一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法技术

本发明专利技术属于大豆分离蛋白改性技术领域，公开了一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法。介质阻挡放电低温等离子体发生器与氮气、氧气、二氧化碳混合气体的输送管道相连，可在线调节混合气体流速及比例；大豆分离蛋白通过传送带连续将其送入低温等离子体发生器内进行处理，然后随传送带送出并包装，得到改性后的大豆分离蛋白。本发明专利技术可连续处理大豆分离蛋白，在线调控输入低温等离子体处理器内的气体成分，减少大豆分离蛋白的改性工艺，节约改性成本，提高改性效率，便于低温等离子体改性大豆分离蛋白技术的实际应用。等离子体改性大豆分离蛋白技术的实际应用。等离子体改性大豆分离蛋白技术的实际应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法


[0001]本专利技术属于大豆分离蛋白改性
，具体涉及一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法。

技术介绍

[0002]大豆分离蛋白是一种纯度为90％以上的全价植物蛋白，其营养全面，价格低廉，是动物蛋白理想的替代品之一。大豆分离蛋白是一种可再生资源，具有良好的生物相容性、生物降解性和加工性能，被广泛应用于食品、药品及化妆品等领域。大豆分离蛋白的乳化性、溶解性、起泡性、持水性和凝胶性等功能特性与许多食品的加工特性密切相关，在食品工业中具有巨大的应用潜力。但是，商业大豆分离蛋白通常采用碱溶酸沉喷雾干燥的加工工艺进行制备，所得大豆分离蛋白的溶解性和部分功能特性较差，限制了大豆分离蛋白在各行各业的应用。因此，人们对大豆分离蛋白的改性进行了大量研究，包括物理改性、化学改性、生物改性。物理改性常用的是加热改性，但如果温度过高，会破坏蛋白质的营养成分，降低其食用价值。化学改性方法可以显著提高蛋白质的功能特性，但试剂残留和设备腐蚀问题严重，目前已几乎不使用。酶法改性是生物改性中最常用的方法，但酶法改性用时长、成本高、底物专一性强，不适于实际应用。探索一种安全、可靠、高效的蛋白质修饰方法是拓宽大豆分离蛋白应用的关键，也是大豆分离蛋白研究的热点。
[0003]低温等离子体是指中性气体在室温条件下，通过微波、光脉冲、交流电或直流电等多种激发源激发产生的带电粒子(电子、离子)和不带电粒子(分子、激发态原子、亚稳态原子、自由基)以及紫外线、γ射线、β射线等，被称为继固态、液态、气态之外的第四态。低温等离子体常见的产生方式有大气压等离子体射流(Atmospheric pressure plasma jets，APPJ)、介质阻挡放电(Dielectric barrier discharge，DBD)、电晕放电(Corona discharge，CD)、微波放电(Microwave discharges，MD)。其中，DBD是应用最广泛的低温等离子体发生器，具有适用范围广、工作面积大、载气种类多等特点。作为一种非热、安全、环保的物理改性技术，低温等离子体已被广泛应用于污水净化、高分子材料印刷、聚合材料改善等领域，也是当下食品非热加工的一个研究热点。相对于其他物理改性方法，低温等离子体是通过自身产生的活性氧(Reactive Oxygen Species，ROS)、活性氮(Reactive Nitrogen Species，RNS)、自由基及高速电子打破蛋白质中共价键并引发各种化学反应而对食品表面进行改性的方法，适用于热敏性食品，可在无外源添加剂的条件下对食品进行清洁、杀菌和改性，能较好保持食品的营养价值和功能特性。因此，低温等离子体在蛋白改性方面具有巨大潜力和前景。但传统低温等离子体通常处理蛋白溶液，不仅增加了蛋白改性工艺还增加了蛋白改性成本，无法进行实际应用。此外，单一低温等离子体技术改性蛋白还存在处理时间长、改性效果不佳等问题。简化等离子体改性蛋白工艺，提高蛋白质的改性效果是将等离子体改性蛋白技术应用于实际的关键。
[0004]有些研究表明，介质阻挡放电低温等离子体(DBD
‑
CP)的载气中氧气含量不同会影
响处理过程中某些活性粒子的产率，且随氧气含量增加，活性粒子的产率增加。故可以通过气调辅助DBD
‑
CP处理，以提高处理过程中活性物质的产率。现已有气调包装的食品进行低温等离子体杀菌保鲜的研究，但研究对象需要先进行气调包装再进行低温等离子体处理，不仅处理工艺繁琐、处理时间长，而且成本高，存在一定的应用局限性。目前，尚未发现气调辅助低温等离子体用于大豆分离蛋白连续改性的相关研究报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，通过在线控制气体比例及传送带连续输送实现大豆分离蛋白的连续改性，以便于低温等离子体改性大豆分离蛋白的实际应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，包括如下步骤：
[0008](1)将介质阻挡放电低温等离子体发生器与氮气、氧气、二氧化碳混合气体的输送管道相连，调节混合气体比例及流速；
[0009](2)将大豆分离蛋白通过连输传送装置送入介质阻挡放电低温等离子体发生器内进行处理，处理后得到改性后的大豆分离蛋白。
[0010]作为本专利技术的优选，步骤(1)中所述的混合气体为60％O2+20％N2+20％CO2。
[0011]作为本专利技术的优选，步骤(1)中混合气体的流速为5～20L/min，进一步优选10L/min。
[0012]作为本专利技术的优选，所述的连输传送装置由传送带和电机构成，所述传送带与介质阻挡放电低温等离子体发生器的内腔轴线平行，传送带的一端作为大豆分离蛋白的进口，另一端作为改性后的大豆分离蛋白的出口。
[0013]作为本专利技术的优选，所述的连输传送装置的速率为10～50cm/min，进一步优选30cm/min。
[0014]作为本专利技术的优选，所述的大豆分离蛋白在介质阻挡放电低温等离子体发生器内处理的量为30～100g/min，进一步优选50g/min。
[0015]作为本专利技术的优选，所述的大豆分离蛋白在介质阻挡放电低温等离子体发生器内处理的时间为60～300s，进一步优选240s。
[0016]作为本专利技术的优选，所述的介质阻挡放电低温等离子体发生器的电压为30～110kV，频率为45～135Hz，进一步优选电压为80kV，频率为120Hz。
[0017]本专利技术方法中，通过传送带连续输送大豆分离蛋白粉及在线调节氮气、氧气和二氧化碳混合气体的比例，可以减少大豆分离蛋白的改性工艺，节约改性成本，提高改性效果，实现大豆分离蛋白的连续改性，便于低温等离子体改性大豆分离蛋白技术的实际应用。
[0018]通过气调包装辅助介质阻挡放电低温等离子体技术连续改性大豆分离蛋白与传统改性方法相比，具有如下有点：
[0019]1.与传统的蛋白改性手段相比，介质阻挡放电低温等离子体连续改性大豆分离蛋白技术是一种非热物理改性方法，可在无任何外源添加剂的情况下改性蛋白，不仅可以保护大豆分离蛋白中的热敏性物质，还具有安全、绿色、无污染等优点；
[0020]2.与传统的低温等离子体改性蛋白相比，气调辅助介质阻挡放电低温等离子体可
通过传送带连续输送大豆分离蛋白进入等温等离子体发生器进行处理，且氮气、氧气和二氧化碳的气体比例可在线调节，实现了大豆分离蛋白的连续改性。此外，大豆分离蛋白的连续传送与气体比例的在线调节可以缩减蛋白改性工艺、节约蛋白改性成本，便于实际应用。
[0021]3.通过本专利技术提出的气调辅助介质阻挡放电低温等离子体连续改性后的大豆分离蛋白有效提高了其溶解性、凝胶性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性，能够拓宽大豆分离蛋白在食品、药品及化妆品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将介质阻挡放电低温等离子体发生器与氮气、氧气、二氧化碳混合气体的输送管道相连，调节混合气体比例及流速；(2)将大豆分离蛋白通过连输传送装置送入介质阻挡放电低温等离子体发生器内进行处理，处理后得到改性后的大豆分离蛋白。2.根据权利要求1所述的一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的混合气体为60％O2+20％N2+20％CO2。3.根据权利要求1所述的一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，其特征在于，步骤(1)中混合气体的流速为5～20L/min。4.根据权利要求1所述的一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，其特征在于，步骤(1)中混合气体的流速为10L/min。5.根据权利要求1所述的一种基于气调辅助低温等离子体连续改性大豆分离蛋白的方法，其特征在于，所述的连输传送装置由传送带和电机构成，所述传送带与介质阻挡放电低温等离子体发生器的内腔轴线平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈飞，李琦，何学明，邢常瑞，方勇，袁建，胡秋辉，
申请(专利权)人：南京财经大学，
类型：发明
国别省市：