高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白及其制备方法，包括以下步骤：将竹笋原料预处理得到笋片，与水混合后粉碎，加入浸提液浸提后过筛，得到不含纤维素的滤过液；将所述的滤过液离心，得上清液；将所述的上清液抽滤，去除离心未沉淀颗粒物，并用去离子水调整抽滤滤过液的pH，将抽滤滤过液通过超滤系统浓缩，收集浓缩液进行喷雾干燥，得到竹笋蛋白粉；将所述的竹笋蛋白粉溶于水中得到竹笋蛋白溶液，60

【技术实现步骤摘要】
高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及植物蛋白的高值化利用领域，尤其涉及一种高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]我国竹资源丰富，竹林面积最大，同时也是最早利用竹加工的国家之一。竹子被认为是最具文化、生态和经济意义的植物之一，在家具产业、环保产业和食品工业等领域内被广泛应用，形成高附加值产业链。
[0003]竹笋是竹子的扩展芽或分生组织形成的茎，竹笋富含蛋白质，每100克鲜竹笋中平均含蛋白质2.6克，并具有多纤维素、低脂肪、低淀粉的营养特点。然而，现有竹笋的消费主要以新鲜竹笋和发酵竹笋等原材料食用为主，对竹笋提取物研究较少，限制了竹笋在食品工业中的使用范围和应用前景。
[0004]公开号为CN106720913B的中国专利文献公开了一种新鲜毛竹笋中提取蛋白的方法，采用低温提取的方法，从新鲜竹笋中提取了第一蛋白、第二蛋白、第三蛋白、第四蛋白和第五蛋白等五种蛋白，保留了竹笋蛋白的原始特性。
[0005]杨金来等(杨金来等；毛竹笋中4种蛋白的提取与功能性质研究[J]；竹子学报；2019年01期)从毛竹笋中提取出清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白等4种蛋白，均含有8种人体必需的氨基酸。4种蛋白的功能性质的研究结果表明，疏水性：醇溶蛋白碱溶蛋白球蛋白清蛋白；在中性条件下，清蛋白的水溶性最好；清蛋白和球蛋白吸水性好，分别达到4.2和5.0mL
·
g～(
‑
1)，清蛋白和醇溶蛋白吸油性最强，分别达到3.6和3.2mL
·
g～(
‑
1)；清蛋白，球蛋白，醇溶蛋白和碱溶蛋白的乳化性分别为35.8％、29.2％、22.1％和14.2％，乳化稳定性均超65.1％；清蛋白的起泡性达到67.7％(稳定性为48.6％)。
[0006]通过制备竹笋蛋白验证特性发现，其功能特性存在不足。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白及其制备方法，制备的竹笋蛋白具有较好的起泡性和持油性等功能性质以及较高的抗氧化特性。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)将竹笋原料预处理得到笋片，与水混合后粉碎，加入浸提液浸提后过筛，得到不含纤维素的滤过液；
[0011](2)将所述的滤过液离心，得上清液；将所述的上清液抽滤，去除离心未沉淀颗粒物，并用去离子水调整抽滤滤过液的pH，将抽滤滤过液通过超滤系统浓缩，收集浓缩液进行喷雾干燥，得到竹笋蛋白粉；
[0012](3)将所述的竹笋蛋白粉溶于水中得到竹笋蛋白溶液，60
‑
100℃加热1
‑
60min；
[0013](4)将加热后的竹笋蛋白水溶液预冻后进行真空冷冻干燥，即得所述的高抗氧化
性和功能特性的竹笋蛋白。
[0014]本专利技术利用化学提取法从竹笋原料中提取竹笋蛋白粉后，通过加热变性后，再经预冻和真空冷冻干燥处理，得到变性的竹笋蛋白。特定的热处理可使蛋白质分离物的天然结构经受不同程度的时间和温度暴露，这可能导致功能和物理化学特性的整体改善。本专利技术通过加热特定温度和时间，使所得的竹笋蛋白提高了起泡性和持油性等功能性质以及抗氧化特性。
[0015]所述的竹笋原料是指竹笋去除外壳后的可食部分。
[0016]所述的预处理包括：将竹笋原料进行去壳、洗涤、切片。
[0017]优选的，步骤(1)中，笋片与水的质量比为1:0.5
‑
2；笋片与浸提液的质量比为1:5
‑
10。
[0018]优选的，所述的浸提液为pH＝7.5
‑
8.5的NaOH溶液。
[0019]优选的，步骤(2)中，离心温度为0
‑
5℃，转速为5000
‑
10000rpm，离心时间为20
‑
30min。
[0020]优选的，步骤(2)中，用去离子水调整抽滤滤过液的pH至6.5
‑
7.5。
[0021]优选的，步骤(2)中，超滤系统中，过滤膜包选用100、50、10KDA三种联用，回流阀流量限速0～50％，滤过液和去离子水的体积比为1：15。
[0022]优选的，步骤(2)中，喷雾干燥出口流速为1～3mL/min，出口温度为50～55℃。
[0023]优选的，步骤(3)中，竹笋蛋白溶液中，竹笋蛋白粉的添加量为2～8wt％。
[0024]优选的，步骤(3)中，加热温度为80
‑
100℃，加热时间为10
‑
30min。
[0025]在此热处理条件下，获得的竹笋蛋白的表面疏水性、起泡性、持油性、抗氧化性较好。
[0026]竹笋蛋白表面疏水性随着温度的升高，有明显的增加，可能是因为部分隐藏在蛋白质内部的天然疏水性氨基酸(Tyr和Phe等)在热处理后会暴露在表面。但是热处理温度过高或热处理时间过长，竹笋蛋白的表面疏水性反而会下降，这可能是因为在高温下长时间加热，竹笋蛋白通过表面疏水性氨基酸结合形成分子量较大的聚合物，降低表面疏水性。
[0027]竹笋蛋白的起泡性在加热后有显著性增加，并且随时间延长而增强，起泡能力的提高是由于热处理引起的部分蛋白质展开，表面疏水性的柔性蛋白质分子具有更高的起泡能力，这为蛋白质的快速吸附在两相界面提供可能性。并且热处理后，竹笋蛋白的泡沫稳定性提高，主要是因为热处理导致蛋白质分子变性，使疏水区域暴露。暴露的基团改善了与界面的相互作用，从而使泡沫具有更高的稳定性。
[0028]热处理后的竹笋蛋白的持油能力较好。持油能力受蛋白质内部基团表面积的影响，热处理后暴露了埋藏的天然疏水性肽键，因此油可以有效地与暴露的非极性结构结合。
[0029]进一步优选的，步骤(3)中，加热温度为80
‑
100℃，加热时间为10
‑
20min。
[0030]优选的，步骤(4)中，预冻温度为
‑
75～
‑
80℃，预冻时间为6～12h；真空冷冻干燥的温度为
‑
40～
‑
55℃，真空冷冻干燥的时间为24～48h，真空度小于或等于5Pa。
[0031]本专利技术还提供了采用上述制备方法制备的高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白。
[0032]本专利技术制备的竹笋蛋白具有较好的起泡性和持油性等功能性质以及抗氧化特性。
[0033]根据竹笋蛋白的上述特性，本专利技术还提供了高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白在医药、食品、化妆品制备中的应用。
[0034]优选的，在医药、食品、化妆品中，高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白的浓度大于20mg/mL；进一步优选为20
‑
100mg/mL；再优选为40
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将竹笋原料预处理得到笋片，与水混合后粉碎，加入浸提液浸提后过筛，得到不含纤维素的滤过液；(2)将所述的滤过液离心，得上清液；将所述的上清液抽滤，去除离心未沉淀颗粒物，并用去离子水调整抽滤滤过液的pH，将抽滤滤过液通过超滤系统浓缩，收集浓缩液进行喷雾干燥，得到竹笋蛋白粉；(3)将所述的竹笋蛋白粉溶于水中得到竹笋蛋白溶液，60
‑
100℃加热1
‑
60min；(4)将加热后的竹笋蛋白水溶液预冻后进行真空冷冻干燥，即得所述的高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白。2.根据权利要求1所述的高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，笋片与水的质量比为1:0.5
‑
2；笋片与浸提液的质量比为1:5
‑
10。3.根据权利要求1所述的高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白的制备方法，其特征在于，所述的浸提液为pH＝7.5
‑
8.5的NaOH溶液。4.根据权利要求1所述的高抗氧化性和功能特性的竹笋蛋白的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，离心温度为0
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，席宇航，章兴，陈永健，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：