大豆分离蛋白酶解程度与功能性关系及分散型蛋白开发

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大豆分离蛋白是以低温变性脱脂豆粕为原料,在低温下除去大豆油脂和水溶性非蛋白成分后,得到的一种高蛋白质含量的功能性食品添加物质或食品原料,主要应用于肉制品、饮料、冷冻食品。大豆分离蛋白作为优秀的植物蛋白源,具有较高的营养价值,同时还有良好的功能性质。目前,我国大豆分离蛋白产品单一,以凝胶型大豆分离蛋白为主,而大豆蛋白的其他功能特性没有发挥,由此研究大豆分离蛋白改性后的功能性质显得尤为重要。而水酶法是除物理及化学改性外的一种比较常用的改性方法,它作用条件温和,不会破坏蛋白质原有的功能性质,且可操作性强,具有很广的实际应用前景。近些年来,国内关于大豆分离蛋白酶解的研究报道有很多,但对于大豆分离蛋白酶解后功能性的研究往往比较单一且系统性较差,对于工厂的实际应用还存在一定的差距。所以对于酶解后大豆分离蛋白加工性质的进一步探索有着很重要生产推广作用。本课题主要研究了大豆分离蛋白被四种不同蛋白酶(碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶及风味蛋白酶)水解后的溶解性、保水性、乳化性、吸油性、发泡性、凝胶性、粘度及成膜性8种加工功能性质,并对酶解后产生的苦味进行评分;再根据所得结果开发一种高分散型大豆分离蛋白,并对不同脱苦方式的最优条件进行确定,选择出更适用于生产的脱苦方式应用于产品开发中,最后确定高分散型大豆分离蛋白的生产条件,并制备出产品进行分析。1)根据确定的水解度对大豆分离蛋白加工功能性及苦味进行研究,得出中性蛋白酶的溶解性、乳化活性最优,木瓜蛋白酶的保水性、吸油性、乳化稳定性、发泡能力、凝胶性、粘度最好,风味蛋白酶水解液没有苦味,而碱性蛋白酶水解液苦味最大。2)根据加工功能性的确定,得出中性蛋白酶溶解性最好,即NSI值最高。选定中性蛋白酶为开发高分散型大豆分离蛋白的原料。以NSI值为指标优化中性蛋白酶水解条件,得出:反应温度45℃,底物浓度5%,酶用量7000U/g,反应时间6h,反应pH值为7.5。.3)根据中性蛋白酶优化水解条件下的水解产物的NSI值及苦味得出生产高分散型大豆分离蛋白的生产时间为在优化中性酶水解条件下水解2h。以中性蛋白酶2h水解液为原料,对风味蛋白酶脱苦和活性炭脱苦技术进行了比较研究。确定风味蛋白酶最优脱苦条件为:温度50℃,酶用量280U/g,pH为7,反应时间3h;活性炭最优脱苦条件为:活性炭用量2%,pH5,温度65℃,反应时间15min。比较两种方法,根据安全性、成本和肽损失等方面最终确定风味蛋白酶作为产品的脱苦方式。4)根据确定的水解条件及脱苦条件制出的高分散型大豆分离蛋白产品NSI值达到92.63%。
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