一种珠蛋白的制备方法技术

一种珠蛋白的制备方法，以新鲜动物血为原料，经离心分离，中性蛋白酶酶解，再经羧甲基淀粉脱色，将脱色珠蛋白溶解于NaCl的离子溶液中，配成蛋白浓度为1%‑4%的溶液，调节PH至7.5。然后将蛋白溶液真空密封于聚乙烯塑料袋中（不留气泡），放于压力容器内腔，并浸没于传压介质中，进行高静压处理，设定压力水平分别为300‑600MPa，常温保压分别10‑30min，然后结合高压脉冲电场25‑35kV/cm、100‑600μs处理，后进行冷冻干燥处理后得到高起泡性和乳化性的珠蛋白。本发明专利技术能有效提高珠蛋白起泡性、乳化性。其工艺方法具有高效、低污染、对营养成分损失小、不产生异味等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种珠蛋白的制备方法
本专利技术属于农副产品精加工技术和食品营养领域，具体涉及一种高起泡性和乳化性珠蛋白的制备方法。技术背景珠蛋白是构成血红蛋白分子的蛋白质部分，它以肽链形式构成，广泛存在于细菌、真菌、植物和动物体内。目前在脊椎动物体内已有4种类型的珠蛋白被鉴定和正式命名：血红蛋白，肌红蛋白，脑红蛋白和细胞珠蛋白，共同组成“珠蛋白超家族”。现有技术中,珠蛋白是以新鲜猪血为原料，经离心分离，中性蛋白酶酶解，再经羧甲基淀粉脱色，最后通过喷雾干燥得到淡黄色无腥味的蛋白粉。珠蛋白由于其较高的蛋白含量和营养价值，可以做众多食品的优质替代品，然而珠蛋白的功能性质尚且无法满足食品加工的需要，因此，对珠蛋白深度的开发离不开珠蛋白改性的研究。高静压技术是食品加工近年来备受关注的高新技术之一，超高压处理就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中(常以水或其它流体介质作为传递压力媒介)，使用100MPa以上压力(一般是静水压)，在常温或较低温度下对食品物料进行处理的方法，使食品中酶、蛋白质、核酸和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化，而食品天然味道、风味和营养价值不受或很少受影响,具有低能耗、高效率、无毒素产生等特点，是近年来发展较快食品加工方法。目前高静压技术多用于食品杀菌保藏方面，而关于高静压在珠蛋白特性改变方面研究较少。高压脉冲电场(pulsedelectricfields，PEF)是近年来液态食品非热处理领域研究的热点之一，相关研究已表明电场的非热效应会改变蛋白质的结构，从而影响其活性。在食品杀菌钝酶领域得到飞速发展，并已经接近工业化，PEF可钝化酶活力，那么也必然会对食品蛋白质组分产生影响。所以富含蛋白质食品是PEF的潜在应用对象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，通过高静压技术结合高压脉冲电场技术，提供一种制备高起泡性和乳化性珠蛋白的方法，采用本方法制备所得的珠蛋白不添加任何有机试剂，避免产品溶剂残留，同时减少环境污染。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种珠蛋白的制备方法：具体步骤如：（1）从新鲜动物血液中离心获得血细胞，使其充分溶血后，加入中性蛋白酶酶解去除血红素铁，再经羧甲基淀粉脱色，得到珠蛋白肽溶液；（2）将珠蛋白肽溶液加入到Nacl的离子溶液中，进行高静压处理后，再进行高压脉冲电场处理，冷冻干燥获得珠蛋白粉。优选的，所述步骤（1）中获得血细胞的具体步骤是：使用新鲜的猪血，3500r/min离心10min，从而分离得到血细胞。优选的，所述步骤（1）中对血细胞的溶血方法是：在血细胞中，加入血细胞三倍体积的蒸馏水充分混合，并用磁力搅拌器搅拌30min使血细胞充分溶血。优选的，所述步骤（1）中的中性蛋白酶酶解过程是：血细胞充分溶血后，调节溶血液温度至55℃,pH为7.5,加入中性蛋白酶，酶量为5000U/g，酶解时间为4h。酶解完全后灭酶活。优选的，所述步骤（1）中羧甲基淀粉脱色方法为：将酶解后的酶解溶液，4000r/min离心15min取上清液,加入羧甲基淀粉使其终浓度为0.2%，在pH为4.0、50℃的条件下脱色吸附20min，得到得到珠蛋白肽溶液。优选的，所述步骤（2）中高静压处理的方法是：将脱色得到的珠蛋白肽溶液加入到0.2mol/LNacl的离子溶液中，配成蛋白溶液质量浓度为1%-5%的珠蛋白脱色液后，加入真空密封的聚乙烯塑料袋中，放于压力容器内腔，并浸没于传压介质中，进行高静压处理，设定压力水平为300-600MPa，常温保压10-30min。优选的，所述步骤（2）中，高压脉冲电场处理的具体方法是：高静压处理后的珠蛋白脱色液进行脉冲电场处理，脉冲宽度2μs；脉冲频率100Hz；水浴温度为5℃，处理腔最高温度小于15℃。脉冲电场处理条件；电场强度分别为25-35kV/cm；处理时间100-600μs。本专利技术的有益效果在于：现有技术中，高静压技术已广泛应用于食物蛋白加工和脱敏，以改善其功能特性、风味和安全性。而脉冲电场技术多用于食品的灭菌钝酶
，本专利技术通过高静压技术结合高压脉冲电场技术制备珠蛋白，可显著提高珠蛋白起泡性和乳化性。此外，由于高压作用时间短、不产生异味，加之非热处理对营养物质破坏少，且全程不需要添加其他任何有机试剂，使得获得的珠蛋白安全可靠，无毒副作用，便于工厂化运作。具体实施方式本专利技术利用高静压可以改变蛋白分子结构和热力学特性，在尽可能低的破坏营养素的情况下改变珠珠蛋白功能特性，以改善其功能特性、风味和安全性。此外，还利用了脉冲电场技术中电场的非热效应会改变蛋白质的结构，电场处理使蛋白质分子展开，疏水基团和巯基外露，使得珠蛋白的起泡和乳化功能得以提高。下面以猪血为例对珠蛋白的制备方法进行详细说明:实施例一珠蛋白的制备(1)原料预处理：新鲜的猪血3500r/min，离心10min，从而分离得到血细胞，血球：蒸馏水=1：3的比例混合，并用磁力搅拌器搅拌30min使其充分溶血。调节溶血液温度至55℃,pH为7.5,加入中性蛋白酶脱除血红素铁等杂质，酶量为5000U/g，酶解时间为4h。酶解完全后灭酶活，4000r/min，离心15min取上清液,加入羧甲基淀粉使其终浓度为0.2%，在pH为4.0、50℃的条件下脱色吸附20min。(2)珠蛋白脱色液的制备：将上一步脱色得到的珠蛋白肽溶液加入到0.2mol/LNacl的离子溶液中，配成蛋白溶液质量浓度为1%-5%的珠蛋白脱色液。(3)高静压处理：将步骤（2）中获得的珠蛋白脱色液加入真空密封的聚乙烯塑料袋中（不留气泡），放于压力容器内腔，并浸没于传压介质中，进行高静压处理，设定压力水平分别为300-600MPa，常温保压分别10-30min。(4)脉冲电场处理：高静压处理后的珠蛋白脱色液进行脉冲电场处理，脉冲宽度2μs；脉冲频率100Hz；水浴温度为5℃，处理腔最高温度小于15℃。脉冲电场处理条件；电场强度分别为25-35kV/cm；处理时间100-600μs。(5)冷冻干燥：经脉冲电场处理的珠蛋白脱色液，冷冻干燥后得到高起泡性和乳化性的珠蛋白粉。实施例二高静压技术结合高压脉冲电场技术显著提高珠蛋白起泡性和乳化性(1)珠蛋白脱色液的制备：将实施例一中预处理的珠蛋白脱色液加入到0.2mol/LNacl的离子溶液中，配成蛋白溶液质量浓度为2%的珠蛋白脱色液；(2)高静压处理：将上述珠蛋白脱色液加入真空密封的聚乙烯塑料袋中（不留气泡），放于压力容器内腔，并浸没于传压介质中，进行高静压处理，设定压力水平分别为400MPa，常温保压20min。(3)PEF处理：高静压处理后的珠蛋白脱色液进行脉冲电场处理，脉冲宽度2μs；脉冲频率100Hz；水浴温度为5℃，处理腔最高温度小于15℃。脉冲电场处理条件为30kV/cm作用400μs。(4)冷冻干燥：经PEF处理的样液，冷冻干燥后得到珠蛋白粉。(5)以没有经过高静压技术结合脉冲电场处理的珠蛋白作为对照组，与上述得到的珠蛋白进行发泡性和乳化性检测，起泡性采用搅打发泡法测定，乳化性采用浊度法测定，结果如下：经高静压结合PEF处理后的珠蛋白的起泡性为207.67%，乳化性为174.3m2/g，分别为对照组的143%、160%倍。实施例二高静压技术结合高压脉冲电场技术显著提高珠蛋白起泡性和乳化性(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种珠蛋白的制备方法，具体步骤如下：（1）从新鲜动物血液中离心获得血细胞，使其充分溶血后，加入中性蛋白酶酶解去除血红素铁，再经羧甲基淀粉脱色，得到珠蛋白肽溶液；（2）将珠蛋白肽溶液加入到NaCl的离子溶液中，进行高静压处理后，再进行高压脉冲电场处理，冷冻干燥获得珠蛋白粉。

【技术特征摘要】
1.一种珠蛋白的制备方法，具体步骤如下：（1）从新鲜动物血液中离心获得血细胞，使其充分溶血后，加入中性蛋白酶酶解去除血红素铁，再经羧甲基淀粉脱色，得到珠蛋白肽溶液；（2）将珠蛋白肽溶液加入到NaCl的离子溶液中，进行高静压处理后，再进行高压脉冲电场处理，冷冻干燥获得珠蛋白粉。2.根据权利要求1所述一种珠蛋白的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中获得血细胞的具体步骤是：使用新鲜的猪血，加入抗凝剂处理后，3500r/min离心10min，从而分离得到血细胞。3.根据权利要求1所述一种珠蛋白的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中对血细胞的溶血方法是：在血细胞中，加入血细胞三倍体积的蒸馏水充分混合，并用磁力搅拌器搅拌30min使血细胞充分溶血。4.根据权利要求1所述一种珠蛋白的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的中性蛋白酶酶解过程是：血细胞充分溶血后，调节溶血液温度至55℃,pH为7.5,加入中性蛋白酶，酶量为5000U/g，酶解时间为4h,酶解完全后灭酶活。5.根据权利要求1所述一种珠...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓娟，宫亚峰，
申请(专利权)人：南京钦润生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32