本发明专利技术公开了一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法，属于蛋白制备的技术领域。本发明专利技术要解决现有酶改性诱导的凝胶随着冷藏时间的延长，粘度变化不显著或增速慢，胶凝能力差导致不适合应用的技术问题。本发明专利技术的方法：将乳清蛋白溶液搅拌预热，添加蛋白酶水解，水解之后用保鲜膜封口，立即加热使酶失活，用水冷却至50℃，加入mTGase 5.0U/g，反应1h，之后85℃、5min使酶灭活，样品冷却至室温，得到可溶性聚合物。本发明专利技术方法所生产的乳清蛋白可溶性聚合物表观透明，粘度适宜易于应用，稳定且具有高凝胶性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于蛋白制备的
；具体涉及一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法。
技术介绍
乳清蛋白占牛奶蛋白总量的20％，是生产干酪时所得的一种天然副产品。随着新的科学技术的不断研发，具有多种功能的乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白已经成为普及使用的功能性高蛋白食品配料。乳清蛋白的应用不仅改善产品的质地结构等性质状态，还因乳清蛋白是一种营养价值较高的优质蛋白，具有高消化吸收率、其必需氨基酸种类满足人体所需，且必需氨基酸与非必需氨基酸之间平衡良好，并且含有多种生物活性多肽，所以能提高产品的生理保健功能。乳清蛋白突出的功能特性有：成胶性、搅打起泡性、新型乳化性、涂层性、微胶束化等。利用酶法改性乳清蛋白的研究很多，从上世纪八十年代起就开始研究乳清蛋白限制性酶解，一般情况下，由于分子量的降低，酶改性诱导的凝胶的弹性和硬度较低。
技术实现思路
本专利技术要解决现有酶改性诱导的凝胶的随着冷藏时间的延长，粘度变化不显著或增速慢，胶凝能力差导致不适合应用的技术问题；而提供了一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法。本专利技术利用复合酶法改性乳清蛋白制备可溶性聚合物，通过复合酶(蛋白水解酶和谷氨酰胺转氨酶)对乳清蛋白改性，即先利用蛋白水解酶：Alcalase2.4L、胰蛋白酶(trypsin)、胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)、木瓜蛋白酶(papain)、菠萝蛋白酶(bromelain)，作为谷氨酰胺转氨酶交联蛋白的预处理条件，制备具有适当粘性、高凝胶性稳定型的可溶性聚合物。制备出了以乳清蛋白为原料的具有稳定增稠高凝胶性的食品添加剂，提高乳清蛋白的应用价值。为解决上述技术问题，本专利技术中一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法是由下述步骤完成的：步骤一、将乳清蛋白溶液搅拌预热，用浓度为1.0mol/L的NaOH溶液调节pH值为7.0～8.25；步骤二、然后添加蛋白水解酶进行水解反应，水解过程中滴加0.1mol/L NaOH维持
pH值不变，水解完毕后用保鲜膜封口使酶失活；步骤三、用水冷却至50℃，加入谷氨酰胺转氨酶mTGase 5.0U/g，反应1h；步骤四、升温至(60～90)℃，反应5min使酶灭活，冷却至室温，得到可溶性聚合物。步骤一中所乳清蛋白溶液在50℃条件下搅拌预热5min。步骤一中用NaOH溶液调节pH值为8.0。步骤二所述的蛋白水解酶为Alcalase 2.4L、胰蛋白酶(trypsin)、胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)、木瓜蛋白酶(papain)或菠萝蛋白酶(bromelain)；优选为胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)。步骤一中所乳清蛋白溶液的质量分数为8％～12％。步骤二中每100mL乳清蛋白溶液添加(2～30)μL蛋白水解酶；优选：步骤二中每100mL乳清蛋白溶液添加10μL蛋白水解酶。步骤二中所述的酶灭活温度为85℃，酶灭活时间为5min。本专利技术方法制备得到的可溶性聚合物表观透明，粘度适宜易于应用，稳定且具有高凝胶性；而且所制备的可溶性聚合物随着冷藏时间延长，粘度也随之增大且增速较快，形成的凝胶速度慢，更适合应用。当Chymotrypsin在极低水解度(乳清蛋白溶液的质量分数为10％，步骤二中每100mL乳清蛋白溶液添加10μL蛋白水解酶)时，形成聚合物粘度较大，胶着性高，弹性好，相同的冷藏时间粘度增速较快。附图说明图1是水解过程中不同蛋白酶水解乳清蛋白水解度随时间的变化；图2是不同水解酶改性WPI在各个水解度时浊度的变化；图3是不同蛋白水解酶(DH0.01％)制得聚合物在冷藏0h和24h时粘度对比分析；图4是在-4℃冷藏0、2、4、6和24h下pH值对Chymotrypsin和mTGase改性制备可溶性聚合物粘度的影响；图5是在-4℃冷藏0h下pH值对Chymotrypsin和mTGase改性制备可溶性聚合物粘度的影响；图6是在-4℃冷藏0、2、4和6h下酶灭活温度对Chymotrypsin和mTGase改性制备可溶性聚合物粘度的影响；图7是在-4℃冷藏0h下酶灭活温度对Chymotrypsin和mTGase改性制备可溶性聚合物粘度的影响；图8是在-4℃下冷藏0、2、4和6h下加酶量对Chymotrypsin和mTGase改性制备可溶性聚合物粘度的影响；图9是在-4℃下冷藏0h加酶量对Chymotrypsin和mTGase改性制备可溶性聚合物粘度的影响。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式中一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法是由下述步骤完成的：步骤一、将100mL质量分数为10％的乳清蛋白溶液在50℃条件下搅拌预热5min，用浓度为1.0mol/L的NaOH溶液调节pH值为8.0；步骤二、然后添加10μL胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)进行在50℃条件下水解反应30s，水解过程中滴加0.1mol/L NaOH维持pH值不变，反应完毕后立即于85℃加热5min使酶失活；步骤三、用水冷却至50℃，加入谷氨酰胺转氨酶mTGase 5.0U/g，反应1h；步骤四、升温至85℃，反应5min使酶灭活，冷却至室温，得到可溶性聚合物。本实施方式的Chymotrypsin水解度极低，制备的聚合物的粘度较大，胶着性高，弹性好，相同的冷藏时间粘度增速较快。采用下述实验验证专利技术效果：一、复合酶改性乳清蛋白溶液的制备从Alcalase2.4L、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶中筛选出与mTGase复合的酶，形成粘性适中稳定的可溶性聚合物。具体实验操作如下：乳清蛋白溶液50℃预热并搅拌5min，用1.0mol/L NaOH调节pH至7.5，添加适量蛋白酶，酶底比分别为：Alcalase 2.4L 0.25％(体积)、胰蛋白酶0.2％(体积)、胰凝乳蛋白酶0.2％(体积)、木瓜蛋白酶0.2％(体积)、菠萝蛋白酶0.4％(体积)。温度为50℃，水解过程中滴加0.1mol/L NaOH维持pH不变。水解之后用保鲜膜封口，立即于85℃加热5min，使酶失活。样品用水冷却至50℃，加入mTGase 5.0U/g，反应1h，之后85℃，5min使酶灭活，样品冷却至室温。二、蛋白酶的筛选对蛋白水解酶的活力、水解度、粘度、浊度分别进行测定。1、五种蛋白酶的活力比较利用福林酚法测定蛋白酶活力，如表1。表1五种蛋白水解酶的酶活力Tab.3-5 The enzyme activity of proteases2、五种蛋白酶水解度比较利用pH-stat法对水解度进行连续监测，水解过程中用0.1mol/L NaOH溶液保持pH的恒定，每隔1min记录消耗的NaOH体积(mL)，根据消耗的碱液体积得出反应中释放的质子含量。测定结果如图1所示，可知随着水解的进行，水解度不断增大。比较五种蛋白酶的水解效果，Alcalase2.4L和胰蛋白酶表现较为突出，其水解度显著高于其他三种蛋白酶，且上升速度也较快(水解曲线的斜率大)。其次为胰凝乳蛋白酶，水解速率较快。水解最缓慢的是菠萝蛋白酶，初始反应非常缓慢。3、不同水解酶和mTGase复合改性WPI对可溶性聚合物的粘度的影响制备的可溶性聚合物冷却至室温，利用旋转粘度计(NDJ-5S)测定其粘度，即本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法，其特征在于该制备方法是由下述步骤完成的：步骤一、将乳清蛋白溶液搅拌预热，用浓度为1.0mol/L的NaOH溶液调节pH值为7.0～8.25；步骤二、然后添加蛋白水解酶进行水解反应，水解过程中滴加0.1mol/L NaOH维持pH值不变，反应完毕后使酶失活；步骤三、用水冷却至50℃，加入谷氨酰胺转氨酶mTGase 5.0U/g，反应1h；步骤四、升温至(60～90)℃，反应5min使酶灭活，冷却至室温，得到可溶性聚合物。
【技术特征摘要】
1.一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法，其特征在于该制备方法是由下述步骤完成的：步骤一、将乳清蛋白溶液搅拌预热，用浓度为1.0mol/L的NaOH溶液调节pH值为7.0～8.25；步骤二、然后添加蛋白水解酶进行水解反应，水解过程中滴加0.1mol/L NaOH维持pH值不变，反应完毕后使酶失活；步骤三、用水冷却至50℃，加入谷氨酰胺转氨酶mTGase 5.0U/g，反应1h；步骤四、升温至(60～90)℃，反应5min使酶灭活，冷却至室温，得到可溶性聚合物。2.根据权利要求1所述的一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法，其特征在于步骤一中所乳清蛋白溶液在50℃条件下搅拌预热5min。3.根据权利要求1所述的一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法，其特征在于步骤一中用NaOH溶液调节pH值为8.0。4.根据权利要求1所述的一种复合酶改性乳清蛋白制备可溶性聚合物的制备方法，其特征在于步骤二所述的蛋白水解酶为Alcalas...
【专利技术属性】
技术研发人员：于国萍，姚宇秀，岳崇慧，郭佩佩，藏小丹，陈媛，范美婧，王艳菲，陈超，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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