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耐钙大豆蛋白的制备及在临床营养品的应用

周小玲  
【摘要】:大豆蛋白是优质的植物蛋白资源,营养价值高且功能性质优越,具有较高的开发和利用价值。钙是人体所需的无机营养素,对人体健康有着重要作用。但高大豆蛋白食品中如若富含钙质,极易导致蛋白与钙形成不溶性的聚集体,从而影响产品的稳定性及人体对钙质的摄入与吸收。临床营养品中普遍含有较全面的营养素及丰富的矿物质,普通大豆分离蛋白的应用因此受到一定的限制。目前抑制蛋白与钙聚集的方法主要是通过植酸酶或蛋白酶处理,但这些方法成本过高,不易控制,不利于在工业生产上的规模应用。 本研究旨在制备能耐受钙的大豆蛋白,并将其应用于临床营养品。首先分析了钙诱导大豆蛋白聚集的影响因素,以热处理为突破口,发现喷射蒸煮法制备大豆蛋白的新方法,并对所得蛋白的耐钙性及其相关性质进行了分析,初步探讨本方法提高蛋白耐钙性的机理。同时将所得蛋白替代酪朊酸钠应用到临床营养品的制备中,并对产品进行了对比分析。研究结果如下: (1)分析了影响钙诱导大豆蛋白聚集的各种因素。研究表明:SPI本身对钙的最大耐受量约为60mg/100g蛋白。7S蛋白组分对钙的耐受力远比11S组分强,碱性条件聚集较轻,其程度随溶液pH值的增大而降低,添加柠檬酸钠等螯合剂可以在一定程度上保护大豆蛋白。研究发现热处理可以提高大豆蛋白对钙的耐受能力,其耐受量随着处理温度的增大而增大。 (2)系统分析了喷射蒸煮对大豆蛋白耐钙性的作用,得出采用预先喷射蒸煮(FHTC)制备大豆蛋白的新方法。结果表明:加热处理能在一定程度上提高大豆蛋白的耐钙性能,而且水热处理(120℃和140℃)效果优于热处理(80℃和100℃),140℃喷射蒸煮时蛋白对钙的耐受能力最高。热处理顺序会影响耐钙效果,先处理优于后处理,采用预先喷射蒸煮的方法制备大豆蛋白,在提高蛋白得率及回收率的同时增强了蛋白的耐钙性。单因素试验筛选出140℃、90s的最佳处理条件,所得蛋白对钙的耐受量可达100mg/100g蛋白。 (3)研究了FHTC制备的大豆蛋白的结构与功能性质。结果表明:与传统SPI相比,FHTC大豆蛋白中的糖含量增加、植酸含量减少,溶解度和乳化活性有所降低,但乳化稳定性大大提高,同时蛋白乳液对钙的耐受能力也增强。GPC和SDS-PAGE电泳图谱显示耐钙大豆蛋白的大分子量组分含量增加,11S蛋白组分经二硫键及疏水相互作用形成了大分子的可溶性聚集体,蛋白粒径增大,表面疏水性增加。 (4)将FHTC大豆蛋白替代酪朊酸钠运用到临床全蛋白营养液的制备中,并对所得蛋白营养液进行了比较分析。结果表明:FHTC大豆蛋白营养液的钙含量可达蛋白重量的1.0%,完全替代酪朊酸钠所得产品经121℃20min加热杀菌后无沉淀产生,色泽乳白均匀,粘度低且性状稳定,具有工业化、规模化的应用前景。


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