[发明专利]一种低脂肪、高蛋白的改性谷朊粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低脂肪、高蛋白的改性谷朊粉的制备方法。确切的说，涉及采用酸化醇和蒸汽加热法对谷朊粉进行改性，从而制备出蛋白质含量高，具有优良的功能特性和感官特性的改性谷朊粉的方法。属于食品加工技术领域。

背景技术

谷朊粉又名小麦面筋蛋白、活性面筋粉，是小麦淀粉生产的副产品。谷朊粉主要由蛋白质(70％～80％)、淀粉(15％～20％)和脂肪(4％～7％)组成。谷朊粉中两种主要的蛋白质为麦谷蛋白和麦胶蛋白。麦胶蛋白为单体蛋白，其相对分子质量大约为30000～80000，分子无亚基结构，无肽链间二硫键，单肽链间依靠氢键、疏水键以及分子内二硫键连接，构成较紧密的三维结构，呈球形。而麦谷蛋白是一种非均质的大聚合体，其相对分子质量约为40000～300000，更高可达上百万。麦胶蛋白多由非极性氨基酸组成，通过疏水作用、氢键和分子内二硫键的相互作用赋予面团黏性和膨胀性，使得面团具有延展性。麦谷蛋白其氨基酸组成多为极性氨基酸，容易发生聚集作用，且数条亚基通过分子间-SS-交联，肽链间的二硫键和极性氨基酸是决定面团强度的主要因素，它赋予面团以弹性。麦谷蛋白和麦胶蛋白以一定的比例相结合共同形成面筋赋予面团特有的性质。

正是由于小麦面筋蛋白独特的氨基酸组成和复杂的分子结构，使其在中性pH条件下水溶性很差，功能性质如乳化性等很差。这些极大地限制了谷朊粉的广泛应用。因此希望以谷朊粉为原料进行提纯和改性，制取一种高蛋白、经济实惠、应用广泛的功能性改性蛋白，并改良谷朊粉的形状和味道，提高小麦谷朊粉的应用价值，扩大其适用范围。

研究者采用不同的方法对面筋蛋白的改性进行了研究。有研究者采用酶法水解来提高谷朊粉溶解性和功能性。但酶水解常常伴随着蛋白分子量的降低，而且产品中往往含有低分子量的肽以及有苦味的疏水氨基酸等。研究者还通过去除淀粉来制备小麦分离蛋白，使得蛋白质干基含量达到87％～89％。有些研究者通过去酰胺反应来提高面筋溶解性等，如碱法去酰胺，提高了蛋白功能性质，但同时产生一些短链肽，使得改性面筋产生苦味等，而且碱法处理使得面筋中残余的脂肪发生皂化，导致肥皂味等不良气味的产生；酸法去酰胺能够提高蛋白的溶解性、乳化性等，但这种工艺也可能导致产品具有不愉快的味道和苦味等。同时，酸法去酰胺也被报道能够水解谷朊粉中的小麦淀粉，从而使得蛋白含量至少提高到86％～87％(干基)。然而酸法去酰胺使得面筋中的脂肪暴露，加速了脂肪的氧化酸败。

尽管通过以上这些改性方法能够改善谷朊粉的某些功能性质，但同时也给改性产品带来了不良的感官特性，这些都使得上述工艺在食品加工中不能被工业化应用。针对上述问题，本专利首先通过采用酸化醇的方法来减少谷朊粉中脂肪的含量，同时结合酸性条件下蒸汽加热的方法来改性谷朊粉，然后在蛋白质等电点沉淀，离心分离最终获得高蛋白纯度、具有优良功能特性的改性谷朊粉产品，从而扩展谷朊粉的应用范围。

发明内容

本发明提供了一种低脂肪、高蛋白的改性谷朊粉的制备方法，以期扩展谷朊粉的应用范围。

本发明的技术方案：一种低脂肪、高蛋白的改性谷朊粉的制备方法，首先通过采用酸化醇来处理谷朊粉，再在酸性条件下蒸汽加热来改性谷朊粉，然后在蛋白质等电点沉淀，离心分离最终获得高蛋白纯度、具有优良功能特性的改性谷朊粉产品；工艺为：

(1)用酸化醇处理谷朊粉：谷朊粉与酸化醇以1∶3～1∶5的g/mL比混合，70～90℃加热50～70min，过滤回收谷朊粉，除去乙醇，得到淡黄色的低脂肪的蛋白浓缩物；

所用酸化醇的配制为：酸∶醇体积比为2.0∶100～5.0∶100，pH为1.0～4.0；

(2)蒸汽加热改性：将所得蛋白浓缩物与水以20∶100的质量比混合，用酸调节pH为1.0～3.0，将酸化蛋白浆进行蒸汽加热105～120℃，保持10～20min；

(3)等电点沉淀：将上述分散液通过热交换器冷却至50～55℃，加入NaOH溶液调节pH至等电点4.4～4.6，离心分离(4000r/min，20min)，回收沉淀；

(4)将沉淀加水调整固形物质量浓度为10％～15％，同时调节pH至7.0～7.5，高温杀菌后喷雾干燥得到改性谷朊粉产品，产品的脂肪含量不高于0.80％，干基蛋白质含量不低于90％。

配制酸化醇所用的酸为盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、乳酸、或柠檬酸等。

去酰胺度的测定采用微量弥散皿法，具体方法如下：