一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法技术

本发明专利技术涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法，所述制备方法为将糖基化大豆蛋白在β

【技术实现步骤摘要】
一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法


[0001]本专利技术涉及食品加工
，特别是涉及一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法。

技术介绍

[0002]大豆蛋白（包括7S大豆球蛋白、11S大豆球蛋白、大豆分离蛋白）营养价值高，必需氨基酸种类齐全，接近动物蛋白，是一种优质植物蛋白。此外，该蛋白还具有良好的溶解性和起泡性等功能性质，正是由于大豆蛋白具有溶解性、乳化性、凝胶性以及发泡性等多种性质，使其在食品工业中被广泛应用，如大豆蛋白作为乳化剂加入到烘焙食品、冷冻食品以及汤类食品的制作，使制品状态稳定；大豆蛋白用于面制食品中，可以增加面筋强度；大豆蛋白还可作为食品的抗菌保鲜包装材料等。但是，天然大豆蛋白的溶解性、起泡性等性质常常不能满足产品的需求。因此，有必要对大豆蛋白进行改性处理，以获得理想的功能性质。
[0003]麦芽糊精也称水溶性糊精，被广泛的应用在食品工业中，例如，因具有较好的乳化性和增稠效果代替脂肪添加在食品体系中；添加在糖果中可以降低因糖果带来的糖尿病风险；因易于被人体吸收，常常作为运动员功能饮料和婴幼儿配方奶粉中的配方成分等。
[0004]美拉德反应在一定温度和湿度条件下，能够通过改变蛋白质分子结构将糖分子的亲水性羰基引入蛋白质分子之中，该反应无需加入化学试剂，安全性高。利用美拉德反应能够显著提高大豆蛋白的功能性质。目前，基于美拉德途径的蛋白质糖基化修饰，通常采用两种方式调控蛋白质的糖基导入量：一种手段是控制糖基化反应时间，但该法存在一定的局限性，如存在反应过度产生类黑素等有害物质的情况（Maillard
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L
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C，1912），而且将破坏蛋白质的功能性质；另一种方式是通过改变导入糖基的分子量，如分别将单糖、寡糖、多糖导入到蛋白质中，获得具有不同糖基导入量的蛋白质。值得注意的是，美拉德反应在导入糖基的同时，还伴随着蛋白质的自交联现象（Oliveira
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C,
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Coimbra
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Oliveira
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B等，2016）。因此，上述方法在剖析糖基导入量对美拉德产物功能性质的影响规律时，很难界定蛋白质自交联带来的潜在影响。
[0005]利用高度特异性的糖苷酶(如β
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淀粉酶和β
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葡萄糖苷酶)不同程度的断裂共聚糖链，可以实施不同的糖链长度调控模式(缩短1个麦芽糖单位或1个葡萄糖单元)，从而调控糖基化大豆蛋白的糖含量，获得具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化产物，以此为模型剖析美拉德产物的构效关系，具有显著优势。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供定向断裂美拉德共聚糖链调控大豆蛋白功能性质的方法，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术主要针对美拉德糖基化反应实现蛋白质糖基化时，在保持蛋白质自交联程度不变的基础上，剖析糖分子含量变化本身对大豆蛋白功能性质的影响。采用美拉德反应获得大豆蛋白糖基化产物，随后基于水解(β
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淀粉酶、β
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葡萄糖苷酶)改变糖基化产物侧链糖基含量，获得具有不同糖含量的大豆分离蛋白，建立大豆蛋白糖含
量调控模型。利用富含氨基的大豆蛋白和富含羰基的麦芽糊精或抗性糊精作为底物，发生美拉德反应，实现了大豆蛋白糖基化修饰。实现在蛋白质自交联程度不变的基础上，改变糖基化大豆蛋白的糖含量，获得不同糖含量的大豆蛋白。大豆蛋白糖含量调控模型的建立有助于分析侧链糖基在大豆蛋白功能性质中的重要作用，该方法的建立为扩大蛋白质在食品领域的应用提供技术支持，为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法，为将糖基化大豆蛋白在β
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淀粉酶或β
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葡萄糖苷酶催化下制备得到。
[0007]优选的，其中所述大豆蛋白糖基化修饰产物由大豆蛋白和麦芽糊精经美拉德反应制备得到。
[0008]所述制备方法进一步包括灭酶、透析、干燥步骤，从而可以得到不改变大豆蛋白分子主链、仅改变糖含量的糖基化修饰产物，建立所述大豆蛋白糖含量调控模型。
[0009]利用本专利技术的方法，可以定向断裂美拉德共聚糖链从而达到调控大豆蛋白功能性质的目的。
[0010]优选的，所述具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法，为将糖基化大豆蛋白分散液于50 ~55℃时添加糖苷酶（β
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淀粉酶、β
‑
葡萄糖苷酶），恒温震荡5 ~
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80 min。反应结束后，灭酶，透析除去游离糖分子，再冷冻干燥，制备得到所述具有不同糖含量的糖基化修饰产物。
[0011]在本专利技术中，β
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淀粉酶的最适pH值范围是4.0~7.0，最适催化温度是50℃，在温度达到70℃时失活。而β
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葡萄糖苷酶的最适pH值范围是5.0~7.0，最适催化温度是40~60℃，在温度达到70℃时失活。本专利技术中，利用高度特异性的酶促反应，通过β
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淀粉酶或者β
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葡萄糖苷酶断裂共价交联到大豆蛋白中的麦芽糊精，通过控制水解反应时间能够不同程度上切断糖链，与糖基化产物相比，不同糖含量修饰产物的结构和功能性质发生了改变，这有利于获得具有不同功能性质的糖基化大豆蛋白。
[0012]进一步的，所述灭酶的条件为：反应结束后，立刻取出，后放入85~95℃水浴锅中灭酶5~10
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min，随后冷却至室温。
[0013]灭酶的作用是终止水解反应的进行，使酶失去活性。
[0014]在一个优选的技术方案中，本专利技术提供了一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化产物的制备方法，包括以下步骤：以大豆蛋白和麦芽糊精为原料，经大豆蛋白分散液的配制、麦芽糊精溶液的配制、大豆蛋白与麦芽糊精的湿热条件美拉德反应、酸沉、离心收集沉淀、调pH、透析、干燥，获得糖基化大豆蛋白；随后在β
‑
淀粉酶或β
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葡萄糖苷酶催化下获得不同糖含量的糖基化修饰产物，最后灭酶、透析、干燥得到所述具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化产物。
[0015]优选的，所述大豆蛋白选自7S大豆球蛋白、11S大豆球蛋白、大豆分离蛋白；优选的，所述大豆蛋白为大豆蛋白分散液，所述分散液的配制条件为：以大豆蛋白为原料，加入一定体积的蒸馏水，配制成大豆蛋白分散液，随后90~100 ℃水浴加热大豆蛋白分散液10 min，再冷却至37 ℃，调节pH值至7.5~8.5，优选的，调节pH值至8。
[0016]大豆蛋白营养价值高，必需氨基酸种类齐全，接近动物蛋白，是一种优质植物蛋白。大豆蛋白因其良好的营养品质及多种功能特性被广泛应用于很多食品工业领域。大豆蛋白根据高速离心法在pH4.5~4.8之间沉淀的部分称为大豆球蛋白，热处理可以使球蛋白
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法，将糖基化大豆蛋白在β
‑
淀粉酶或β
‑
葡萄糖苷酶催化下制备得到。2.根据权利要求1所述制备方法，进一步包括灭酶、透析、干燥步骤。3.根据权利要求1所述制备方法，所述大豆蛋白选自7S大豆球蛋白、11S大豆球蛋白、大豆分离蛋白；所述大豆蛋白为大豆蛋白分散液形式，将所述糖基化大豆蛋白分散液于50 ~55℃时添加β
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淀粉酶或于50~55℃时添加β
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葡萄糖苷酶，添加量为50
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150
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U/g蛋白质，恒温震荡5 ~
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80 min，反应结束后，灭酶，透析除去游离糖分子，再冷冻干燥，制备得到所述具有不同糖含量的糖基化修饰产物。4.根据权利要求3所述制备方法，以β
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淀粉酶为催化剂时，
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pH值范围是4.0~7.0；以β
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葡萄糖苷酶为催化剂时，pH值范围是5.0~7.0。5.根据权利要求3所述制备方法，所述灭酶步骤的条件为：反应结束后，立刻取出，后放入85~95℃水浴锅中灭酶5~10
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min，随后冷却至室温。6.一种具有不同糖含量的大豆蛋白糖基化修饰产物的制备方法，所述方法包括以下步骤：以大豆蛋白和麦芽糊精为原料，经大豆蛋白分散液的配制、麦芽糊精溶液的配制、大豆蛋白与麦芽糊精的湿热条件美拉德反应、酸沉、离心收集沉淀、调pH、透析、干燥，获得糖基化大豆蛋白；随后利用β
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淀粉酶或β
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葡萄糖苷酶获得不...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋春丽，任健，陈佳鹏，薛远，战思羽，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：