一种乳清蛋白的改性方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113142378A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110527562.1(22)申请日2021.05.14(71)申请人东北农业大学地址150030黑龙江省哈尔滨市香坊区长江路600号东北农业大学食品学院(72)发明人姜瞻梅侯俊财杨楠马佳歌张文娟(74)专利代理机构北京盛询知识产权代理有限公司11901代理人张海青(51)Int.Cl.A23J3/08(2006.01)权利要求书2页说明书15页附图6页(54)发明名称一种乳清蛋白的改性方法(57)摘要本发明公开了一种乳清蛋白的改性方法，属于蛋白加工领域，该方法包括：配制含水量45‑55wt％的乳清蛋白水合物；将乳清蛋白水合物进行冷挤压，得到乳清蛋白冷挤压产物；干燥、粉碎，得到挤压乳清蛋白粉碎物；配制浓度3‑7wt％的挤压乳清蛋白水溶液，加入半胱氨酸至浓度为12‑18mmol/L；然后在55‑65℃的温度下反应8‑12min后，立即转入冰水浴终止反应，得到所述改性乳清蛋白。本发明采用冷挤压的方法来打开乳清蛋白的三级结构，充分暴露内部疏水基团及二硫键；添加Cys作为游离巯基来源，与蛋白中二硫键发生巯基二硫交换反应，形成大分子交联产物，最终形成具有良好乳化性及流变特性的改性乳清蛋白产品。CN113142378ACN113142378A权利要求书1/2页1.一种乳清蛋白的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制含水量45‑55wt％的乳清蛋白水合物；(2)将乳清蛋白水合物采用双螺杆挤压机进行冷挤压，得到乳清蛋白冷挤压产物；所述双螺杆挤压机的螺杆转速为250‑350r/min，喂料速度为3‑4kg/h；所述冷挤压的过程中不进行加热，并使所述双螺杆挤压机的出料口温度不高于50℃；(3)将所述乳清蛋白冷挤压产物干燥、粉碎，得到挤压乳清蛋白粉碎物；(4)将所述挤压乳清蛋白粉碎物配制为浓度3‑7wt％的挤压乳清蛋白水溶液；在所述挤压乳清蛋白水溶液中加入半胱氨酸，使所述挤压乳清蛋白水溶液中的半胱氨酸浓度为12‑18mmol/L；然后在55‑65℃的温度下反应8‑12min后，立即转入冰水浴终止反应，得到所述改性乳清蛋白。2.根据权利要求1所述的乳清蛋白的改性方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述乳清蛋白水合物的含水量为50wt％。3.根据权利要求1所述的乳清蛋白的改性方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述双螺杆挤压机的进料口温度为22℃。4.根据权利要求1所述的乳清蛋白的改性方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述双螺杆挤压机的螺杆转速为300r/min，喂料速度为3.5kg/h。5.根据权利要求1所述的乳清蛋白的改性方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述干燥为在35‑45℃下干燥20‑28h，至所述乳清蛋白冷挤压产物的含水量为5wt％；所述粉碎为粉碎至粒径小于0.5mm。6.根据权利要求1所述的乳清蛋白的改性方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述挤压乳清蛋白水溶液的浓度为5wt％；所述挤压乳清蛋白水溶液中的半胱氨酸的浓度为15mmol/L；所述反应具体为在60℃下反应10min。7.一种根据权利要求1‑6任一项所述的乳清蛋白的改性方法得到的改性乳清蛋白,其特征在于，所述改性乳清蛋白中含有以下分子间二硫键交联肽段：8.根据权利要求7所述的改性乳清蛋白,其特征在于，所述改性乳清蛋白中含有以下分子间二硫键交联肽段：2CN113142378A权利要求书2/2页3CN113142378A说明书1/15页一种乳清蛋白的改性方法技术领域[0001]本发明涉及蛋白加工领域，特别是涉及一种乳清蛋白的改性方法。背景技术[0002]乳清蛋白是干酪生产的副产物乳清经超滤、浓缩和喷雾干燥等工艺分离得到的蛋白质，含有约48％β‑乳球蛋白(β‑lg)、19％α‑乳白蛋白(α‑la)、5％牛血清白蛋白(BSA)，以及乳铁蛋白(Lf)酶和生物活性因子等。乳清蛋白容易消化，有很高的代谢效率，因此具有很高的生物利用价值，可作为一种营养性配料广泛应用于乳制品、肉制品和焙烤食品生产领域。[0003]然而，由于乳清蛋白中的β‑lg和α‑la均为球蛋白，疏水基团分布在分子内部，亲水基团分布在表面，形成结构致密的球状分子，乳化性和流变性能都较差。为了增加乳清蛋白的可利用性，需对其乳化性和流变特性进行改善。然而，国内外对乳清蛋白挤压改性的研究中，主要集中在通过对乳清蛋白的高温挤压，高温破坏了乳清蛋白的生物活性；在单独使用Cys对乳清蛋白改性时，需在70℃以上的条件下进行反应，破坏了乳清蛋白的生物活性，降低了乳清蛋白的营养价值。[0004]半胱氨酸(Cysteine，Cys)分子具有高反应活性的巯基，可以还原位于蛋白质表面的二硫键，使活