[发明专利]一种超声处理提高谷朊粉溶解度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及谷朊粉的加工技术领域，特别是一种超声处理提高谷朊粉溶解度的方法。

背景技术

我国是小麦生产大国，自2006年产量突破2000亿斤以来，国内供给能力已超过需求，库存粮增大，必须进行深加工开发，提高小麦综合利用价值，随着小麦深加工技术水平不断提高，小麦深加工产品的开发利用技术需要进一步改进。

谷朊粉又称活性面筋粉，是从小麦面粉中经水洗、分离、干燥提取出来的天然蛋白质，由小麦淀粉生产过程中得到的鲜湿面筋瞬间干燥而成。它分成清蛋白、球蛋白、麦醇溶蛋白(麦胶蛋白)和麦谷蛋白等4种蛋白质。其中，麦醇蛋白和麦谷蛋白含量在80％以上，且氨基酸组成比较齐全，钙、磷、铁等矿物质含量较高，是营养丰富、物美价廉的植物性蛋白源，谷朊粉最初作为小麦淀粉的副产物，是与纤维等一起作为饲料使用的，但随着谷朊粉的价值逐步受到人们的重视，其商业价值甚至超过了小麦淀粉本身，从而大大带动了小麦淀粉商业化生产的开展，已作为一种食品添加剂应用于食品加工行业。

赵宇生等(赵宇生，卞科，毋江，谷朊粉的研究与利用，食品科技，2007，(6)：31～33)系统地介绍了谷朊粉的组成、特性以及近年来的研究与应用情况。谷朊粉具有很强的吸水性和粘弹性，麦醇溶蛋白的分子量小，平均分子量约为4×10⁴，分子呈球形，其分子中二硫键都分布于分子内部，为非极性；麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，相对分子量变化于1×10⁵至数百万之间，平均相对分子量为3×10⁶。麦谷蛋白除了分子内二硫键外，还有许多亚基通过分子间二硫键形成纤维状的大分子，且极性大，使麦谷蛋白不易流动。面筋的弹性归因于麦谷蛋白组分，面筋的粘性和延伸性则来自于麦醇溶蛋白成分。但因含较多的疏水性氨基酸和不带电荷的氨基酸，分子内疏水作用区域较大，溶解度较低。此外，仍然含有较多的非极性残基如亮氨酸，脯氨酸，它们以疏水交互作用存在，更加限制其在食品中的利用范围。要高值化利用谷朊粉，首先要增大其溶解性或使其良好的分散于溶液体系，因此就要利用一定的手段改善谷朊粉的一些生物化学性质，提高其表面活性，亦可拓宽谷朊粉的应用范围。

对植物蛋白的改性已有很广泛的研究，常规有采用酶制剂、乙酰化、磷酸化等方法。如黄蔚东等(黄蔚东，吴克刚，唐彬婧，李卫华，面筋蛋白酶解增溶及其乳化性能的研究，食品研究与开发，2006，27(8)：4～8)采用木瓜蛋白酶对面筋蛋白进行水解的研究得出，通过木瓜蛋白酶水解面筋蛋白可显著提高面筋蛋白的水溶性和改善乳化性能，在等电点附近、偏酸或偏碱环境均具有很好的水溶性和乳化性能，扩大了其适用范围。如张红印等(张红印，朱加进，郑晓冬，等，小麦面筋蛋白琥珀酰化改性研究，中国农业科学，2003，36(3)：313～317)采用琥珀酸酐对小麦蛋白进行酰化改性的研究得出，琥珀酰化改性后的蛋白溶解度、乳化能力和起泡能力得到提高，琥珀酰化小麦蛋白对弱筋粉粉质特性的改善效果强于普通谷朊粉。李瑜等(李瑜，尹春明，周瑞宝，三聚磷酸钠改性小麦面筋蛋白研究，粮食与油脂，2002，(4)：4～5)采用三聚磷酸钠(STP)对小麦蛋白进行磷酸化改性，研究磷酸化对小麦蛋白功能特性的影响，发现小麦蛋白功能性质显著改善，改性后可使乳化性、溶解性、起泡性及其稳定性都有极大提高，面粉烘焙品之应用得到很大改善，拓宽了其应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声处理提高谷朊粉溶解度的方法，为谷朊粉深加工和高值化利用提供有利条件，以满足食品工业和其它工业中多种功能的需要。

本发明的超声处理提高谷朊粉溶解度的方法，包括如下步骤：

(1)将谷朊粉搅拌水化处理1～30分钟；

(2)调步骤(1)得到的谷朊粉分散液pH值为3～5；

(3)对步骤(2)得到的调pH值后的谷朊粉分散液进行超声处理，脉冲振幅为40％～100％，超声时间为40s～160s。

(4)对步骤(3)得到的超声后的谷朊粉分散液经喷雾干燥或冷冻干燥后，粉碎过筛，得到粉末状改性谷朊粉制品。

所述步骤(1)的谷朊粉搅拌水化处理温度为20℃～60℃。

所述步骤(1)的谷朊粉与水的质量比为1～30∶100。

所述步骤(3)的超声处理采用间歇式操作，脉冲连续工作时间on值为1s～60s，脉冲间歇时间off值为1s～30s。

所述步骤(3)的超声处理设备为探头式。