一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法

技术领域

本发明属于大豆蛋白产品开发领域，主要涉及一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法

背景技术

随着现代大豆加工业的发展，目前可利用的大豆蛋白种类和产品日益增多，如脱脂大豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白及大豆组织蛋白等。其中大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料，去除可溶性及不可溶性碳水化合物、灰分等，得到的蛋白质含量达90％(干基)以上的一种全价蛋白，具有来源广泛、价格经济以及营养价值较高等特点，是一种被广泛应用的食品基料。

大豆分离蛋白作为最丰富和应用最广泛的植物蛋白之一，以大豆蛋白为原料制备的产品具有良好的物理和化学性能，但采用“碱溶酸沉”传统方法生产的大豆分离蛋白会发生部分变性。特别是由于大豆分离蛋白分子量较大，一旦体系碱度降低，静电斥力随之减弱，蛋白质会迅速折叠与聚集，最终会以热力学稳定的水不溶性大聚集体或沉淀形式出现。在整个冻融处理期间，冰晶的增长和消失能够破坏大豆分离蛋白的内部结构，由于水分的蒸发和空气干燥可能使大豆分离蛋白产生裂缝，有助于水分进入细胞组织，为了更好地满足食品工业发展的需要，可通过冻融处理对大豆分离蛋白进行改性，以延长蛋白食品的货架期，并可有效回收大豆分离蛋白。

本发明通过利用冻融循环回收大豆分离蛋白，通过冻融处理来改变蛋白的加工性能及其结构，从而有效的回收大豆分离蛋白。这一发明可能对蛋白质作为运载材料和高蛋白饮料的添加物的设计和制造有重要的意义，且在冷冻储藏的产品中，具有很高的应用潜力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法，通过控制冻融的温度和时间条件，优化蛋白的回收条件，提高沉降率；选择磷酸盐缓冲液作为水化蛋白的溶液，确保了安全可靠的样品环境；实现食品安全性的提高，绿色环保，节约能源。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按1：3(w/v)的比例用正己烷对粉碎后得到的豆粉进行3次脱脂，并放在通风橱中除去正己烷，将除去正己烷的大豆粉末按1：10(w/w)溶于蒸馏水中，用2M NaOH将pH调节至8.5，并将所得浆液在27℃下机械搅拌2h，随后在9000×g下离心20min，收集上清液并用2M HCl调节pH置4.5，然后在6000×g下离心15min，将获得的沉淀物溶于蒸馏水中，用2MNaOH中和至pH 7.0，在4℃下用蒸馏水透析24h,然后于-40℃预冻后冻干，研磨以得到大豆分离蛋白粉末；(2)称取大豆分离蛋白粉末溶于pH 7.0磷酸盐缓冲溶液中配制成1％～3％(w/v)大豆分离蛋白溶液，室温磁力搅拌2h，在4℃下放置过夜以使蛋白质完全水合，加入叠氮化钠(0.02％，w/v)以抑制微生物生长；(3)蛋白溶液在温度为-15℃～-35℃的条件下进行冷冻，冷冻时间为6～12h，随后取出在室温条件下进行解冻，待蛋白溶液中心温度达到2～5℃后即完成第1次冻融过程；(4)重复步骤(3)2、4、6、8、10次，完成第1、3、5、7、9、11次冻融过程；(5)将冻融处理后的大豆分离蛋白溶液离心后，去除上清液，并将沉淀冻干，称量重量计算即为蛋白回收率。

根据权利要求1所述的一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法，其特征在于：所述大豆分离蛋白溶液的优选比例为3％。

根据权利要求1所述的一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法，其特征在于：所述蛋白溶液的优选冷冻温度为-25℃，优选冷冻时间为9h。

据权利要求1所述的一种通过冻融循环回收大豆分离蛋白的方法，其特征在于：所述蛋白溶液在第9次冻融时蛋白回收率最高。

附图说明

图1为本发明总工艺路线图；

图2为冻融处理后的大豆分离蛋白回收率。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明按照如下步骤应用冻融循环回收大豆分离蛋白：

1.试验方法

(1)大豆分离蛋白的冻融处理过程

①按1：3(w/v)的比例用正己烷对粉碎后得到的豆粉进行3次脱脂，并放在通风橱中除去正己烷，将除去正己烷的大豆粉末按1：10(w/w)溶于蒸馏水中，用2M NaOH将pH调节至8.5，并将所得浆液在27℃下机械搅拌2h，随后在9000×g下离心20min，收集上清液并用2M HCl调节pH置4.5，然后在6000×g下离心15min，将获得的沉淀物溶于蒸馏水中，用2MNaOH中和至pH 7.0，在4℃下用蒸馏水透析24h,然后于-40℃预冻后冻干，研磨以得到大豆分离蛋白粉末；②称取大豆分离蛋白粉末溶于pH 7.0磷酸盐缓冲溶液中配制成1％～3％(w/v)大豆分离蛋白溶液，室温磁力搅拌2h，在4℃下放置过夜以使蛋白质完全水合，加入叠氮化钠(0.02％，w/v)以抑制微生物生长；③蛋白溶液在温度为-15℃～-35℃的条件下进行冷冻，冷冻时间为6～12h，随后取出在室温条件下进行解冻，待蛋白溶液中心温度达到2～5℃后即完成第1次冻融过程；④重复步骤(3)2、4、6、8、10次，完成第1、3、5、7、9、11次冻融过程。

(2)回收率的测定

将冻融处理后的大豆分离蛋白溶液离心后，去除上清液，并将沉淀冻干，称量重量计算即为蛋白回收率。

2.实验结果

试验结果研究表明，大豆分离蛋白以3％(w/v)的料液比在-25℃条件下冷冻，冷冻时间为9h，经过第9次冻融循环处理以后获得的产品具有最好的凝胶性。由图2可知蛋白回收率提高了2倍。