[发明专利]高乳化性和高溶解性的改性大豆分离蛋白的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性大豆分离蛋白的制备方法，具体涉及一种利用湿热法糖基化改性大豆分离蛋白提高其溶解性和乳化性的方法。

背景技术

大豆分离蛋白(soybean protein isolate，SPI)是以低温豆粕为原料分离提取的一种高纯度植物蛋白质，由于其具有良好的功能性质和较高的营养价值，成为最重要的植物蛋白资源之一。但它常常由于缺乏良好的溶解性及乳化能力使其在某些食品中的应用受到限制，因此为了拓宽大豆分离蛋白的应用范围，需要对其进行改性处理。

蛋白质糖基化改性是以美拉德反应为理论基础的。美拉德反应，又称“非酶褐变反应”，是蛋白质、多肽、氨基酸与还原糖之间的复杂反应。法国生物化学Louis Camile Maillard于1912年发现了该反应，美国化学家Hodge等人于1953年正式将该反应命名为“Maillard(美拉德)反应”，并提出了美拉德反应的网络系统分类图解，系统地阐述了反应机理。

美拉德反应可分为三个阶段：

(a)初级阶段：还原糖(如葡萄糖)的羰基与具有自由氨基的化合物(如氨基酸、蛋白质中赖氨酸侧链上的ε-氨基及末端氨基酸的α-氨基)之间进行加成反应生成N-糖基胺(Glycosilamine)，经Amadori重排形成1-氨基-1-脱氧-2-酮糖。在Amadori产物形成之后，其降解取决于体系的pH值：pH≤7，Amiadori产物在1，2位置上烯醇化产生糠醛或经甲基糠醛(Hydroxymethylfurfural HMF)；pH≥7，Amiadori产物在2，3位置上烯醇化产生还原酮类和一类裂解产物。产生的这些高活性的物质将参与后面阶段的反应。

(b)中级阶段：主要发生Strecker降解。羰基和自由氨基发生缩合反应后，将氮引入终产物中。二羰基化合物继续与氨基酸反应生成醛和α-氨基酮。

(c)高级阶段：成环、脱水、重排、异构等一系列反应均在进行；在最终反应阶段，高级美拉德反应阶段形成的众多活性中间体，又可继续与氨基酸反应，最终都生成类色素-褐色含氮色素，此过程包括醇醛缩合、醛氨聚合、环化合反应等。

目前用于蛋白质改性的方法很多，包括物理改性、化学改性和酶法改性等。糖基化改性是化学改性的一种类型，是蛋白质的ε-氨基酸与多羟基化合物之间发生美拉德反应，生成糖基化蛋白。由于该方法不需要外加化学试剂，是一个自然、自发的反应，因此成为一种理想的改性方法。国内外已有许多学者研究发现经糖基化改性后的蛋白质其溶解性和乳化能力均发生较大改变。Saeki等人在40℃条件下将鱼肌原纤维蛋白与葡萄糖反应12h，它的溶解性得到显著改善；苏志光等人将大豆分离蛋白与甘露聚糖利用干法糖基化生成糖蛋白，经测定其溶解性显著提高。Moreno等人将酪蛋白与乳糖在40℃下进行糖基化反应，其产物的乳化性得到明显改善。赵海贤等人经研究表明在干热条件下生成的大豆分离蛋白与葡聚糖共价结合物的乳化能力显著提升。目前对大豆分离蛋白进行糖基化改性研究主要用干热法制备多糖-蛋白复合物，耗时较长。

发明内容

针对现有大豆分离蛋白功能性比较低的问题，本发明提供一种利用湿热法糖基化改性大豆分离蛋白提高其溶解性和乳化性的方法。

本发明提供的利用湿热法糖基化改性大豆分离蛋白提高其溶解性和乳化性的方法，具体步骤如下：

将一定量的大豆分离蛋白和葡萄糖用蒸馏水配制成混合均匀的溶液，溶液中大豆分离蛋白与葡萄糖的质量比为0.5～4∶1，大豆分离蛋白浓度为8％(w/v)；将上述溶液密封后在70～90℃的条件下进行糖基化反应1～6h，将样品冷冻干燥后置于4℃下保存备用。