[发明专利]一种酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝胶性的方法

说明书

技术领域

一种酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝胶性的方法，本发明涉及利用转谷氨酰胺酶(又称谷氨酰胺转胺酶)来改善豌豆蛋白乳化性和凝胶性的方法，属于农产品深加工及食品工业技术领域。

背景技术

豌豆作为一种重要的食用豆类原料，其中蛋白的含量为20％-25％。目前，国内外对于豌豆蛋白的性质研究并不多，关于豌豆蛋白的改性研究更是少见。

目前对于植物蛋白的改性方法主要有以下几种。

1物理改性

物理改性就是利用热、机械作用、电磁场、射线等物理作用形式改变蛋白质的高级结构和分子间的聚集方式，一般不涉及蛋白质的一级结构。加热改性就是一种最常用的物理改性方法。适当的热处理能改变蛋白质的表面活性和提高其乳化性，这是由于加热使蛋白质分子部分被展开，而导致氨基酸的暴露，使其能在水油界面很好的定位，因此，适当的热处理有利于凝胶作用。

蒸煮、挤压、搅打等均属于物理改性。

2化学改性

化学改性就是通过化学试剂作用于蛋白质，使部分肽键断裂或者引入其它功能基团如亲水亲油基团、带负电荷基团等等，利用蛋白质侧链基团的化学活性，选择性地将某些基团转化为衍生物，以此来达到改变蛋白质功能性质的目的。化学改性主要是通过糖基化、磷酸化和蛋白质的共价交联等方式作用于蛋白质。

3酶法改性

酶法改性通常是利用蛋白酶等对蛋白质进行部分水解或者在蛋白分子上导入(或切除)部分基团，以增加蛋白分子内或分子间交联或连接特殊功能基因，改变蛋白质的功能特性。酶法改性的程度取决于所用的酶、处理的时间以及人们所需要的功能性质。根据酶的来源不同，可分为动物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶。通过酶的适当水解能够提高蛋白质的一些功能特性。

上面的物理和化学改性属于非酶法改性，非酶法改性是最常用的改性技术，但是存在反应条件比较苛刻，最终产品中除去未反应试剂较困难等缺点。另外，化学改性，易造成赖氨酸失效，使蛋白质营养价值改变。而相对的酶法改性则反应条件温和，专一性强，反应速度快，酶源易于得到并且成本较低。随着酶制剂工业的发展，使植物蛋白的酶法改性在食品工业中应用前景可观。

发明内容

本发明所要解决的问题就是：为了改善豌豆蛋白的乳化性和凝胶性等功能特性，采用转谷氨酰胺酶(又称谷氨酰胺转胺酶)对豌豆蛋白进行改性，并优化了改性工艺条件，能够明显提高豌豆蛋白的乳化性和凝胶性.

本发明的目的：采用转谷氨酰胺酶改性豌豆分离蛋白，提高豌豆蛋白的乳化性和凝胶性。

本发明的技术方案：一种酶法改善豌豆蛋白乳化性和凝胶性的方法，其特征在于：通过利用转谷氨酰胺酶对豌豆蛋白进行酶法改性，酶法改性过程为：调浆、调pH、添加转谷氨酰胺酶、酶改性、浓缩、干燥，得到具有良好乳化性和凝胶性的豌豆蛋白；

(1)调浆：将豌豆蛋白溶解或直接将尚未干燥的豌豆蛋白调成质量浓度2％～15％的豌豆蛋白浆液；

(2)调pH：将豌豆蛋白浆液调节到pH5～10；

(3)添加转谷氨酰胺酶：向豌豆蛋白浆液中加入转谷氨酰胺酶1～10U/g蛋白；

(4)酶改性：在25～65℃下酶改性1-4h；

(5)浓缩：采用真空浓缩，浓缩到质量浓度为5％～20％；

(6)干燥：采用喷雾干燥，干燥条件为进风温度130～250℃，出风温度65～105℃。

若侧重点为改善豌豆蛋白凝胶特性，则最佳酶改性条件：酶处理温度30～50℃，酶处理pH7～9，加酶量1～4U/g蛋白，酶处理时间2～3h。

若侧重点为改善豌豆蛋白乳化性，则最佳酶改性条件：酶处理温度30～50℃，酶处理pH6～8，加酶量6～9U/g蛋白，酶处理时间3～4h。

本发明的有益效果：豌豆蛋白作为一种优质的植物蛋白，拥有很全面的氨基酸组成，特别是含有比较高的赖氨酸，可作为营养补充剂添加于面包、饼干等烘焙食品和某些饮料产品中。我国对于豌豆的深加工，主要是利用其中的淀粉，如制作粉丝，而蛋白一般被用作饲料，这主要是由于豌豆蛋白的功能特性不理想。限制了它更广泛的利用。通过本发明改性，使其乳化能力从改性前的53.1％提高到改性后的73.6％，乳化稳定性从改性前的50.6％提高到改性后的71.9％；凝胶性从改性前在豌豆蛋白浓度为10％的条件下不能形成凝胶(要15％浓度以上才能形成弱凝胶)变为改性后可以形成凝胶，10％浓度的凝胶硬度达310.7g，甚至优于大豆分离蛋白。

附图说明