[发明专利]超声波辅助糖基化改性制备高起泡性卵白蛋白的方法

说明书

本发明公开了一种超声波辅助糖基化改性制备高起泡性卵白蛋白的方法，该方法首先将卵白蛋白粉加入水中溶解得到卵白蛋白溶液；然后加入木糖得到蛋白糖溶液；再将蛋白糖溶液置于超声装置中，并以脉冲模式超声处理；得到蛋白样液；最后将蛋白样液经冰浴迅速冷却至4℃以下，再在温度为4℃以下透析，然后冻干成粉，真空包装，即制备得到高起泡性卵白蛋白。本发明采用超声波辅助糖基化改性不仅提高了卵白蛋白起泡性，未改性卵白蛋白的起泡性为30～40％，泡沫稳定性为40～55％，改性后起泡性达60～90％，泡沫稳定性为60～80％，而且反应时间短、成本低，绿色安全，具有很好的市场前景和经济效益。

技术领域

本发明涉及禽蛋制品加工中的蛋白质功能特性改善技术领域，具体地指一种超声波辅助糖基化改性制备高起泡性卵白蛋白的方法。

背景技术

我国是禽蛋生产大国，蛋品种多，来源广，营养丰富，在工业生产过程中，由于鸡蛋易破碎易变质且运输储藏成本高，将新鲜鸡蛋清经过蛋粉加工工艺制成蛋清蛋白粉，同时由于其使用方便，功能性质佳(高凝胶性、高搅打性、乳化性、持水性)等优点而被广泛应用在食品加工过程中。但是蛋清蛋白粉在制粉过程中部分功能性质会发生下降从而限制了在食品中的应用范围。因此为扩展其应用范围并提高其应用价值，需对功能性质进行改善，这对研发高附加值蛋品深加工品尤为重要。

泡沫是一个多相体系，在很多领域都有应用，如食品，化妆品，药品等。蛋白质在泡沫型食品中占有重要地位，蛋白质作为表面活性组分可以形成高度弹性的界面膜，可防止泡沫聚结、排水和粗化。蛋糕，面包，冰淇淋，奶油，蛋奶酥，啤酒是很常见的泡沫型食品，均匀的泡沫提供了食品细腻、柔滑、均匀的质感和亮度，赋予这些食品疏松多孔结构，还能提高风味成分的可觉察性与分散性由于起泡性。

卵白蛋白是蛋清蛋白中的主要组成成分，而蛋清蛋白是食品加工过程中广泛应用的一种功能性食品基料，具有理想的乳化性和起泡性，这些功能特性对食品在制造、加工或保藏中的物理化学性质起着重要作用，因此被广泛应用于食品加工的各个领域。尤其是卵白蛋白的起泡性，在蛋糕和冰淇淋类食品中的应用相当普遍，但是卵白蛋白为敏感、易发生变性，其起泡特性受蛋白质分子性质、浓度等自身因素以及酸、碱、盐、温度等外部条件的影响，使得卵白蛋白的起泡性及泡沫稳定性波动较大，难易满足食品加工的需求，因此有许多研究用来改善卵白蛋白的起泡性。

目前提高蛋白起泡性的方法主要有物理法、化学法、酶解法，复合法四种方法，具有以下特点：

1)物理法虽然条件比较易于实现、成本相对较低，但其改善效果有一定的局限性；

2)化学法虽然效果较为明显、方便快捷，但是反应激烈容易有副产物生成，存在产物分离困难、环境污染和安全等问题；蛋白糖基化是一种化学方法，是将碳水化合物与蛋白质氨基以共价键结合的羰氨反应(美拉德反应)，不仅安全性较高、无污染、简单、经济，而且符合近年来人们对于绿色安全的天然食品添加剂的要求，但是传统的美拉德糖基化反应通过水浴、油浴、加热套及烘箱等加热方式等，往往需要几小时到几周，所需时间长，而且耗能高。如专利CN104957356A采用葡萄糖与卵白蛋白通过传统水浴加热的方法进行美拉德反应从而在一定程度上提高卵白蛋白的起泡性，但是反应温度过高卵白蛋白很容易发生聚集，且这种方法反应剧烈易产生副产物。

3)酶解法虽然是条件最温和的改性手段，专一性比较高，但是酶解过程可能会产生苦味物质，影响风味，反应体系是一个非均相体系，每一个蛋白并不是均匀的被酶解，酶解反应结束还需要在极端环境下进行灭酶处理，在一定程度下会降低蛋白质的功能特性，而且酶利用率低、成本高，工业应用率低，酶解改性的各项技术还不够成熟，很难进行大规模生产；