一种利用黑米花色苷改善大豆7S11S蛋白起泡性与起泡稳定性的方法

专利检索2022-05-11  9


一种利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法
技术领域
1.本发明属于大豆加工技术领域,涉及一种利用黑米花色苷(c3g)改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法。


背景技术:

2.大豆蛋白作为被公认的优质植物蛋白,具有优良的功能特性和极高的营养价值,经沉降离心后可分为四个组分,其中7s和11s蛋白含量最丰富,约占整体的70%。由于大豆蛋白具有的亲油和亲水基团可在油-水、气-水界面吸附,导致界面张力的有效降低从而具有良好的起泡性,并被广泛用于起泡剂等食品加工领域。因此有必要对大豆蛋白的具体组分7s/11s蛋白进行改善,满足食品加工对大豆蛋白起泡性和起泡稳定性的要求。
3.目前用于改善蛋白质功能特性的方法主要为酶法、物理法和化学法三种。其中物理法主要包括机械作用、热处理、超声处理和微波处理等,应用广泛但设备依赖性较强并且不易控制;化学法主要包括磷酸化、酰化和糖基化等,在此过程中容易产生有害产物;酶法主要依赖酶对蛋白进行不同程度的水解从而达到改性的作用,但难点在于水解程度的控制与如何避免苦味物质的生成。
4.黑米花色苷,即矢车菊素-3-o-葡萄糖苷,是一种来源广泛的花青素并隶属于黄酮酚类化合物,具有抗癌抗炎、防治心血管疾病、调节神经系统以及优良的自由基清除能力。作为一种蛋白亲和性小分子,黑米花色苷能够与大豆蛋白进行共价/非共价交联,并改变大豆蛋白构象从而改善其功能性质。利用黑米花色苷与改善大豆7s/11s蛋白起泡性,具有成本低、条件易控制、效果明显与绿色环保等优势,弥补了传统改性方法的缺陷。
5.本发明通过将黑米花色苷与大豆7s/11s蛋白以特定比例进行复合,使得两种蛋白的起泡性和起泡稳定性得到改善,且效果显著。这一发明可能对大豆蛋白产品的开发具有重要意义。


技术实现要素:

6.本发明所解决的技术问题是通过异于传统蛋白质改性的方法,利用黑米花色苷与大豆7s/11s蛋白进行复合,从而改善两种蛋白的起泡性和起泡稳定性,其过程材料来源广泛、操作简便、绿色环保效果显著且易于推广。
7.本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的:
8.一种利用黑米花色苷改善大豆7s/11s起泡性与起泡稳定性的方法,具体为,将7s/11s蛋白粉末溶解于10mm/l的磷酸盐缓冲液(pbs,ph=7.0),室温下搅拌120min,过夜水化;然后将系列浓度黑米花色苷按比例分别溶于上述蛋白溶液中,同时需利用锡纸与保鲜膜包裹容器以达到避光隔氧的效果,随后在室温下搅拌120min分别制成7s和11s蛋白的黑米花色苷复合溶液。
9.进一步地,利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性,上述配置
的蛋白溶液大豆7s/11s蛋白含量为1%(w/v)。
10.进一步地,利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性,上述大豆蛋白与黑米花色苷的质量比为20:1/10:1/5:1,黑米花色苷最终浓度为0.05%(w/v)、0.1%(w/v)、0.2%(w/v)。
11.与现有技术相比,本发明的优势在于黑米花色苷通过与大豆7s/11s蛋白结合,使蛋白在气-液界面上形成一层均匀且致密的薄膜,降低了表面张力,达到了封存气体与保护气体的高效性,从而有效提高了两种蛋白的起泡性和起泡稳定性。与传统化学、物理改性法相比具有无毒无害、绿色环保、原料来源广泛、操作方便、容易控制且高效的特点,可以更好地运用在食品工业生产中。
具体实施方式
12.下面结合实例对本发明的具体实施方案进行详细描述,对于这些实施方式的说明主要用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。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:
13.实施例1~6提供了一种利用黑米花色苷提高大豆7s/11s蛋白起泡性和泡沫稳定性的方法,包括如下两个步骤:
14.(1)分别称取0.7g的7s/11s蛋白粉末溶解于70ml 10mm/l的磷酸盐缓冲液(pbs,ph=7.0)中配制成1%(w/v)对应的蛋白溶液;(2)分别按表1加入一定质量的黑米花色苷,同时需利用锡纸与保鲜膜包裹容器以达到避光隔氧的效果,室温下搅拌120min分别制成7s和11s蛋白的黑米花色苷复合溶液。
15.对比例1和对比例2为不添加黑米花色苷的7s/11s蛋白溶液,ph=7.0。
16.泡沫性能及起泡稳定性的测定方法:对样品溶液进行高速搅打产生泡沫,测定其泡沫体积从而衡量其泡沫性质。具体操作如下:在室温下取40ml样品溶液(v0)用均质机搅打发泡,控制转速为13400r/min条件下均质60s,随后立即将泡沫倒入100ml量筒中,测定均质后的初始泡沫体积(v1),利用公式(1)评估其起泡性(fa);均质后室温静置30min,测定泡沫体积(v2),利用公式(2)评估其泡沫稳定性(fs)。
[0017][0018][0019]
统计实施例1~6以及对比例1~2的大豆蛋白7s和11s及其与黑米花色苷混合物的起泡性和泡沫稳定性,结果如表1所示。
[0020]
表1
[0021][0022]
由表1可知,在实施例1~3中,研究对象为7s蛋白,浓度为1%、ph为7的条件下,随着黑米花色苷质量比的增加(r=c3g/7s),混合体系的起泡性呈现上升趋势,r=0.2时提升5.38%;泡沫稳定性呈现先下降后上升的趋势,r=0.05时最佳,提升20.57%;与对比例1相比,各实例复合体系的起泡性和泡沫稳定性均有所上升。
[0023]
在实施例4~6中,研究对象为11s蛋白,浓度为1%、ph为7的条件下,随着黑米花色苷质量比的增加(r=c3g/11s),混合体系的起泡性以及起泡稳定性呈现上升趋势;与对比例2相比起泡性和泡沫稳定性均有所上升,在r=0.2时最佳,分别提升68.02%和60.00%。


技术特征:
1.一种利用黑米花色苷(c3g)改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法,其特征在于,将7s/11s蛋白粉末溶解于10mm/l的磷酸盐缓冲液(pbs,ph=7.0),室温下搅拌120min,过夜水化;然后将系列浓度黑米花色苷按比例分别溶于上述蛋白溶液中,同时需利用锡纸与保鲜膜包裹容器以达到避光隔氧的效果,随后在室温下搅拌120min分别制成7s和11s蛋白的黑米花色苷复合溶液。2.根据权利要求1所述的一种利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法,其特征在于,所配置的蛋白溶液大豆7s/11s蛋白含量为1%(w/v)。3.根据权利要求1所述的一种利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法,其特征在于,大豆蛋白与黑米花色苷的质量比为20:1/10:1/5:1,黑米花色苷最终浓度为0.05%(w/v)、0.1%(w/v)、0.2%(w/v)。4.根据权利要求3所述的一种利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法,其特征在于,用于提升大豆7s蛋白起泡性,c3g:7s=10:1时效果最佳,提升5.38%;用于提升大豆7s蛋白起泡稳定性,c3g:7s=20:1时效果最佳,提升20.57%。5.根据权利要求4所述的一种利用黑米花色苷改善大豆7s/11s蛋白起泡性与起泡稳定性的方法,其特征在于,用于提升11s蛋白起泡性和起泡稳定性,c3g:11s=10:1时效果最佳,分别提升68.02%和60.00%。

技术总结
本发明公开了一种利用黑米花色苷(C3G)改善大豆7S/11S蛋白起泡性与起泡稳定性的方法,属于大豆蛋白产品开发领域。该方法包含以下步骤:(1)制备大豆7S/11S蛋白;(2)制备黑米花色苷与大豆7S/11S蛋白复合物,并依次达到蛋白与花青素的质量比为20:1/10:1/5:1,黑米花色苷即可通过降低表面张力从而提升其起泡性与起泡稳定性。本发明明确了大豆7S/11S蛋白与黑米花色苷复合物的制备工艺,并明晰了二者复合后的起泡性和起泡稳定性得到显著提升,其过程原料来源广泛、绿色健康、操作简便且易于推广。操作简便且易于推广。


技术研发人员:陈骐 黄国 池云峰 罗小雪 隋晓楠
受保护的技术使用者:东北农业大学
技术研发日:2021.10.25
技术公布日:2022/1/11
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