[发明专利]一种低致敏性黑芸豆分离蛋白凝胶的制作方法

说明书

本发明一种低致敏性黑芸豆分离蛋白凝胶的制作方法，属于食品加工领域；该方法包括以下步骤：(1)将已活化的聚乙二醇衍生物缓慢加入黑芸豆分离蛋白溶液中，在室温下轻微搅拌；(2)利用空化射流均质机进行处理，并预热处理，然后冷冻干燥；(3)蛋白粉末溶于水再加入NaCl；(4)水浴加热后迅速冷却4℃，最后得到黑芸豆分离蛋白凝胶。本发明利用PEG化来降低黑芸豆分离蛋白致敏性，通过空化射流技术和PEG化改变黑芸豆分离蛋白的结构和功能特性，改善其凝胶特性。

技术领域

本发明属于食品加工领域，主要涉及一种低致敏性黑芸豆分离蛋白凝胶的制作方法。

背景技术

黑芸豆是亚洲，非洲和拉丁美洲国家广泛生产的豆科植物。黑芸豆具有与大豆，蛋和牛奶相似的蛋白质含量，含有良好的氨基酸平衡，并且富含营养物质，如异黄酮、维生素E、皂苷、类胡萝卜素、花青素及多酚。由于豆类蛋白的潜在功能特性，黑芸豆粉已成为许多不同食品应用的首选成分，如乳制品、肉类延伸、烘焙产品、面粉制品和营养补充剂。同时人们越来越关注在较低蛋白质浓度下开发具有更好凝胶特性的蛋白质。但是，值得注意的是，蛋白质提取后保留了高含量的凝集素，这可能引起过敏反应并降低食品安全性。因此，为了促进黑芸豆蛋白的广泛应用，需要适当的技术来增强功能性和安全性。

聚乙二醇(PEG)及其衍生物是中性亲水性聚醚。分子量大于1000Da的PEG低聚物，因为其具有无毒、亲水和高度柔韧的特性，已被批准用于食品和药物管理局(FDA)用于人类的药物制剂设计。由于PEG修饰，溶液中蛋白质的结构改变，导致其物理和功能性质的改善，例如增加溶解度，改善机械和热稳定性，增强蛋白水解抗性和半衰期，并且减少抗原性和免疫原性。当加入PEG时，PEG衍生物可以加速凝结并改善亲水性，一些水凝胶和壳聚糖凝胶在实际应用中具有更好的性质。已经开发了几种活化的PEG衍生物，例如琥珀酰亚胺基琥珀酸酯(mPEG-SS)、琥珀酰亚胺基碳酸酯(mPEG-SC)和琥珀酰亚胺丙酸酯(mPEG-SPA)，其在与氨基的反应中具有高选择性并且广泛用于蛋白质修饰。因此，PEG低聚物因其在生物催化和生物修饰技术中开辟新方向而受到关注，许多蛋白质可以更容易地施用。

目前已有用于降低黑芸豆分离蛋白致敏性的加工方法包括热处理、食品辐照等技术。热处理是降解芸豆中凝集素的关键工具，但是需要时间较长且不易控制，同时也会致使蛋白质中部分营养物质的损失；凝集素对γ辐射敏感，是减少凝集素不必要或不耐受免疫效应的有效方法，但其在从食物去除这种过敏原的应用超出了用于辐射食物的剂量的实际限制。

本发明利用PEG化来降低黑芸豆分离蛋白致敏性，通过空化射流技术和PEG化改变黑芸豆分离蛋白的结构和功能特性，改善其凝胶特性。为更好的利用黑芸豆蛋白提供理论支撑， PEG化可成为食品工业使用的简单且有效的预处理方法。

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，提供一种低致敏性黑芸豆分离蛋白凝胶的制作方法，达到改善黑芸豆分离蛋白生物安全性和胶凝性的效果，增加该蛋白质的应用。

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：

一种低致敏性黑芸豆分离蛋白凝胶的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用磁力搅拌器将黑芸豆分离蛋白溶解在磷酸盐缓冲液(10mM，pH7.0)中，将已活化的PEG衍生物(mPEG-SS、mPEG-SC和mPEG-SPA)缓慢加入溶液中，PEG衍生物与蛋白比例为1:8～1:12，将所得混合物在室温下轻微搅拌12h，在4℃下大量透析48h；

(2)利用空化射流均质机进行处理，将处理完的溶液进行预热处理，然后在-50℃冷冻干燥48h，制成改性黑芸豆分离蛋白粉末；

(3)取一定量改性后的分离蛋白粉末溶于去离子水，配成质量分数为8％～12％的溶液，再加入0.4～0.8mol/L NaCl；