[发明专利]一种高效回收并利用豌豆白蛋白制备乳液的方法

说明书

一种高效回收并利用豌豆白蛋白制备乳液的方法，属于农产品加工及副产品综合利用技术领域。本发明以豌豆乳清废水为原料，使用天然可食性的阴离子多糖作为回收白蛋白及制备蛋白乳液的材料，在豌豆乳清废水中添加一定质量的多糖，调节pH，通过静电沉淀回收豌豆白蛋白，得到的豌豆白蛋白‑多糖复合物通过分散溶解、加油、乳化均质，制备得到酸性稳定的乳液，提高豌豆白蛋白乳液的乳化稳定性和贮存稳定性。本发明实现了豌豆白蛋白的综合利用，设备要求低，操作简单，无环境污染，乳液贮存稳定性高。

技术领域

本发明涉及一种高效回收并利用豌豆白蛋白制备乳液的方法，具体涉及一种利用阴离子多糖回收豌豆白蛋白，并利用豌豆白蛋白-多糖复合物制备酸性稳定的乳液的方法，属于农产品加工及副产品综合利用技术领域。

背景技术

豌豆是世界第四大豆类的栽培作物，其中含有20％-25％的豌豆蛋白。豌豆蛋白是低致敏性蛋白，没有转基因风险且具有较高的营养价值。豌豆蛋白中含有18％-25％的非贮存蛋白，即豌豆白蛋白。豌豆白蛋白含硫量高，可占总豌豆含硫蛋白的三分之二以上，并且在酸性条件具有较好的溶解性，但由于其较难从水溶液中分离回收，因此目前对豌豆蛋白的利用多集中于对豌豆分离蛋白的应用，造成大量的含有小分子量的豌豆白蛋白被浪费。此外，随着人们对植物蛋白越来越多的关注与重视，人们的饮食结构也逐渐向绿色健康的植物成分转变，而豌豆白蛋白，作为溶解性，乳化性较优的天然高含硫蛋白具有良好的应用前景，同时也提高植物蛋白的利用率。研究表明，每水法加工1t的豌豆会产生13～15t豌豆乳清废水，其中富含的白蛋白直接排放会造成巨大的环境污染，浪费优质蛋白资源；对豌豆白蛋白的回收利用能够有效的降低生物污染指数BOD和化学污染指数COD，减轻豌豆加工业废水处理负担与难度，提升豌豆加工业的经济附加值。

蛋白多糖相互作用包括共价及物理作用，其中物理作用包含静电相互作用，氢键作用，疏水作用及范德华力等。通过调节蛋白与多糖之间的静电相互作用，来达到回收蛋白的目的是一种高效，操作简单，成本低廉的工业化措施。专利申请(申请号201880027055.8)公开了一种改善的豌豆白蛋白、获得其的方法及其应用，涉及研磨、粉碎、分离、沉淀、超滤、干燥等多个连续处理过程，用于获得改善的豌豆白蛋白；专利申请(申请号202010154908.3)涉及一种从豌豆豆清废水中提取抗菌肽及白蛋白的方法，其步骤包含加热、微滤、纳滤、超滤、二级纳滤、杀菌、干燥等复杂流程。影响蛋白多糖相互作用的因素包括蛋白与多糖的分子特性，环境条件，处理方式等。豌豆白蛋白包括豌豆PA2、豌豆PA1a、凝集素和脂肪氧合酶等主要四种蛋白组分，它们具有多种生理活性，比如凝血特性、抗虫杀菌特性、面包增白特性等。常见的蛋白回收方法一般包括加热、膜分离过滤、盐析等方法，以上方法对豌豆白蛋白的回收会造成流程复杂、大量盐分引入及蛋白质变性等问题，难以保证豌豆白蛋白的生理活性。目前，豌豆白蛋白直接回收，保留其天然活性并作为乳液的应用开发研究鲜有报道。

本发明使用了天然可食性的阴离子多糖作为回收豌豆白蛋白及制备乳液的原料，利用豌豆白蛋白与阴离子多糖在带相反电荷下产生不溶性静电复合物沉淀的原理，高效回收豌豆白蛋白，将回收的豌豆白蛋白与多糖的复合物进一步直接制备乳液，不仅达到了高效回收豌豆白蛋白的目的，还开发了豌豆白蛋白酸性乳液，作为一种功能性酸乳饮料产品。此外，豌豆乳清废水中豌豆白蛋白的回收降低了废水排放过程中的环境污染。从资源回收利用的角度来看，本发明不仅可以高效地回收豌豆白蛋白，还对豌豆白蛋白的高附加值利用提供了解决思路，为后续的开发研究提供技术支持。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种高效回收并利用豌豆白蛋白制备乳液的方法，所得豌豆白蛋白的回收率达90％以上，且蛋白多糖复合物大幅提高了豌豆白蛋白的乳化稳定性和酸性稳定性，贮存30天仍然保持稳定，不发生乳析分层。