[发明专利]一种利用固定化酶改性提高芝麻蛋白凝胶性的方法

说明书

本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种利用固定化酶改性提高芝麻蛋白凝胶性的方法，具体为：首先芝麻粉碎除油后，溶解并调节pH、复酶水解，离心后，将滤饼加入碱液溶解、固定化酶改性，回收固定化酶，离心过滤后，中和滤液、超滤浓缩，喷雾干燥获得改性芝麻蛋白。通过此方法改性后，芝麻蛋白的凝胶性有明显提高，拓展了芝麻蛋白的应用范围，为开发新型芝麻食品提供了原料。同时本发明方法具有绿色高效、成本低廉、产品附加值高等优点，具有极高的市场推广价值。

技术领域

本发明方法属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种利用固定化酶改性提高芝麻蛋白凝胶性的方法。

背景技术

我国是芝麻的消费大国，尽管全国芝麻年产量在60万吨以上，但仍不能满足国内芝麻消费，每年仍需进口100万吨芝麻。目前，国内芝麻加工产品有两大类：一类是芝麻油，另一类是芝麻作为辅料的食品，如芝麻球、芝麻汤圆等。随着人民对健康、安全、新颖食品需求的不断增长，开发新型的芝麻食品具有广阔的市场。

芝麻蛋白是芝麻的主要组分之一，约占芝麻质量的20%左右。研究表明：芝麻蛋白营养价值较高，含有8种必需氨基酸且富含赖氨酸；同时，芝麻蛋白中致敏蛋白、胰蛋白酶抑制剂较少，安全性高，是一类有利用价值的植物蛋白资源。

与大豆蛋白相比，芝麻蛋白的凝胶性差，不能通过加入盐离子或酸形成结构稳定的凝胶，这限制了芝麻蛋白在食品领域中的应用范围。研究发现：物理、化学、生物改性可以提高蛋白凝胶性。其中物理改性通常采用超高压处理蛋白，所需设备投资大，难以工业化推广；化学改性虽然效果显著，但是存在化学试剂残留与改性过程中形成有害物质的风险，因而不满足消费者的要求；采用谷氨酰胺转移酶改性可催化蛋白质肽链发生分子内和分子间发生共价交联，从而提高蛋白凝胶性，这种生物改性方法具有条件温和，安全绿色的优点，因而具有工业推广价值。目前，谷氨酰胺转移酶成本较高，且在热、酸碱及有机溶剂中不稳定，这也限制酶法改性蛋白的工业化转化。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种利用固定化酶改性提高芝麻蛋白凝胶性的方法，该方法可以有效提高芝麻蛋白凝胶性，既避免了化学加工方式中存在试剂残留问题，又具有条件温和可控，绿色节能，产品安全性和附加值高等特点，易于工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用固定化酶改性提高芝麻蛋白凝胶性的方法，其包括如下步骤：

1）芝麻粉碎除油：将芝麻粉碎（粉碎至40－60目），采用有机溶剂萃取芝麻中的油脂，萃取结束后，收集除油后的芝麻粉（优选可通过减压蒸馏去除残余有机溶剂），备用；

所述有机溶剂为石油醚、正戊烷或乙醚。萃取条件为：萃取温度30－60℃，芝麻与有机溶剂的料液比为1g：3－6ml（m/v），萃取3－6次，每次萃取时间为20－60 min。减压蒸馏条件：压力-0.08－-0.10 MPa，温度为50－70℃，时间30－60 min；

2）复酶水解：将除油后的芝麻粉与水混合配成5－25%（m/v）的溶液a并调节pH至3.0－5.5，加入复酶在100－400 rpm的搅拌条件下于30－60℃水解反应30－120 min，水解完毕后，冷却、静置、离心（具体可以是：冷却到4℃，静置60－180 min，随后采用3000－5000rpm离心30 min），收集沉淀a，备用；

其中，调节pH采用的酸可以是盐酸、硫酸、磷酸，所采用的碱可以是氢氧化钠；

3）固定化酶制备：将壳聚糖与环氧氯丙烷按1g：3－5ml的比例混合后于60－70℃反应10－30 min，然后加入壳聚糖质量1－5倍的多胺，并于70－80℃反应5－25 min，反应结束后，收集固体a备用；