[发明专利]一种高溶解度大米蛋白的制备方法

说明书

本发明公开了一种高溶解度大米蛋白的制备方法，属于食品加工技术领域。本发明通过碱浸润和搅拌相结合来制备高溶解度大米蛋白，将大米蛋白碱液浸润后溶解、搅拌、中和、离心，将上清液冷冻干燥，获得高溶解度大米蛋白。本发明显著提高了大米蛋白原料中蛋白溶出率，其溶解度达到90％以上，极大提高原料利用率；必需氨基酸种类多，含量超过50％；蛋白分子量均小于250KDa，且分布广泛；该方法还具有反应条件温和、节能、污染少等优点，拓展了大米蛋白的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高溶解度大米蛋白的制备方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

在全球范围内，大米是一类重要粮食之一。大米蛋白品质优于小麦蛋白和玉米蛋白，富含优质必需氨基酸-赖氨酸。除此之外，大米蛋白是谷物蛋白中免疫原性最低，是良好的婴幼儿及其他敏感人群的蛋白质摄入的理想替代品。然而，大米蛋白有个不可忽视的缺点，即溶解度低下，严重影响其商业化应用潜力。溶解性是衡量蛋白质加工及功能特性的决定性指标。

目前通常使用酶法和化学法来提高大米蛋白溶解度。专利CN 107400690 A利用多种蛋白酶协同处理大米蛋白，使其溶解度达到60％以上，关键原理是利用蛋白酶水解相邻氨基酸之间的肽键，降低蛋白质分子量、暴露极性基团，来提高溶解度，但水解度偏低达不到蛋白质的溶剂化效应，而水解度偏高则会导致产物的乳化性和气泡功能的降低，产生苦味物质，降低蛋白的应用价值。

大米蛋白富含碱性蛋白，整体偏碱性，随着环境pH值的提高，大米蛋白质的致密结构逐步展开，其亲水性增强，从而使得蛋白溶解度增加，故碱性环境是提高大米蛋白溶解度的核心要素。碱性条件下糖基化是提高大米蛋白溶解度的常用化学法之一，专利CN101429226 A提及在50℃pH＝12下大米蛋白下充分碱溶后，与葡萄糖发生糖基化形成大米蛋白-多糖接枝偶联产品，其溶解度达到90％。同样的，羧甲基纤维素、甲壳素也可以与大米蛋白发生糖基化形成糖架大米蛋白，其溶解度也达到70％以上(专利CN 109123065 A)。不过糖基化反应导致大米蛋白的纯度下降，发生褐变，影响产品美观口感与应用，同时糖基化反应副产物多，不单一。而且糖基化大米蛋白无法作为糖尿病患者的日常饮食，限制了其商业应用范围。叶荣飞等人在《热处理对大豆蛋白溶解性的影响》一文提及热处理可以提高蛋白溶解度，在121℃30min下溶解度提升最高，约51.3％，但高温下蛋白会产生热聚集效应形成超大分子量蛋白聚集体(约2700KDa)。在人体消化系统中，超大分子量蛋白聚集体消化缓慢，肠道吸收率偏低，造成营养流失。

故上述涉及制备方法不适合高溶解度大米蛋白的制备，仍需持续开发较佳的制备方法，以改善大米蛋白溶解度低的问题。综上所述，在常温碱性基础上开发出一种低成本、环保、步骤简单的制备高溶解度大米蛋白的方法，对于大米蛋白的加工和应用具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种制备高溶解度大米蛋白的方法。本方法在常温下，碱浸润与搅拌处理相结合，在碱液浸润作用下，大米蛋白结构会变得松散，有利于液体进入蛋白结构内部；搅拌可以使液体与大米蛋白充分接触，可以进一步提高蛋白溶解度。本发明制备得到的大米蛋白溶解度可达到90％以上，必需氨基酸含量50％以上，蛋白分子量小于250kDa，因此具有广泛的应用前景。

本发明的第一个目的是提供一种高溶解度大米蛋白的制备方法，所述方法是在20-25℃下，先将大米蛋白碱液浸润后，加入蒸馏水混合均匀成分散液。将上述分散液置于磁力搅拌器上搅拌，通过盐酸调节pH，离心，将上清液冷冻干燥，即获得高溶解性大米蛋白。

在本发明一种实施方式中，具体包括以下步骤：

(1)利用1M NaOH浸润大米蛋白；

(2)将步骤(1)处理后的大米蛋白加入蒸馏水混合均匀成分散液；

(3)将步骤(2)分散液置于磁力搅拌器上，匀速搅拌；