一种马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种马铃薯蛋白的改性方法，特别是涉及一种马铃薯蛋白与多糖共价 复合改性的方法。
【背景技术】
[0002] 马铃薯蛋白系马铃薯淀粉加工过程中的副产物，在淀粉精制过程中被分离进入工 艺废水。工艺废水中固形物含量为2-5%，其中，粗蛋白约占35%。有数据显示：中国有大、 中、小型上千家马铃薯淀粉生产厂家，每年加工马铃薯量约为396万吨，在淀粉加工过程中 排出约60万吨废水，其中所含蛋白仅有少量能被企业回收，其余约7. 2万吨马铃薯蛋白均 随废水排出，造成严重的环境污染与资源浪费。
[0003] 作为一种优质的植物蛋白资源，马铃薯蛋白为全价蛋白，氨基酸组成均衡，必需氨 基酸占其氣基酸总量的47. 9%，尚于大?分尚蛋白的38. 5%，与鸡蛋蛋白（49. 7% )相当， 明显高于fao/who的标准蛋白（36. 0% )，与来自于其它蔬菜或谷物的蛋白相比较，赖氨酸 含量更为丰富。此外，马铃薯蛋白含有大量的黏体蛋白质，能预防心血管系统的脂肪沉积， 保持动脉血管的弹性，防止过早发生动脉粥样硬化，并可预防肝脏、肾脏中结缔组织的萎 缩，保持呼吸道、消化道的润滑，因此，马铃薯蛋白作为营养配料、功能性配料在食品、食品 添加剂工业及生物制品工业中具有潜在应用前景。
[0004] 然而，由于马铃薯蛋白的高疏水性以及回收过程导致的轻微变性，致使马铃薯蛋 白在水溶液中的溶解性较差，影响了乳化性及其它功能性质的表现，进而限制了其在食品 行业中的进一步应用。目前其应用基本限于动物饲料，资源浪费严重。
[0005] 利用物理改性、化学改性、酶法改性、生物工程改性等方法，可以通过修饰、改变蛋 白质分子结构达到改善蛋白质功能性质的作用。其中，利用美拉德反应，通过蛋白质-多糖 共价键和技术，即在控制的条件下，使蛋白质分子中的氨基与多糖分子链中还原末端的醛 羟基共价交联形成相对稳定的蛋白一多糖共价复合物，来改善蛋白质功能特性是为数不多 的蛋白质安全改性技术之一，得到的蛋白-多糖复合物符合现代社会对食品与日俱增的要 求。目前国内外研宄中涉及的糖基化改性蛋白质多为乳清蛋白、β-乳球蛋白、牛血清蛋白、 酪蛋白、溶菌酶、小麦面筋蛋白、大豆分离蛋白以及大米（米渣）蛋白，但针对马铃薯蛋白的 相关研宄未见报道。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，改 性后的马铃薯蛋白溶解性、乳化活性、稳定性均得到较大提高，并且，本发明的方法为蛋白 质-多糖共价复合拓展了其应用领域，为开发新型食品添加剂提供了一条新的途径。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了 一种马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方 法，其包括如下步骤：
[0008] a、将马铃薯蛋白与蒸馏水混合，配制0. 02-0. 06g/ml的马铃薯蛋白溶液，用naoh 溶液将马铃薯蛋白溶液的ph调至7. 5-8. 5,优选8. o ;
[0009] b、将多糖加入步骤a调整ph之后的马铃薯蛋白溶液中，马铃薯蛋白与多糖的质量 比为4:1一 2:1，用naoh溶液调ph至7. 5-8. 5,优选8. 0 ;
[0010] c、将步骤b得到的混合溶液采用超声波处理；
[0011] d、将步骤c中超声处理后的混合溶液真空冷冻干燥后粉碎，转入干燥器中，干燥 器底部放置饱和kbr或ki溶液，然后置干燥器于培养箱内反应得到马铃薯蛋白-多糖共价 复合物。
[0012] 上述马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，其中，所述步骤a中，配制的马铃薯 蛋白溶液的浓度为〇. 〇3g/ml。
[0013] 上述马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，其中，所述步骤b中多糖为果胶、海 藻酸钠、壳聚糖或黄原胶。
[0014] 上述马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，其中，所述步骤c中，采用超声波处 理10-40分钟，优选20-30分钟。
[0015] 上述马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，其中，所述步骤c中，超声波的功率 为 100-500 瓦，优选 300-400 瓦。
[0016] 上述马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，其中，所述步骤d中，将超声处理后 的混合溶液于2-6°c下放置20-30小时，真空冷冻干燥后粉碎，转入干燥器中，干燥器底部 放置饱和kbr或ki溶液以保持相对湿度为65-79 %，然后置干燥器于培养箱内在50-55°c 下反应4-7天，得到马铃薯蛋白-多糖共价复合物。
[0017] 本发明的马铃薯蛋白与多糖共价复合改性的方法，具有如下有益效果：
[0018] 1、本发明的方法为马铃薯蛋白的利用提供了新途径，减少了资源浪费；
[0019] 2、本发明的方法采用超声波处理，有利于马铃薯蛋白分子的展开，得到的马铃薯 蛋白-多糖共价复合物在溶解性、乳化活性、稳定性等方面均得到了明显提高；
[0020] 3、本发明的方法得到的马铃薯蛋白-多糖共价复合物能够应用于食品、食品添加 剂工业及生物制品工业中。
【具体实施方式】
[0021] 实施例1
[0022] 将马铃薯蛋白和蒸馏水混合，配制成浓度为0. 03g/ml的马铃薯蛋白溶液，用naoh 溶液调ph至8,在30°c水浴下搅拌30分钟使其分散溶解。将黄原胶添加至马铃薯蛋白溶 液中，使马铃薯蛋白与黄原胶的质量比为2:1，在30°c水浴下搅拌20分钟，使其均匀分散， 用naoh溶液调ph至8。将得到的混合溶液用超声波处理30分钟，超声功率为300瓦，于 4°c下放置24小时，真空冷冻干燥后粉碎，转入干燥器中。干燥器底部放置饱和kbr溶液以 保持相对湿度为70%，然后置干燥器于培养箱内在55°c下反应5天，得到马铃薯蛋白-黄 原胶共价复合物。
[0023] 实施例2
[0024] 将马铃薯蛋白和蒸馏水混合，配制成浓度为0. 02g/ml的马铃薯蛋白溶液，用naoh 溶液调ph至8. 5,在40°c水浴下搅拌20分钟使其分散溶解。将果胶添加至马铃薯蛋白溶 液中，使马铃薯蛋白与