[发明专利]一种复合酶法改性小麦蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明属于小麦蛋白深加工技术领域，具体涉及一种利用复合酶法改性小麦蛋白提高其功能特性的方法。

背景技术

 小麦蛋白（俗称谷朊粉）是小麦淀粉加工的副产物，其蛋白质含量高达72-85%，主要由醇溶蛋白和麦谷蛋白组成，氨基酸组成比较齐全，是营养丰富、物美价廉的纯天然植物性蛋白源。小麦蛋白是由各种氨基酸相互联接而构成的具有空间结构的生物大分子，其理化性质（尤其是分子量、氨基酸组成、静电荷和表面疏水性等）与功能特性直接相关。但是由于小麦蛋白自身独特的氨基酸组成，含有较多的疏水性氨基酸和不带电荷的氨基酸，分子内疏水作用区域较大，溶解度较低，在水中分散性较差，导致其在实际应用中难以满足食品加工的需要，在食品工业应用中受到很大限制。因此，为拓宽小麦蛋白的应用范围，促进小麦工业化转化，需对小麦蛋白进行改性，以增加其附加值。

蛋白质改性就是利用物理方法、化学方法或生物学手段，加入或去除某种基团，使其氨基酸残基和多肽链发生某种变化，引起蛋白质相对分子质量、大分子空间结构、氨基酸组成、静电荷和表面疏水性等改变，从而获得功能特性较好蛋白质的过程。目前，国内外在小麦蛋白的改性方法上，研究最多的主要有物理方法、化学方法、基因工程法和生物改性法。

小麦蛋白的生物方法改性可控性强、条件温和、耗能少、专一性强及副产物少，并且因为其易于实现工业化生产而广受重视。生物改性是依据酶催化反应性质分为水解改性和非水解改性两类。酶改性是目前相对最安全、使用最广泛的技术，常用蛋白酶有木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、和碱性蛋白酶等，一般可以改善小麦蛋白的吸水性、乳化稳定性、起泡性和热塑性等。

小麦蛋白氨基酸的分析表明，其含有较多的谷氨酰胺、半胱氨酸、非极性氨基酸，这些氨基酸以多种形式把蛋白质键合在一起。谷氨酰胺和非极性氨基酸是以氢键的方式，半胱氨酸以二硫键，而极性氨基酸则以静电作用结合。要提高和拓宽蛋白质的功能特性，就必须从改变蛋白质的侧链结构入手，适度对谷氨酰胺和天冬酰胺进行去酰胺改性，可以增加羧基的含量，从而降低了在蛋白质分子中形成氢键的能力，因此可以改善蛋白质的功能特性。谷氨酰胺转氨酶改性小麦蛋白作为生物改性的一种方法，正逐渐成为小麦蛋白改性研究的热点。

谷氨酰胺转氨酶是一种催化酰基转移反应的转移酶，催化蛋白质以及肽键中谷氨酰胺残基的γ-羟基酰胺基和伯胺之间的酰胺基转移反应，形成ε-（γ-谷氨酰胺）赖氨酸共价键，产生共价交联，形成网络状超大蛋白质分子，从而改善蛋白质的结构和功能，对蛋白质的性质如：发泡性，乳化性，乳化稳定性，热稳定性、保水性和凝胶能力等效果显著，进而改善食品的风味、口感、质地和外观等。是一种有效改善食品蛋白质凝胶性能的新型酶制剂，有“21世纪超级粘合剂”的美称。 

谷氨酰胺转氨酶作用于小麦蛋白时，其通过催化ε-（γ-谷氨酰胺）赖氨酸交联，增强了面筋网络结构，产品的粘弹性亦随之改善。有研究表明：通过利用微生物谷氨酰胺转氨酶处理谷朊粉，使其凝胶特性有明显的改善，并将改性后的WG添加到低筋小麦面粉中后，改性小麦蛋白的凝胶性、乳化性、乳化稳定性、发泡性、泡沫稳定性比对照都有了明显提高，谷氨酰胺转氨酶对面粉中游离巯基含量、面粉持水性、面粉粉质特性和加工品质的影响，面粉中游离巯基含量下降，持水性增加，粉质特性以及成品面条、速冻饺子的品质均得到改善。在面团拉伸实验中发现，添加适量谷氨酰胺转氨酶的面团，拉伸性能得到明显改善：抗延伸性增强；延伸性逐渐减弱最后趋于稳定；面团贮能模量增加；持水能力增强，表面黏性降低。

目前，对谷氨酰胺转氨酶改性小麦蛋白的研究仍然存在很多不足，谷氨酰胺转氨酶改性小麦蛋白在提高其凝胶特性和持水性的同时，会使其溶解性相对降低，不能全面提高小麦蛋白的功能特性。

发明内容

为了提高小麦蛋白的凝胶特性，同时全面提高小麦蛋白的功能性质，获得加工性能良好的改性小麦蛋白，促进小麦蛋白的综合利用，本发明提供一种利用复合酶法改性小麦蛋白的方法。

一种复合酶法改性小麦蛋白的具体操作步骤如下： 

1）配制小麦蛋白浆料：

将小麦蛋白加水调至浓度为18% -21%的小麦蛋白浆料； 

2）复合酶解：