一种改性麦糟蛋白及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种改性麦糟蛋白及其制备方法与应用，属于麦糟蛋白领域。本发明专利技术以麦糟蛋白为原料，经超声处理、湿法糖基化修饰和微波处理，制备得到具有高溶解度、起泡性和泡沫稳定性的麦糟蛋白。本发明专利技术制得的高泡沫活性麦糟蛋白能够显著改善啤酒的泡沫质量，将其应用于高浓度和高密度发酵中可有效提高成品啤酒的泡沫稳定性。的泡沫稳定性。的泡沫稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性麦糟蛋白及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及麦糟蛋白领域，具体涉及一种改性麦糟蛋白及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]麦糟蛋白是一种疏水性植物蛋白，其蛋白组成主要包括球蛋白、清蛋白、谷蛋白和大麦醇溶蛋白。同时，麦糟蛋白也是必需氨基酸和非必需氨基酸的可靠来源。目前，麦糟蛋白已被成功应用于食品、营养、材料和生物制药领域，然而，麦糟蛋白是一种高度变性蛋白，较低的溶解度限制了其进一步的开发利用价值。因此，运用安全、高效的改性手段，提升蛋白质的功能特性显得尤为重要。
[0003]其中，酶法改性已被广泛应用于功能性麦糟蛋白的制备过程，经酶法改性后的麦糟蛋白被报道具有更佳的泡沫和乳化特性，但其仅针对泡沫稳定性的改善效果，而对起泡性无显著影响甚至下降。虽然酶法改性在一定程度上能够改善麦糟蛋白的功能特性，但其使用成本较高，且过程难以控制，在实际生产中有待进一步开发利用。
[0004]在啤酒酿造工业，尤其是高浓酿造时，泡沫质量的改善与提升受到了从业者的极大重视。麦糟蛋白的分子量主要集中在10
‑
55kDa之间，与啤酒中蛋白质的分子量基本一致，为将其用作啤酒泡沫稳定剂提供了应用可能，然而目前，通过外源补充麦糟蛋白以期改善啤酒泡沫质量的研究鲜有报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种改性麦糟蛋白的制备方法。该制备方法以麦糟蛋白为原料，经超声处理、湿法糖基化修饰和微波处理，得到具有高溶解度、起泡性和泡沫稳定性的麦糟蛋白。r/>[0006]本专利技术的目的还在于提供上述制备方法制得的改性麦糟蛋白及其应用。上述方法制备的高泡沫活性麦糟蛋白能有效改善啤酒的泡沫质量，将其应用于高浓度和高密度发酵中可显著提高成品啤酒的泡沫稳定性。
[0007]本专利技术的目的通过如下技术方案实现。
[0008]一种改性麦糟蛋白的制备方法，包括如下步骤：
[0009](1)将麦糟蛋白溶解于水中，然后进行超声处理；
[0010](2)调节步骤(1)所得溶液的pH值，再加入供体糖，在水浴中搅拌反应；
[0011](3)将步骤(2)所得溶液进行微波处理，再冷却，离心，干燥，得到改性麦糟蛋白。
[0012]优选的，步骤(1)所述超声处理的条件为：超声功率400～500W，占空比40
‑
60％，超声时间40～60min，脉冲工作时间3～5s，脉冲间隔时间3～5s。
[0013]优选的，步骤(2)中，调节步骤(1)所得溶液的pH值为9.0～11.0，再加入供体糖，在水浴中搅拌反应30～60min。
[0014]优选的，步骤(3)所述微波处理的条件为：功率200～400W，时间5～10min。
[0015]优选的，所述超声处理的条件为：超声功率500W，占空比50％，超声时间60min；所
述微波处理的条件为：功率400W，时间10min。
[0016]优选的，步骤(1)中，麦糟蛋白溶于水中的浓度为1.0g/100mL～2.0g/100mL；所述超声处理在冰浴中进行，温度保持在10℃以下。
[0017]优选的，步骤(2)所述供体糖为单糖、双糖或多糖中的一种以上；所述麦糟蛋白与供体糖的质量比为4:1～2:1；所述水浴的温度为60～80℃。
[0018]优选的，所述单糖为葡萄糖；双糖为麦芽糖或蔗糖；多糖为葡聚糖或麦芽三糖。
[0019]优选的，所述离心的转速为8000～10000rpm，离心的时间为10～20min。
[0020]优选的，所述干燥为冷冻干燥。
[0021]由以上任一项所述的制备方法制得的改性麦糟蛋白。
[0022]以上所述的改性麦糟蛋白在啤酒中的应用。
[0023]在本专利技术中，超声和微波辅助改性对环境造成的污染较小，能减少有害化学物质的使用，提高蛋白质的安全性，改善其营养和功能价值。糖基化改性以美拉德反应为原理，不需使用额外的化学试剂，被认为是一种绿色、无害的蛋白质改性方法。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：
[0025](1)本专利技术以麦糟蛋白为原料，经物理
‑
化学手段联合改性，麦糟蛋白的溶解度、起泡性、泡沫稳定性等功能性质显著改善，为麦糟蛋白的进一步开发利用提供科学思路和理论依据。
[0026](2)本专利技术制备方法具有操作简单、安全性高的特点，对提高啤酒工业废产物的资源利用率，生产功能卓越的高附加值产品具有重要意义。
[0027](3)本专利技术制备的高泡沫活性麦糟蛋白能够显著改善啤酒的泡沫质量，可提高啤酒的泡沫稳定性。
附图说明
[0028]图1为改性前后麦糟蛋白的溶解度柱状图。
[0029]图2为添加和未添加实施例1～3制备的高泡沫活性麦糟蛋白的啤酒泡沫稳定性柱状图。
具体实施方式
[0030]以下结合具体实施例及附图对本专利技术的技术方案作进一步详细的描述，但本专利技术的保护范围和实施方式不限于此。
[0031]以下实施例制备得到的改性麦糟蛋白的起泡性和泡沫稳定性测定方法如下：
[0032]将麦糟蛋白溶解于10mM，pH 7.4的PBS缓冲液中，配制成0.5％(w/v)的麦糟蛋白悬液，搅拌1h使其充分分散后离心，取一定体积的蛋白溶液置于刻度试管中，用均质机在15000rpm下均质2min。蛋白起泡性和泡沫稳定性由如下公式计算得到：
[0033]起泡性(％)＝(V
T
‑
V0)/V0×
100
[0034]其中，V
T
为均质后泡沫溶液的体积，V0为均质前泡沫溶液的体积。
[0035]泡沫稳定性(％)＝(V
t
‑
V0)/V0×
100
[0036]其中，V
t
为均质30min后泡沫溶液的体积，V0为均质前泡沫溶液的体积。
[0037]实施例1
[0038]将麦糟蛋白溶解于去离子水中，使其质量浓度为1.0g/100mL，均质，在功率500W，占空比50％，脉冲工作时间3s，脉冲间隔时间3s下超声处理40min，调节溶液pH值为9.0，按照麦糟蛋白/供体糖质量比为4:1的比例加入麦芽糖，于60℃水浴中搅拌60min，在功率400W的微波场中处理5min，冷却，8000rpm离心20min并收集上清液，经冷冻干燥，得到能改善啤酒泡沫质量的高泡沫活性麦糟蛋白，测得蛋白起泡性为134.58％，泡沫稳定性为121.30％，与改性前相比分别提高了0.67倍和10.09倍。
[0039]实施例2
[0040]将麦糟蛋白溶解于去离子水中，使其质量浓度为1.5g/100mL，均质，在功率450W，占空比50％，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s下超声处理50min，调节溶液pH值为10.0，按照麦糟蛋白/供体糖质量比为3:1的比例加入麦芽糖，于70℃水浴中搅拌45min本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性麦糟蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将麦糟蛋白溶解于水中，然后进行超声处理；(2)调节步骤(1)所得溶液的pH值，再加入供体糖，在水浴中搅拌反应；(3)将步骤(2)所得溶液进行微波处理，再冷却，离心，干燥，得到改性麦糟蛋白。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述超声处理的条件为：超声功率400～500W，占空比40
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60％，超声时间40～60min，脉冲工作时间3～5s，脉冲间隔时间3～5s。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，调节步骤(1)所得溶液的pH值为9.0～11.0，再加入供体糖，在水浴中搅拌反应30～60min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述微波处理的条件为：功率200～400W，时间5～10min。5.根据权利要求1
‑
4任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海锋，李婉颖，李卿，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：