專利名稱：：一種酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝膠性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：—種酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝膠性的方法，本發(fā)明涉及利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(又稱谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶)來改善豌豆蛋白乳化性和凝膠性的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工及食品工業(yè)
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：豌豆作為一種重要的食用豆類原料，其中蛋白的含量為20%_25%。目前，國內(nèi)外對于豌豆蛋白的性質(zhì)研究并不多，關(guān)于豌豆蛋白的改性研究更是少見。目前對于植物蛋白的改性方法主要有以下幾種。1物理改性物理改性就是利用熱、機(jī)械作用、電磁場、射線等物理作用形式改變蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)和分子間的聚集方式，一般不涉及蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。加熱改性就是一種最常用的物理改性方法。適當(dāng)?shù)臒崽幚砟芨淖兊鞍踪|(zhì)的表面活性和提高其乳化性，這是由于加熱使蛋白質(zhì)分子部分被展開，而導(dǎo)致氨基酸的暴露，使其能在水油界面很好的定位，因此，適當(dāng)?shù)臒崽幚碛欣谀z作用。蒸煮、擠壓、攪打等均屬于物理改性。2化學(xué)改性化學(xué)改性就是通過化學(xué)試劑作用于蛋白質(zhì)，使部分肽鍵斷裂或者引入其它功能基團(tuán)如親水親油基團(tuán)、帶負(fù)電荷基團(tuán)等等，利用蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)活性，選擇性地將某些基團(tuán)轉(zhuǎn)化為衍生物，以此來達(dá)到改變蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的目的?；瘜W(xué)改性主要是通過糖基化、磷酸化和蛋白質(zhì)的共價(jià)交聯(lián)等方式作用于蛋白質(zhì)。3酶法改性酶法改性通常是利用蛋白酶等對蛋白質(zhì)進(jìn)行部分水解或者在蛋白分子上導(dǎo)入(或切除)部分基團(tuán)，以增加蛋白分子內(nèi)或分子間交聯(lián)或連接特殊功能基因，改變蛋白質(zhì)的功能特性。酶法改性的程度取決于所用的酶、處理的時(shí)間以及人們所需要的功能性質(zhì)。根據(jù)酶的來源不同，可分為動(dòng)物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶。通過酶的適當(dāng)水解能夠提高蛋白質(zhì)的一些功能特性。上面的物理和化學(xué)改性屬于非酶法改性，非酶法改性是最常用的改性技術(shù)，但是存在反應(yīng)條件比較苛刻，最終產(chǎn)品中除去未反應(yīng)試劑較困難等缺點(diǎn)。另外，化學(xué)改性，易造成賴氨酸失效，使蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值改變。而相對的酶法改性則反應(yīng)條件溫和，專一性強(qiáng)，反應(yīng)速度快，酶源易于得到并且成本較低。隨著酶制劑工業(yè)的發(fā)展，使植物蛋白的酶法改性在食品工業(yè)中應(yīng)用前景可觀。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問題就是為了改善豌豆蛋白的乳化性和凝膠性等功能特性，采用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(又稱谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶)對豌豆蛋白進(jìn)行改性，并優(yōu)化了改性工藝條件，能夠明顯提高豌豆蛋白的乳化性和凝膠性。本發(fā)明的目的采用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性豌豆分離蛋白，提高豌豆蛋白的乳化性和凝膠性。本發(fā)明的技術(shù)方案一種酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝膠性的方法，其特征在于通過利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對豌豆蛋白進(jìn)行酶法改性，酶法改性過程為調(diào)漿、調(diào)PH、添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、酶改性、濃縮、干燥，得到具有良好乳化性和凝膠性的豌豆蛋白；(1)調(diào)漿將豌豆蛋白溶解或直接將尚未干燥的豌豆蛋白調(diào)成質(zhì)量濃度2%15%的豌豆蛋白漿液；(2)調(diào)pH:將豌豆蛋白槳液調(diào)節(jié)到pH510;(3)添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶向豌豆蛋白漿液中加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶110U/g蛋白；(4)酶改性在2565。C下酶改性l-4h;(5)濃縮采用真空濃縮，濃縮到質(zhì)量濃度為5%20%;(6)干燥采用噴霧干燥，干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度130250°C，出風(fēng)溫度65105。C。若側(cè)重點(diǎn)為改善豌豆蛋白凝膠特性，則最佳酶改性條件酶處理溫度3050°C，酶處理pH79，加酶量14U/g蛋白，酶處理時(shí)間23h。若側(cè)重點(diǎn)為改善豌豆蛋白乳化性，則最佳酶改性條件酶處理溫度3050°C，酶處理pH68，加酶量69U/g蛋白，酶處理時(shí)間34h。本發(fā)明的有益效果豌豆蛋白作為一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白，擁有很全面的氨基酸組成，特別是含有比較高的賴氨酸，可作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑添加于面包、餅干等烘焙食品和某些飲料產(chǎn)品中。我國對于豌豆的深加工，主要是利用其中的淀粉，如制作粉絲，而蛋白一般被用作飼料，這主要是由于豌豆蛋白的功能特性不理想。限制了它更廣泛的利用。通過本發(fā)明改性，使其乳化能力從改性前的53.1%提高到改性后的73.6%，乳化穩(wěn)定性從改性前的50.6%提高到改性后的71.9%;凝膠性從改性前在豌豆蛋白濃度為10%的條件下不能形成凝膠(要15%濃度以上才能形成弱凝膠)變?yōu)楦男院罂梢孕纬赡z，10%濃度的凝膠硬度達(dá)310.7g，甚至優(yōu)于大豆分離蛋白。圖1豌豆蛋白酶改性前后SDS-PAGE電泳圖比較。其中1為經(jīng)冷凍干燥所得的未改性豌豆蛋白，2為經(jīng)噴霧干燥所得的未改性豌豆蛋白，3、4為經(jīng)冷凍干燥所得酶改性豌豆蛋白，5、6為經(jīng)噴霧干燥所得酶改性豌豆蛋白，7為標(biāo)準(zhǔn)譜帶。從電泳圖3-6條帶可以看出酶改性后豌豆蛋白的亞基組成明顯改變。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:按照說明書中將豌豆蛋白調(diào)成質(zhì)量濃度10%的豌豆蛋白漿液；調(diào)pH到7.5，向豌豆蛋白漿液中加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶3U/g蛋白，在45t:下酶改性2h;真空濃縮到質(zhì)量濃度為12%，以進(jìn)風(fēng)溫度150°C，出風(fēng)溫度85t:噴霧干燥，得到具有良好凝膠特性的豌豆蛋白。具體結(jié)果見表l。表1豌豆蛋白經(jīng)酶法改性前后理化特性比較4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>6.5，向豌豆蛋白溶液中加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶8U/g蛋白，在4(TC下酶改性4h;真空濃縮到質(zhì)量濃度為12%，以進(jìn)風(fēng)溫度150°C，出風(fēng)溫度85t:噴霧干燥，得到具有良好乳化特性的豌豆蛋白。具體結(jié)果見表2表2豌豆蛋白經(jīng)酶法改善凝膠性前后凝膠強(qiáng)度比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注1、豌豆分離蛋白凝膠的制備量取一定濃度的蛋白漿液20mL，在8(TC下水浴lh。之后在冰浴中迅速冷卻20min，再置于4t:冰箱中放置24h，待測。2、凝膠質(zhì)構(gòu)的測定凝膠性測定采用TA.XT2物性分析儀測定，測定采用穿剌試驗(yàn)法。測定條件為采用P/25探頭，探頭運(yùn)行速度3.Omm/s，穿剌過程中的運(yùn)行速度0.5mm/s，返回速度0.5mm/s，穿剌距離10mm，兩次穿剌中間停止時(shí)間ls。3、豌豆分離蛋白乳化性的測定量取質(zhì)量濃度為3%的蛋白漿液20mL，加入大豆色拉油20mL，10000r/min下均質(zhì)lmin，2500r/min離心5min，按下式計(jì)算乳化能力。離心管中乳化層高度乳化能力(EC)(%)=:xlOO%離心管中液體的總高度將上述測定乳化能力的樣品溶液置于7(TC水浴保溫20min，用自來水冷卻至室溫，再以2500r/min離心5min，測得乳化穩(wěn)定性。塌"趨^(qū)tt^Q、p/、—離心管中保持的乳化層高度vinn。,乳化穩(wěn)定性卿")—離心管中液體的總高度xl(K)/°權(quán)利要求一種酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝膠性的方法，其特征在于通過利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對豌豆蛋白進(jìn)行酶法改性，酶法改性過程為調(diào)漿、調(diào)pH、添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、酶改性、濃縮、干燥，得到具有良好乳化性和凝膠性的豌豆蛋白；(1)調(diào)漿將豌豆蛋白溶解或直接將尚未干燥的豌豆蛋白調(diào)成質(zhì)量濃度2％～15％的豌豆蛋白漿液；(2)調(diào)pH將豌豆蛋白漿液調(diào)節(jié)到pH5～10；(3)添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶向豌豆蛋白漿液中加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶1～10U/g蛋白；(4)酶改性在25～65℃下酶改性1-4h；(5)濃縮采用真空濃縮，濃縮到質(zhì)量濃度為5％～20％；(6)干燥采用噴霧干燥，干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度130～250℃，出風(fēng)溫度65～105℃。全文摘要一種酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝膠性的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工及食品工業(yè)
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(又稱谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶)對豌豆蛋白的改性，本發(fā)明以豌豆蛋白為原料，利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對豌豆蛋白進(jìn)行不同程度的改性處理，來改善豌豆蛋白的乳化性和凝膠性。豌豆蛋白的改性過程包括調(diào)漿、調(diào)pH、添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、酶改性、濃縮、干燥得改性豌豆蛋白。本發(fā)明可以明顯改善豌豆蛋白的乳化性和凝膠性。文檔編號A23J3/14GK101703147SQ200910213170公開日2010年5月12日申請日期2009年10月19日優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日發(fā)明者沙金華,馬曉軍申請人:江南大學(xué)