一種香菇柄蛋白粉的製備方法與流程
2023-05-03 20:15:16 1
本發明屬於食品加工技術領域，是一種香菇柄蛋白粉的製備方法。
背景技術：
香菇是一種藥食兩用的真菌，香菇柄是香菇產品加工過程中的副產物，而香菇柄的利用率很低，一部分可作為香菇醬的原料，大部分則用做飼料或直接廢棄，造成了資源的極大浪費。研究表明，香菇柄的營養組分為：蛋白19.6%，多糖4.4%，膳食纖維65%，灰分4.2%，脂肪2.6%等。由此可見，香菇柄的營養成分豐富，具有一定的開發利用價值。然而目前對香菇柄的研究多集中在多糖和膳食纖維的功效作用上，對香菇柄蛋白的研究較少，還存在的一個問題就是蛋白的提取率較低。
技術實現要素：
為了解決以上技術問題，本發明提供了一種效率較高，工藝流程較簡單的香菇柄蛋白粉的製備方法。
本發明所採用的技術方案是：一種香菇柄蛋白粉的製備方法，包括以下工序：香菇柄烘乾粉碎、超聲微波條件下提取蛋白、真空冷凍乾燥成蛋白粉、香菇柄蛋白功能特性的測定。
香菇柄蛋白粉的製備方法具體如下：
1、香菇柄烘乾粉碎：新鮮香菇去掉香菇蓋，香菇柄清洗乾淨，切均勻薄片，於60℃條件下熱風乾燥7-8小時，粉碎後過80目篩得到香菇柄乾粉；
2、超聲微波組合反應提取蛋白：按1:30料液比加水和香菇柄粉，1mol/L NaOH溶液調pH至12，超聲微波組合條件分別為：超聲功率400W，時間20min；微波功率300W，時間11min，後6000r/min離心15min，取上清液，1mol/L HCL溶液調pH至蛋白的等電點即3.8，8000r/min離心15min後取蛋白沉澱；
3、冷凍乾燥成蛋白粉：將提取得到的香菇柄蛋白沉澱預先在-80℃條件下冷凍半天，再置於真空冷凍乾燥機中乾燥1-2天即得到香菇柄蛋白粉。
本發明採用以上技術方案，提取工藝簡單易操作且適用於工業生產，是一種新型的蛋白提取方法，同時對提取的香菇柄蛋白的功能特性進行測定，並且與其他蛋白進行比較，其溶解性、持水性、吸油性、乳化活性及乳化穩定性、起泡性及泡沫穩定性較高。
具體實施方式
下面結合具體實施方案對本發明作進一步的說明：
實施例1
1、香菇柄熱風乾燥過程中的溫度和時間要控制好，溫度過高容易導致香菇柄變焦發黑，溫度過低的話容易產生不好的味道，因此乾燥溫度一般選擇60℃為宜；乾燥時間也不宜過長，容易使香菇柄變硬，粉碎易出現顆粒，時間不夠會導致香菇柄太潮不易粉碎，因此乾燥時間一般在7-8小時。
2、超聲微波組合反應時要控制超聲和微波以及間隙的時間，由於超聲的機械作用較強，為了防止對溶液中的蛋白造成破壞，因此需要加入間隙時間，即超聲1s，間隙1s，以更好地保護蛋白；一樣地，由於微波的熱效應較大，經實驗驗證，微波時間超過3min時容易產生爆沸現象，因此微波處理時間達到3min時需暫時關閉電源，等溶液穩定後再繼續進行，穩定時間大約在1min左右。一般地，超聲和微波聯合作用的時間不超過30min，即使加入間隙時間，也不會造成工藝的繁瑣，因此實驗操作仍簡單易行。
3、為了驗證超聲微波組合反應條件下香菇柄蛋白的提取率高低，單獨利用超聲輔助法和微波輔助法，再加上傳統鹼提法和纖維素酶輔助法提取香菇柄蛋白，鹼提法的反應條件為：料液比1:30，pH12，溫度50℃，時間2h，等電點3.8；酶法的反應條件為：料液比1:30，加酶量2%，pH4.8，溫度55℃，時間3h，95℃滅酶15min，再調pH至12，50℃條件下反應2h，蛋白等電點為3.8，實驗結束後分別計算不同提取方法下香菇柄蛋白的提取率。
4、分別測定不同提取方法下香菇柄蛋白的功能特性，並且與其他蛋白，如燕麥蛋白和扁桃仁蛋白的各項功能特性進行比較，以突出香菇柄蛋白功能特性的優勢。
實驗結果表明，超聲微波組合反應條件下香菇柄蛋白的提取率為35.10%，超聲輔助法的蛋白提取率為25.971%，微波輔助法的蛋白提取率為24.448%，纖維素酶輔助法的蛋白提取率為18.565%，而傳統鹼提法的的蛋白提取率僅為13.449%，而且酶法和鹼提法比較耗時，增加了生產成本，因此考慮到成本和效率等問題，選擇超聲微波組合，香菇柄蛋白的提取率較高，並且操作簡單，耗時短，可作為一種新型的蛋白提取方法。
不同提取方法下香菇柄蛋白的功能特性以及其他蛋白的功能特性如下表所示：
香菇柄蛋白具有的功能特性如溶解性、持水性、吸油性、乳化活性以及起泡性等能夠在多種多樣的食品中發揮他們的作用，而且不同食品對蛋白質功能特性的要求不一樣。例如，飲料生產需要蛋白質的溶解性、乳化性、持水性；糖果製作需要蛋白質的分散性和乳化性；製作麵團的烘焙產品需要蛋白質的吸水性、乳化性、起泡性等。如上表所示，與酶法和鹼提法相比，超聲微波組合提取的香菇柄蛋白的溶解性、乳化穩定性、起泡性以及泡沫穩定性均較高，而且持水性比酶法高，吸油性和乳化活性比鹼提法高。總體來說，超聲微波法得到的香菇柄蛋白功能特性優勢較大。與扁桃仁和燕麥蛋白相比，香菇柄蛋白的功能特性優勢也較明顯，突出體現在溶解性、吸油性、乳化穩定性和起泡性較高，而且乳化活性和泡沫穩定性比燕麥蛋白高。
總之，與其他提取方法相比，超聲微波組合反應條件下，香菇柄蛋白的提取率較高，同時蛋白的各項功能特性均能得到明顯改善，可使其更好地添加到各類食品中，發揮其優勢，在食品行業中得到充分的利用。