阅读说明：本技术 一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法 (Method for improving solubility of isolated soy protein by assistance of ultrahigh pressure ) 是由 刘丹怡 杨红 王子欢 王语聪 谢智鑫 刘容旭 张莉丽 韩建春 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法,属于大豆分离蛋白制备技术领域。本发明的目的是为了解决现有的大豆分离蛋白功能特性较差的问题,所述方法如下：将大豆分离蛋白和还原糖配成混合溶液,室温下在反应容器进行充分混合；将得到的混合溶液置于超高压装置中进行美拉德反应；将反应结束后的反应物进行水浴冷却即可。本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明利用超高压可以改变蛋白质结构的特性,制备的大豆分离蛋白具有较好的溶解性,在压力达到200MPa时,其美拉德反应产物的溶解度达到最大86.48％。具有原料易得、成本低廉、高效低毒等特点。(A method for improving the solubility of isolated soy protein by the assistance of ultrahigh pressure belongs to the technical field of isolated soy protein preparation. The invention aims to solve the problem that the existing isolated soy protein has poor functional characteristics, and the method comprises the following steps: preparing soybean protein isolate and reducing sugar into a mixed solution, and fully mixing in a reaction container at room temperature; placing the obtained mixed solution in an ultrahigh pressure device for Maillard reaction; and (3) cooling the reactant after the reaction in water bath. Compared with the prior art, the invention has the beneficial effects that: the invention utilizes the characteristic that the ultrahigh pressure can change the protein structure, the prepared soybean protein isolate has better solubility, and the solubility of Maillard reaction products reaches 86.48 percent at the maximum when the pressure reaches 200 MPa. Has the characteristics of easily obtained raw materials, low cost, high efficiency, low toxicity and the like.)

一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法

技术领域

本发明属于大豆分离蛋白制备技术领域，具体涉及一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法。

背景技术

随着我国食品制造业的快速发展，对以大豆蛋白为基料的食品添加剂有了更高的要求，不仅是在食品中能有效提高蛋白质含量，更希望大豆蛋白在应用中能体现出一定的功能特性，如溶解性、起泡性、乳化性和凝胶性等，这些特性可有效改善食品的功能特性，如改善口感、增加弹性和提高贮存性等。然而常规大豆蛋白的功能特性相对较差，对加工条件敏感，很大程度限制了其在诸多食品体系的应用。为此，加强或改善大豆蛋白的功能特性成为食品加工行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的大豆分离蛋白功能特性较差的问题，提供一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，该方法以大豆分离蛋白及亚麻籽胶为原料，反应在超高压辅助水浴条件下进行，最终得到具有较高溶解能力的大豆分离蛋白，提高了大豆分离蛋白的利用率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，所述方法具体步骤如下：

步骤一：将大豆分离蛋白和还原糖配成混合溶液，室温下在反应容器进行充分混合；

步骤二：将步骤一得到的混合溶液置于超高压装置中进行美拉德反应；

步骤三：将反应结束后的反应物进行水浴冷却即可。

一种上述方法制备得到的大豆分离蛋白。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明利用超高压可以改变蛋白质结构的特性，制备的大豆分离蛋白具有较好的溶解性，在压力达到200MPa时，其美拉德反应产物的溶解度达到最大86.48％。具有原料易得、成本低廉、高效低毒等特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。以下实施例中所用物质成分若无特别说明，均可通过商业途径获得。

在食品工业中，高压处理与传统热加工的不同之处在于，高压处理在对蛋白氢键、离子键、疏水键等非共价键发生作用的同时几乎不会破坏氨基酸、维生素、香气成分等低分子化合物的共价结合，因此可以最大限度地保持食品的营养价值。实验研究表明大豆蛋白在超高压的处理下其结构会有所舒展、巯基将会增加，表面疏水性会有所提高，蛋白的亚基组成将会发生变化。与此同时，在适宜的高压环境下引入美拉德反应，伴随着适度展开的蛋白分子，大大增加了蛋白质ε-氨基与多糖还原羰基反应的机会，从而影响美拉德反应的进程，进而会影响蛋白质的结构及其功能性质。

具体实施方式一：本实施方式记载的是一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，所述方法具体步骤如下：

步骤一：将大豆分离蛋白和还原糖配成混合溶液，室温下在反应容器进行充分混合；

步骤二：将步骤一得到的混合溶液置于超高压装置中进行美拉德反应；所述超高压装置购自沈阳人和机电工程设备有限公司，型号为RH000；

步骤三：将反应结束后的反应物进行水浴冷却即可，得到的黄色液体为美拉德反应产物。

具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，步骤一中，所述大豆分离蛋白的蛋白含量≥90％。

具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，步骤一中，所述还原糖为亚麻籽胶。

具体实施方式四：具体实施方式一所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，步骤一中，所述大豆分离蛋白用磷酸盐缓冲液配成20mg/mL的溶液，加入20mg/mL的还原糖水溶液，混合比例为1：1，室温下磁力搅拌2h使其完全溶解，然后在4℃环境中存放12h，确保大分子完全水化。

具体实施方式五：具体实施方式四所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，所述磷酸盐缓冲液的pH为8.0。

具体实施方式六：具体实施方式一所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，步骤二中，将步骤一得到的混合溶液转移至蒸煮袋中封口，超高压装置预设至60℃，将蒸煮袋置于高压腔中，将压力调整至100MPa、200MPa或300MPa反应24h～72h。

具体实施方式七：具体实施方式一所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，步骤三中，步骤二反应结束，装置卸压后，立即将混合溶液置于冰水浴中停止反应，冷却后，4℃，8000×g离心10min，将上清液冷冻干燥。

具体实施方式八：具体实施方式七所述的一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，其特征在于：所述冷冻干燥具体为：-40℃预冻40min后，-40℃运行100min，-35℃运行100min，-30℃运行300min，-25℃运行300min，-15℃运行300min，0℃运行100min，10℃运行100min，20℃运行100min。

具体实施方式九：一种具体实施方式一至八任一具体实施方式所述方法制备得到的大豆分离蛋白。

实施例1：

一种通过超高压辅助提高大豆分离蛋白溶解性的方法，所述方法具体如下：

将大豆分离蛋白用磷酸盐缓冲液(pH 8.0)配成20mg/mL的溶液，加入20mg/mL的亚麻籽胶水溶液，混合比例为1：1，室温下磁力搅拌2h使其完全溶解，然后在4℃冰箱中存放过夜12h，确保大分子完全水化。将混合液转移至蒸煮袋中封口，超高压装置预设至60℃，将蒸煮袋置于高压腔中，将压力调整至100MPa，反应72h。卸压后，立即将混合液置于冰水浴中停止反应，冷却后，4℃，8000×g离心10min，上清液冷冻干燥(-40℃预冻40min后，-40℃运行100min，-35℃运行100min，-30℃运行300min，-25℃运行300min，-15℃运行300min，0℃运行100min，10℃运行100min，20℃运行100min)，得到的产物为大豆分离蛋白-亚麻籽胶美拉德反应产物。

实施例2：

本实施例与实施例1不同的是超高压压力为200MPa。

实施例3：

本实施例与实施例1不同的是超高压压力为300MPa。

对本发明实施例制备得到的大豆分离蛋白的溶解性进行测定与评价：

取6支10mL的带塞试管，分别加入1000μg/mL的牛血清白蛋白溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL后补足蒸馏水到1mL，相当于蛋白质含量为0～500μg/mL。然后分别加入1000μg/mL的双缩脲试剂5mL，混匀放置30min后用分光光度计测定540nm下各试管的吸光值。以蛋白质含量(μg/mL)为横坐标，吸光度值(OD540 nm)为纵坐标，绘制标准曲线。

将上述实施例制备的产物分别配制成浓度为1vol.％的溶液，室温下搅拌30min，然后在4000r/min条件下离心20min，取上清液1mL于10mL具塞试管中，加入1000μg/mL双缩脲试剂5mL，漩涡振荡混匀放置30min后用分光光度计测定540nm下测定其吸光值。根据此吸光度和标准曲线查得相应的可溶性蛋白质含量。

双缩脲试剂：将1.5g CuSO₄和6.0g酒石酸钾钠溶于500ml水中完全溶解后，搅拌下加入10％NaOH溶液300ml。

表1美拉德反应产物的溶解性比较结果表

实施例	溶解性(％)
		实施例1	74.56
实施例2	85.42
		实施例3	72.45
大豆分离蛋白	58.78
		0.1MPa大豆分离蛋白-亚麻籽胶	65.75

通过表1可知，超高压辅助制备的大豆分离蛋白的溶解性高于未超高压处理的美拉德反应产物，说明超高压作用对大豆分离蛋白的溶解性具有增强作用。