究
荧光光谱法用于研究每种蛋白质溶液系统内部荧光基团微环境的影响，以反映蛋白质分子的构象变化。本实施例用F7000荧光分光光度计对实例2中不同酶处理时间下的菜籽蛋白溶液进行荧光光谱测试，发射波长为300-500nm，激发波长为280nm，发射和激发狭缝宽度均为5.0nm，电压为550MV。
如图7所示，7个样品的发射光谱相似，这表明荧光氨基酸(主要是色氨酸)的化学环境没有改变，也表明TG酶交联后菜籽蛋白的三级结构并没有被破坏。
对比例不同蛋白处理形式和酶交联pH对菜籽蛋白溶液起泡性和泡沫稳定性的影响
对比1：取实施例1制备的菜籽蛋白粉末，将其溶解于超纯水，制得2mg/mL的菜籽蛋白溶液，并调节pH至8.0，按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液的平均粒径、聚合物分散性指数(PDI)、电位、起泡性和泡沫稳定性。
对比2：取实施例1制备的菜籽蛋白粉末，加超纯水溶解，室温下磁力搅拌(300rpm30min)，置于超声波清洗器中辅助溶解30min，调节pH至8.0，并在4℃条件下10,000×g离心20min。离心完成后取上清液，待用BCA试剂盒测定上清液中的蛋白含量后，用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL，然后，按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液的平均粒径、聚合物分散性指数(PDI)、电位、起泡性和泡沫稳定性。
对比3：取实施例1制备的菜籽蛋白粉末，加超纯水溶解，室温下磁力搅拌(300rpm30min)，置于超声波清洗器中辅助溶解30min，调节pH至4.5，并在4℃条件下10,000×g离心20min。离心完成后取上清液，待用BCA试剂盒测定上清液中的蛋白含量后，用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL，准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，然后将样品置于磁力搅拌水浴锅中，37℃下搅拌3h，样品反应完毕取出后立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，而后将样品置于4℃下保存，获得菜籽分离蛋白物料。然后，按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液的平均粒径、聚合物分散性指数(PDI)、电位、起泡性和泡沫稳定性
对比4：取实施例1制备的菜籽蛋白粉末，加超纯水溶解，室温下磁力搅拌(300rpm30min)，置于超声波清洗器中辅助溶解30min，调节pH至6.0，并在4℃条件下10,000×g离心20min。离心完成后取上清液，待用BCA试剂盒测定上清液中的蛋白含量后，用超纯水将蛋白溶液稀释至2mg/mL，准确称取适量转谷氨酰胺酶溶于蛋白溶液中，使酶浓度为5U/g蛋白质，然后将样品置于磁力搅拌水浴锅中，37℃下搅拌3h，样品反应完毕取出后立即置于冰水浴中30min，使酶暂时失活，而后将样品置于4℃下保存，获得菜籽分离蛋白物料。然后，按实施例2的方法测定菜籽蛋白溶液的平均粒径、聚合物分散性指数(PDI)、电位、起泡性和泡沫稳定性。
表2
如表2所示，菜籽蛋白粉末溶解后若不对其离心取上清液(如样品1)，则所得蛋白溶液的PDI较大，与样品2相比其起泡性也较低。酶交联时的pH对起泡性影响较大，样品3和样品4的粒径与电位均不在酶与蛋白质能有效结合的范围内，起泡性与样品2相比下降至71％。故当酶交联时的pH值为4.5和6.0时，菜籽蛋白的起泡性和泡沫稳定性都较差；当酶交联时的pH为8.0时，菜籽蛋白的起泡性和泡沫稳定性都较好。
Claims (9)
1.一种提高菜籽蛋白起泡性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将转谷氨酰胺酶与菜籽蛋白溶液混合，水浴搅拌，冰水浴，静置，即得具有高起泡性的菜籽蛋白；所述菜籽蛋白溶液的pH为7.5～8.5，所述转谷氨酰胺酶的浓度为5～7U/g菜籽蛋白。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述菜籽蛋白溶液是菜籽蛋白粉末溶于水后，经磁力搅拌、超声辅助溶解、离心后得到的上清液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述菜籽蛋白粉末的制备步骤如下：
1)将菜籽粉石油醚脱脂、过筛，与水混合溶解、调节pH至碱性，离心，获取菜籽溶液的上清液；
2)调节菜籽溶液的上清液的pH至酸性，离心，获取沉淀物；
3)溶解沉淀物，调节pH至碱性，得到蛋白质分散液；
4)将蛋白质分散液进行透析，冷冻干燥，即得菜籽蛋白粉末。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述菜籽蛋白溶的浓度为1～6mg/mL。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水浴搅拌的时间为1～6h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水浴搅拌的温度为37～50℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静置温度为-20～80℃。
8.一种由权利要求1～7任一项所述的方法制得的具有高起泡性的菜籽蛋白。
9.根据权利要求8所述的具有高起泡性的菜籽蛋白，其特征在于，所述菜籽蛋白的起泡性为128％～159％，泡沫稳定性为89.19％～95.65％。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202211344658.5A Pending CN115747282A (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种提高菜籽蛋白起泡性的方法及其产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115747282A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117229347A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-12-15 | 中国农业科学院油料作物研究所 | 一种具有超高起泡性和乳化特性的高品质菜籽蛋白的制备方法及应用 |
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2022
- 2022-10-31 CN CN202211344658.5A patent/CN115747282A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117229347A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-12-15 | 中国农业科学院油料作物研究所 | 一种具有超高起泡性和乳化特性的高品质菜籽蛋白的制备方法及应用 |
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