專利名稱:無苦味蛋白肽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及植物蛋白的深加工技術(shù),具體涉及一種無苦味蛋白肽的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著食品生物技術(shù)的崛起和廣泛應(yīng)用,采用酶技術(shù)對大宗低值蛋白資源進(jìn)行深度開發(fā)利用制備蛋白肽肽、呈味基料和改性蛋白已成為國內(nèi)外研究的重點和熱點。 其中蛋白的控制酶解產(chǎn)物蛋白肽因具有多種生物活性,在食品工業(yè)中應(yīng)用日益廣泛,已成為食品配料與添加劑行業(yè)中的熱點。如日本森永乳社于1997年首次推出添加低反應(yīng)原肽的嬰兒奶粉,隨后蛋清肽(與蛋殼鈣在營養(yǎng)上有協(xié)同增效效果)也被廣泛用于嬰幼兒及老年人的營養(yǎng)輔助食品;韓國制藥公司將玉米蛋白來源的肽開發(fā)成醒酒飲料;日本制造的抗菌肽主要用于健康食品,暢銷歐美市場;廣東匯香源生物科技股份有限公司推出了具有風(fēng)味提升作用的風(fēng)味肽等。然而,這些由于植物蛋白控制酶解制備的蛋白肽的苦味明顯,嚴(yán)重限制了植物蛋白肽的應(yīng)用范圍。研究發(fā)現(xiàn)蛋白水解物的苦味主要是由其水解過程中產(chǎn)生的疏水性多肽所導(dǎo)致,疏水性氨基酸對苦味肽苦味是必要的,苦味肽中均含有一個或多個疏水性氨基酸,如亮氨酸、 脯氨酸、苯丙氨酸和纈氨酸等。天然的蛋白質(zhì)是無味的,一方面是因為它的疏水性基團(tuán)大多排列在分子內(nèi)部,不與味蕾接觸,另一方面則是由于分子量太大,分子構(gòu)型復(fù)雜,使其在空間上不易接近于味蕾上的味覺接受器,因而不呈現(xiàn)任何滋味。但當(dāng)?shù)鞍捉?jīng)蛋白酶控制水解后,肽鍵不斷被打開,完整的大分子蛋白斷裂成小分肽或氨基酸,其疏水性殘基逐漸暴露在分子表面,從而產(chǎn)生苦味。一般來說疏水性氨基酸的暴露程度越大,苦味肽越多,則苦味越強(qiáng)。目前在酶解過程中消除苦味的方法主要有在酶解體系中加入包埋劑,如環(huán)狀糊精等, 將其中的疏水性氨基酸暴露分子表面包裹起來,該法在一定程度上實現(xiàn)了去苦的目標(biāo),但只有包埋劑的添加量達(dá)到酶解產(chǎn)物的20%-30%才能有效掩蓋其中的苦味成分,使得最終產(chǎn)物的有效成分大幅降低;通過向酶解產(chǎn)物中添加吸附劑,如活性炭等,將其中的小分子苦味肽吸附,從而達(dá)到去苦的目的,但該法在去苦的同時也造成了 20%-30%的氨基酸和小肽的損失;采用多酶混合,分步酶解技術(shù),該法能有效抑制酶解產(chǎn)物中苦味的產(chǎn)生,但游離氨基酸含量過高,且工藝復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種無苦味蛋白肽的制備方法,具體技術(shù)方案如下。一種無苦味蛋白肽的制備方法,包括如下步驟
(1)原料的預(yù)處理按重量取1份植物蛋白和5-10份蒸餾水,在100°C-121°c的溫度下加熱15min-30min,并過膠體磨得到植物蛋白漿液;
(2)植物蛋白的水解在植物蛋白漿液中加入蛋白酶和單體氨基酸,在45°C 60°C 的條件下進(jìn)行酶解,得酶解液,當(dāng)所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶時,酶解時PH為5.0 8.0 ;當(dāng)所述蛋白酶為酸性蛋白酶時,酶解時pH為2.0 4.0 ;
(3)滅酶當(dāng)水解度達(dá)到8% 15%時,將酶解液85 95°C加熱15 30min滅酶終止酶解反應(yīng);
(4)分離將經(jīng)過滅酶處理的酶解液進(jìn)行4000Xg 8000Xg離心10_30min,得到的上清液為無苦味的蛋白肽。其中上述步驟(1)中選用植物蛋白為花生(花生粕)蛋白、大豆(大豆分離蛋白或大豆粕)蛋白及小麥(谷朊粉)蛋白。上述步驟(2)中所述蛋白酶為食品級蛋白酶,該蛋白酶為木瓜蛋白酶(中性蛋白酶)、胰凝乳蛋白酶(中性蛋白酶)或ftOtamex (中性蛋白酶)、Alcalase (堿性蛋白酶)、胃蛋白酶(酸性蛋白酶)中任意一種。所述步驟(2)中體系的單體氨基酸為食品蘇氨酸和天冬氨酸的混合物(重量配比 1 :1 5 :1),總添加量為植物蛋白的1%0 _8%0。本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點和效果
(1)本發(fā)明與傳統(tǒng)方法相比,對植物蛋白的蛋白回收率、酶解產(chǎn)物中游離氨基酸含量以及酶解產(chǎn)物的分子量分布基本均無明顯影響。(2)本發(fā)明在不改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和蛋白酶組成的情況下,通過添加單體氨基酸混合酶解,得到了無苦味的植物蛋白酶解液。
圖1為實施方式1中采用常規(guī)方法制備的花生粕酶解液的分子量分布圖。圖2為實施方式2中采用本發(fā)明方法制備的花生粕酶解液的分子量分布圖。
具體實施方案下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施作進(jìn)一步說明。實施例1
(1)原料的預(yù)處理將花生粕粉碎成20目的花生粕粉粒后,與水1-J混合,在100°C的溫度下加熱30min,冷卻至30度后,過膠體磨得到花生粕漿液;
(2)花生粕的水解采用lmol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)花生粕漿液pH值至pH8.0,按底物質(zhì)量1. 2%。添加堿性蛋白酶(Alcalase 2. 4L),55°C進(jìn)行酶解反應(yīng),采用pHltat法控制水解度至8%,得酶解液。(3)酶解液滅酶85°C加熱30min滅酶,終止酶解反應(yīng)。(4)分離將經(jīng)過滅酶處理的酶解液在8000Xg離心分離20min,得到的上清液為
花生蛋白肽。花生蛋白水解液的蛋白回收率為76. 34%,氨態(tài)氮含量為1.05g/100ml,水解液分子量分布見圖1。蛋白回收率為酶解液上清液中總氮/原料中總氮X100% (下同)。實施例2
(1)原料的預(yù)處理將花生粕粉碎成20目的花生粕粉粒后,與水1-J混合,在100°C的溫度下加熱30min,冷卻至30度后,過膠體磨得到花生粕漿液;
(2)花生粕的水解采用lmol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)花生粕漿液pH值至pH8.0,按花生粕質(zhì)量的1. 2%。添加堿性蛋白酶(Alcalase 2. 4L),按花生粕質(zhì)量的5. 0%。添加單體氨基酸混合物(重量比蘇氨酸天冬氨酸為3:1),55°C進(jìn)行酶解反應(yīng),采用pH-Mat法控制水解度至8%,得酶解液。(3)酶解液滅酶85°C加熱30min滅酶,終止酶解反應(yīng)。(4)分離將經(jīng)過滅酶處理的酶解液在8000Xg離心分離20min,得到的上清液為
無苦味花生蛋白肽。花生蛋白水解液的蛋白回收率為75. 27%,氨態(tài)氮含量為1.09g/100ml,水解液分子量分布見圖2。
實施例3
(1)原料的預(yù)處理將大豆粕粉碎成20目的大豆粕粉粒后,與水1:8混合,在110°C的溫度下加熱30min,完畢取出攤涼至室溫;并過膠體磨得到大豆粕漿液;
(2)大豆粕的水解采用鹽酸調(diào)大豆粕蛋白溶液pH至3.0,按底物質(zhì)量2. 5%。添加胃蛋白酶,50°C進(jìn)行酶解反應(yīng),采用pH-Mat法控制水解度至12%,得酶解液。(3)酶解液滅酶85°C加熱30min滅酶,終止酶解反應(yīng)。(4)分離將經(jīng)過滅酶處理的酶解液在8000Xg離心分離20min,添加氫氧化鈉調(diào)溶液PH值為7.0,得到的上清液為大豆粕酶解液。花生蛋白水解液的蛋白回收率為67. 42%, 氨態(tài)氮含量為0. 83g/100ml。
實施例4
(1)原料的預(yù)處理將大豆粕粉碎成20目的大豆粕粉粒后,與水1:8混合,在100°C的溫度下加熱30min,完畢取出攤涼至室溫;并過膠體磨得到大豆粕漿液;
(2)大豆粕的水解采用鹽酸調(diào)大豆粕蛋白溶液pH至3.0,按大豆粕質(zhì)量2. 5%。添加胃蛋白酶,按大豆粕質(zhì)量5.0%。添加單體氨基酸混合物(重量比蘇氨酸天冬氨酸為1:1), 50°C進(jìn)行酶解反應(yīng),采用pH-Mat法控制水解度至12%,得酶解液。(3)酶解液滅酶85°C加熱30min滅酶,終止酶解反應(yīng)。(4)分離將經(jīng)過滅酶處理的酶解液在8000Xg離心分離20min,添加氫氧化鈉調(diào)溶液PH值為7.0,得到的上清液為無苦味大豆粕酶解液。花生蛋白水解液的蛋白回收率為 67. M%,氨態(tài)氮含量為0. 80g/100ml。表1為將實施例中所制備花生蛋白肽樣品冷凍干燥后,分別以3%和6%的濃度溶解于水中的苦味感官評價。表權(quán)利要求
1.無苦味蛋白肽的制備方法,其特征在于包括如下步驟(1)原料的預(yù)處理按重量取1份植物蛋白和5-10份蒸餾水,在100°C-121°c加熱 15min-30min,并過膠體磨得到植物蛋白漿液;(2)植物蛋白的水解在植物蛋白漿液中加入蛋白酶和單體氨基酸,在45°C 60°C 的條件下進(jìn)行酶解,得酶解液,當(dāng)所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶時,酶解時PH為 5.0 8.0 ;當(dāng)所述蛋白酶為酸性蛋白酶時,酶解時pH為2.0 4.0 ;(3)滅酶當(dāng)水解度達(dá)到8% 15%時,85 95°C加熱15 30min滅酶終止酶解反應(yīng);(4)分離將經(jīng)過滅酶處理的酶解液進(jìn)行離心分離,得到的上清液為無苦味蛋白肽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無苦味蛋白肽的制備方法,其特征在于,步驟(1)中植物蛋白為花生蛋白、大豆蛋白或小麥面筋蛋白中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無苦味蛋白肽的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述蛋白酶為食品級蛋白酶,該蛋白酶為木瓜蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或ftOtamex、Alcalase、胃蛋白酶中任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無苦味蛋白肽的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述單體氨基酸為食品蘇氨酸和天冬氨酸的混合物,食品蘇氨酸和天冬氨酸的重量配比為1 :1 5 1 ;單體氨基酸總添加量為植物蛋白重量的1%。_8%。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、任一項所述的無苦味蛋白肽的制備方法,其特征在于,步驟(4)中離心分離為4000Xg 8000Xg,離心10-30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及無苦味蛋白肽的制備方法,其步驟是先將植物蛋白與蒸餾水混合均勻,在殺菌鍋中100℃~121℃加熱15min~30min,調(diào)節(jié)pH值和溫度,加入蛋白酶以及單體氨基酸進(jìn)行水解,當(dāng)水解度達(dá)到8%~15%水解后滅酶,過濾得到無苦味蛋白肽。本發(fā)明通過原料預(yù)處理,采用單體氨基酸反向調(diào)控植物蛋白酶解液中的疏水氨基酸組成,可以得到無苦味、風(fēng)味良好、澄清透明的蛋白肽,適宜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號A23J3/34GK102204620SQ20111011993
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者崔春, 蘇國萬, 趙強(qiáng)忠, 趙謀明 申請人:華南理工大學(xué)