一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法及其产品技术

本发明专利技术属于食品科学与工程技术领域，具体涉及一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法及其产品。该方法包括步骤：将米渣酶解得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份，再将所述米渣内源性糖份与所述米渣蛋白份进行美拉德反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。本发明专利技术所提供的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法直接将米渣中的淀粉酶解至糖类，得到米渣蛋白和糖类的混合物，进而通过美拉德反应进行糖基化，得到糖基化米渣蛋白，提高米渣的综合利用率，而不用添加外源糖类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品科学与工程
，具体涉及一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法及其产品。
技术介绍
以大米为原料发酵生产乳酸、淀粉糖、柠檬酸及生化药品等的糖化工序会产生大量副产物一米渣。米渣中蛋白质的质量分数高达70％(干基)，相当于纯大米中蛋白质含量的5.8倍。大米蛋白具有良好的氨基酸组成配比，消化率极高，其品质被公认为粮食种子蛋白质中的最佳者，是一种优良的植物蛋白。由于米渣蛋白的低过敏性，非常适用于婴幼儿食品。此外大米蛋白还具有重要的保健功能。近年来的研究表明，大米蛋白对抗糖尿病、抗胆固醇和抗癌变等都有一定的作用。由于经历了长时间的化学和酶解处理，米渣中大米蛋白不再是天然的大米蛋白。溶解度大大降低并失去与之相关的某些功能性质，限制了其在食品中的应用。此外，在实际生产中，不同食品体系对蛋白质功能特性的要求往往不同，如液态乳制品对蛋白乳化性能要求较高；肉制品对蛋白凝胶性能要求较高；而速溶豆奶粉则对分散性和溶解性能要求更高。因此为了扩大米渣的应用范围，获取专用性极强的大米蛋白，必须要对米渣蛋白进行改性。蛋白质的接枝改性就是通过化学或生物技术对蛋白质的结构进行修饰，在侧链上的活性基团(如-NH2，-OH等)导入一种或多种基团。常用的修饰技术包括对氨基酸残基的酰化、去酰胺、磷酸化、糖基化(利用美拉德反应)、烷基化、水解以及氧化等。中国专利201410266430.8《一种米渣蛋白的糖基化改性方法》提供了一种米渣蛋白的糖基化改性方法，但该方法依赖于外源性糖的添加。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，提高米渣蛋白的乳化性、溶解性、热稳定性、pH以及盐离子稳定性等功能特性，提高应用范围，获取专用性极强的米渣蛋白，并同时提高米渣的综合利用率，本专利技术提供了一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法及其产品。本专利技术所提供的技术方案如下：一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，包括以下步骤：将米渣酶解得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份，再将所述米渣内源性糖份与所述米渣蛋白份进行美拉德反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。进一步的，内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法包括以下步骤：将米渣酶解，得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份的混合份，再将所述混合份进行美拉德反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。具体的，酶解过程为：利用高温α-淀粉酶将米渣中的淀粉水解至糊精和低聚糖。具体的，酶解之后：将米渣内源性糖份和米渣蛋白份置于蒸馏水中配置成均匀的分散液，调节pH＝7，冷冻干燥，得到待反应粉末，所述待反应粉末再进行美拉德反应。具体的，酶解之后：利用纤维素酶去除混合份中的纤维素类多糖再进行美拉德反应。优选的，内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法包括以下步骤：1)米渣糊化后利用高温α-淀粉酶将米渣中的淀粉水解至糊精和低聚糖，得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份的混合份；2)将步骤1)得到的混合份利用纤维素酶去除纤维素类多糖，得到待分散混合物；3)将步骤2)得到的待分散混合物置于蒸馏水得到分散液，搅拌均匀，调pH至7.0，冷冻干燥，得到待反应粉末；4)将步骤3)得到的待反应粉末置于恒温恒湿培养箱中进行反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。优选的，步骤1)中：糊化时，米渣与水的固液比为1：8～10，米渣的糊化温度为85～90℃，糊化时间为10～12min；酶解时，高温α-淀粉酶的添加量为300～400u/mL，酶解时间为1.5～3h，酶解pH值为5.5～6.0，酶解温度为85～95℃。优选的，步骤2)中，纤维素酶的添加量为110～120u/g，酶解时间为2.5～3h，酶解pH值为4.0～4.5。优选的，恒温恒湿培养箱的温度为55～65℃、相对湿度为78～80％、培养时间12～24h。本专利技术还提供了根据上述内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法制备得到的内源性糖的糖基化米渣蛋白。本专利技术所提供的糖基化蛋白质不仅在乳化性能方面得到改善，在溶解性、热稳定性、pH以及盐离子稳定性等功能特性方面都有不同程度的提高，对外界环境的变化具有较大的抵抗能力。现有技术中，一般将蛋白质与糖按照一定的比例溶解于选定pH值的缓冲溶液中，分散均匀后进行冷冻干燥，在50-60℃和相对湿度(用饱和KBr维持在79％的相对湿度)下进行的非酶糖基化反应，通过降低温度来抑制反应的进行。本专利技术利用美拉德反应对蛋白质进行糖基化改性，提供了是一种简单快速的方法。本专利技术所提供的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法直接将米渣中的淀粉酶解至糖类，得到米渣蛋白和糖类的混合物，进而通过美拉德反应进行糖基化，得到糖基化米渣蛋白，提高米渣的综合利用率，而不用添加外源糖类。该方法工艺简单、无环境污染、适合工业化生产的优势。得到的渣蛋白可作为液态乳制品、肉制品或速溶制品等的原料或添加剂，专用性极强。附图说明图1是酶处理法米渣蛋白美拉德反应产物的乳化性与乳化稳定性。图2是酶处理法米渣蛋白美拉德反应产物的起泡性和起泡稳定性。图3是酶处理法米渣蛋白美拉德反应产物的分散液溶解性对照图。图4为米渣蛋白经过淀粉酶处理后美拉德反应产物在不同pH值条件下电位变化图。图5为米渣蛋白美拉德反应产物电泳图谱。图6为不同pH下米渣蛋白、酶法米渣蛋白改性产物及米渣蛋白-糖复合物的溶解性图。图7为米渣蛋白、酶法米渣蛋白改性产物及米渣蛋白糖复合物的红外谱图。图8为放大倍数为2000倍的米渣蛋白和内源性糖类-米渣蛋白美拉德法改性产物的扫描电镜图。图9为放大倍数为1000倍的米渣蛋白和内源性糖类-米渣蛋白美拉德法改性产物的扫描电镜图。图10为放大倍数为500倍的米渣蛋白和内源性糖类-米渣蛋白美拉德法改性产物的扫描电镜图。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1将米渣研磨过20目筛，称取米渣固体粉末10g加入80mL蒸馏水，调节pH至6.0，90℃水浴10min，120r/min摇匀，加入2400u高温α-淀粉酶，90℃水浴1.5h。冷却调节pH至4.5加入纤维素酶1100u，55℃水浴2.5h。灭酶，干燥得到混合粉末。将混合粉末分散于蒸馏水，调节体系pH至7.0，冷冻干燥。将冷冻干燥后的粉末平铺在玻璃或塑料培养皿上，迅速置于恒温恒湿培养箱中，调节培养箱温度为60℃，相对湿度为79％，反应12h。本实施例改性米渣蛋白比未改性米渣蛋白相比，乳化性提高了66％，在等电点附近的溶解性提高50％，pH，盐离子以及热稳定性明显改善。实施例2将米渣研磨过20目筛，称取米渣固体粉末50g加入500mL蒸馏水，调节pH至6.0，90℃水浴10min，120r/min摇匀，加入15000u高温α-淀粉酶，90℃水浴1.5h。冷却调节pH至4.5加入纤维素酶5500u，55℃水浴2.5h。灭酶，干燥得到混合粉末。将混合粉末分散于蒸馏水，调节体系pH至7.0，冷冻干燥。将冷冻干燥后的粉末平铺在玻璃或塑料培养皿上，迅速置于恒温恒湿培养箱中，调节培养箱温度为60℃，相对湿度为79％，反应12h。本实施例改性米渣蛋白比未改性米渣蛋白相比，乳化性提高了58％，在等电点附近的溶解性提高42％，pH，盐离子以及热稳定性明显改善。实施例3将米渣研磨过20目筛，称取米渣固体粉末10g加入80mL蒸馏水，调节pH至5.5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将米渣酶解得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份，再将所述米渣内源性糖份与所述米渣蛋白份进行美拉德反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将米渣酶解得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份，再将所述米渣内源性糖份与所述米渣蛋白份进行美拉德反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。2.根据权利要求1所述的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将米渣酶解，得到米渣内源性糖份和米渣蛋白份的混合份，再将所述混合份进行美拉德反应，得到内源性糖的糖基化米渣蛋白。3.根据权利要求2所述的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，酶解过程为：利用高温α-淀粉酶将米渣中的淀粉水解至糊精和低聚糖。4.根据权利要求2所述的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，酶解之后：将米渣内源性糖份和米渣蛋白份置于蒸馏水中配置成均匀的分散液，调节pH＝7，冷冻干燥，得到待反应粉末，所述待反应粉末再进行美拉德反应。5.根据权利要求2至4任一所述的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，酶解之后：利用纤维素酶去除混合份中的纤维素类多糖再进行美拉德反应。6.根据权利要求5所述的内源性糖改善米渣蛋白功能特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)米渣糊化后利用高温α-淀粉酶将米渣中的淀粉水解至糊精和低聚糖，得到米渣内源性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，胡中泽，秦新光，袁旦，安鑫，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42