一種高溶解度花生粕的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于花生壓榨的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的涉及一種高溶解度花生粕的制備方法。該種高溶解度花生粕的制備方法,包括以下步驟：（1）原料的預(yù)處理；（2）脂肪的酶解水化；（3）非水溶性纖維的酶解水化；（4）非水溶性多糖的酶解水化；（5）熱變性蛋白的酶解水化；（6）洗脫除雜；（7）濃縮；（8）濃縮液黃曲霉毒素的去除；（9）噴霧干燥。該制備方法提高了脂肪、纖維、非水溶性多糖、變性蛋白等非水溶性成分的溶解度，能夠制備出具有較高加工特性的花生粕。
【專利說明】一種高溶解度花生粕的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于花生壓榨的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的涉及一種高溶解度花生柏的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]熱榨花生柏是以脫殼花生果為原料，經(jīng)提取油脂后的副產(chǎn)品，為淡褐色或深褐色，有淡花生香味，形狀為小塊狀或粉末狀，含有少量花生殼。熱榨花生柏是花生油加工過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，數(shù)量巨大，年產(chǎn)量達到約600萬噸。
[0003]熱榨花生柏中蛋白質(zhì)含量豐富，達到50%，花生蛋白幾乎包括人體必需的8種氨基酸，谷氨酸、天冬氨酸較高，其營養(yǎng)價值與動物蛋白相近，其蛋白質(zhì)含量比鯽魚、瘦豬肉、雞蛋都高，且不含膽固醇，可消化性高，所以有豐富的營養(yǎng)價值?；ㄉ鞍着c應(yīng)用較廣的大豆蛋白相比，具有含腸胃脹氣因子和抗營養(yǎng)因子較少的優(yōu)點；與菜籽、棉籽蛋白相比，具有所含毒性物質(zhì)較少的優(yōu)點。此外花生蛋白的氮溶指數(shù)高，易添加于各種食品中，可以起到改善品質(zhì)、強化營養(yǎng)的作用。
[0004]熱榨花生柏中多糖含量也很豐富，約為32%。多糖是一類廣泛存在于動植物體內(nèi)和微生物細胞壁中，由10個以上單糖分子聚合而成的天然高分子化合物，是維持生命活動正常運轉(zhuǎn)的基本物質(zhì)之一。多糖作為重要的生物活性物質(zhì)具有刺激免疫、抗腫瘤、降低糖月旨、延緩衰老等活性，在醫(yī)療保健、食品、動物養(yǎng)殖等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]此外，熱榨花生柏還含有大量的功能活性成分，如維生素E0.871mg/100g、黃酮含量聞達1.095mg/g,因此熱棒花生柏具有很聞的食品營養(yǎng)價值。由于熱棒屬于聞溫聞壓加工過程，花生柏營養(yǎng)成分變性嚴重，在分子內(nèi)部的疏水基團由于結(jié)構(gòu)松散而暴露出來，分子的不對稱性增加，因此粘度增加，擴散系數(shù)降低，溶解度很低，所以提高溶解度對改善花生柏品質(zhì)及擴大其應(yīng)用具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對由于花生柏在熱榨后變性嚴重，導(dǎo)致粘度增加，溶解度很低，這樣花生柏中大量營養(yǎng)成分和功能活性成分無法得到充分應(yīng)用，因此本發(fā)明提供了一種高溶解度花生柏的制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種高溶解度花生柏的制備方法，包括以下步驟:
(1)原料的預(yù)處理:將熱榨花生柏粉碎至60?80目，加水混勻，花生柏與水的重量比為 1: (8 ?10)；
(2)脂肪的酶解水化:在步驟(I)所得溶液中加入脂肪酶，脂肪酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.2%?0.4%，酶解溫度為30°C，調(diào)節(jié)pH至7，進行酶解I?2h后在100?105°C滅酶5?1min ；
(3)非水溶性纖維的酶解水化:采用纖維素酶和半纖維素酶進行分段酶解；首先在脂肪酶解液中加入纖維素酶，纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.6%?0.8%，酶解溫度為40°C、調(diào)節(jié)pH至5,進行酶解6?8h后在100?105°C滅酶5?1min ;然后再加入半纖維素酶，半纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.3%?0.5 %，酶解溫度為50°C，調(diào)節(jié)pH至5，進行酶解10?12h后在100?105°C滅酶5?1min ；
(4)非水溶性多糖的酶解水化:采用中溫淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和β_葡聚糖酶進行分段酶解；首先在纖維酶解液中加入中溫淀粉酶，中溫淀粉酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.8%?1.0%，酶解溫度為40°C，調(diào)節(jié)pH至5，進行酶解I?2h后在100-105°C滅酶5?1min ;然后加入葡萄糖淀粉酶，葡萄糖淀粉酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.8%?1.0%,調(diào)節(jié)pH至4，酶解溫度為50°C，進行酶解I?2h后在100?105°C滅酶5?1min ；最后加入葡聚糖酶，葡聚糖酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.6%?0.8%，調(diào)節(jié)pH至5，酶解溫度為50°C，進行酶解I?2h后在100?105°C滅酶5?1min ；
(5)熱變性蛋白的酶解水化:采用堿性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶進行分段酶解；首先在多糖轉(zhuǎn)化液中加入堿性蛋白酶，堿性蛋白酶的添加量為熱榨花生柏重量的2.0%,調(diào)節(jié)pH至8.0，酶解溫度為55 °C，進行酶解5h后在100?105°C滅酶5?1min ;然后加入木瓜蛋白酶，木瓜蛋白酶的添加量為熱榨花生柏重量的1.5%，調(diào)節(jié)pH至7.0，酶解溫度為70°C，進行酶解5h后在100?105°C滅酶5?1min ;最后加入中性蛋白酶，中性蛋白酶的添加量為熱榨花生柏重量的2.0 %，調(diào)節(jié)pH至6.0，酶解溫度為55°C，進行酶解5h后在100?105°C滅酶5?1min ；
(6)洗脫除雜:將步驟(5)所得的酶解液通過40?60目無紡布進行過濾除雜，并在濾渣中加入6?8倍的水進行洗滌3?5次后過濾，合并濾液；將濾液離心10?20min，其中離心轉(zhuǎn)速為4500?5000rpm，收集上清液；
(7)濃縮:將收集的上清液在真空度-6.67X 13?-9.33X 13Pa, 50?60°C下，濃縮3?4h，得到30?40%的濃縮液；
(8)濃縮液黃曲霉毒素的去除:將濃縮液置于759?770μ W/cm2的紫外光線下照射25?30分鐘；
(9)噴霧干燥:將去除黃曲霉毒素后的濃縮液在氣流壓力為0.20?0.28MPa,進樣速率7.0?7.5mL/s,進風溫度150?200°C，出風溫度80?85°C條件下進行噴霧干燥。
[0008]所述步驟(4)中的中溫淀粉酶添加量為熱榨花生柏重量的0.93%。
[0009]所述步驟(4)中的葡萄糖淀粉酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.88%。
[0010]所述步驟(4)中的β -葡聚糖酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.76%。
[0011]所述步驟(3)中纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.68%。
[0012]所述步驟(3)中半纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.47%。
[0013]所述步驟(2)中脂肪酶為德列馬根霉脂肪酶。
[0014]所述步驟(3)中纖維素酶為纖維二糖水解酶或β-1，4_葡聚糖酶。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述高溶解度花生柏的制備方法通過限制性酶解使熱榨花生柏的物化特性與結(jié)構(gòu)特性發(fā)生變化，溶解度、持水性、持油性、乳化性等功能作用可得到明顯改善，不僅可以避免苛刻的反應(yīng)條件，操作簡單，回收率高，減少副產(chǎn)物，還可以得到具有多種理想加工特性和高營養(yǎng)的花生柏。該制備方法提高了脂肪、纖維、非水溶性多糖、變性蛋白等非水溶性成分的溶解度，能夠制備出具有較高加工特性的花生柏。
[0016]下面以蛋白的變性中蛋白酶的選擇及酶添加順序的選擇為例進行詳細的說明。
[0017]⑴堿性蛋白酶: a、料液比:固定加酶量I %，酶解溫度為50°C，酶解pH值為9.0，時間為4h，料液比不同，見圖1。由圖1可知，隨著反應(yīng)溶液加入量的增加，在1:20之前呈上升趨勢，在1:20之后下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的料液比定位為1:20。
[0018]b、時間:固定加酶量1%，料液比為1:20，酶解溫度為50°C，酶解pH值為9.0，時間不同，見圖2。由圖2可知，隨著時間的的增加，在5h之前呈上升趨勢，在5h之后趨于平穩(wěn)，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的時間定位為5h。
[0019]C、溫度:固定加酶量1%，料液比為1:20，時間為5h，酶解pH值為9.0，在不同溫度下進行反應(yīng)，見圖3。由圖3可知，隨著溫度的上升，在55°C之前呈上升趨勢，在55°C之后趨于平穩(wěn)，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的溫度定位為55°C。
[0020]d、pH值:固定加酶量1%，料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間5h，酶解pH值不同，見圖4。由圖4可知，隨著pH的變化，在pH8.0達到一個頂峰，之后先下降后上升，由于過高的pH會使熱榨花生柏蛋白產(chǎn)生有害物質(zhì)，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的pH定位到 8.0。
[0021]e、酶用量:料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間5h，酶解pH為8.0，添加酶用量不同，見圖5。由圖5可知，隨著酶用量的增加，在2.00%達到一個頂峰，之后就下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的酶用量為2.00%。
[0022]綜上單因素實驗可知，堿性蛋白酶的最佳反應(yīng)條件是料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間為5h，酶解pH為8.0，酶用量為2.00%。在此條件下溶解的比例約為30.55%，基本達到要求。
[0023](2)中性蛋白酶:
a、料液比:固定加酶量I %，酶解溫度為50°C，酶解pH值為7.0，時間為2h，料液比不同，見圖6。由圖6可知，隨著反應(yīng)溶液加入量的增加，在1:20之前呈上升趨勢，在1:20之后平穩(wěn)并下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的料液比定位1:20。
[0024]b、時間:固定加酶量1%，料液比為1:20，酶解溫度為50°C，酶解pH值為7.0，時間不同，見圖7。由圖7可知，隨著時間的的增加，在2h之前呈上升趨勢，在2h之后趨于平穩(wěn)，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的時間定位2h。
[0025]C、溫度:固定加酶量1%，料液比為1:20，時間為5h，酶解pH值為7.0，在不同溫度下進行反應(yīng)結(jié)果，見圖8。由圖8可知，隨著溫度的上升，在55°C之前呈上升趨勢，在55°C之后下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的溫度定位55°C。
[0026]d、pH值:固定加酶量1%，料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間2h，酶解pH值不同，見圖9。由圖9可知，隨著pH的變化，在pH6.0達到一個頂峰，之后先下降后上升，過高的PH會使熱榨花生柏蛋白產(chǎn)生有害物質(zhì)，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的pH定位到6.0。
[0027]e、酶用量:料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間2h，酶解pH為6.0添加酶用量不同，見圖10。由圖10可知，隨著酶用量的增加，在2.00%達到一個頂峰，之后就下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的酶用量為2.00%。
[0028]綜上單因素實驗可知，中性蛋白酶的最佳反應(yīng)條件是料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間2h，酶解pH為6.0，酶用量為2.00%。在此條件下溶解的比例約為32.46%,基本達到要求。
[0029](3)木瓜蛋白酶:a、時間:固定加酶量1%，料液比為1:20，酶解溫度為50°C，酶解pH值為7.0，時間不同，見圖11。由圖11可知，隨著時間的的增加，在5h之前呈上升趨勢，在5h之后趨于平穩(wěn)，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的時間定位5h。
[0030]b、料液比:固定加酶量1%，酶解溫度為50°C，酶解pH值為7.0，時間為2h，料液比不同，見圖12。由圖12可知，隨著反應(yīng)溶液加入量的增加，在1:30之前呈上升趨勢，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的料液比定位1:30。過大的料液比會增加溶液的使用量，因此為了后期實驗一致，采用1:20完成后期實驗。
[0031]C、pH值:固定加酶量1%，料液比為1:20，酶解溫度為50°C，酶解時間5h，酶解pH值不同，見圖13。由圖13可知，隨著pH的變化，在pH7.0達到一個頂峰，之后便下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的pH定位到7.0。
[0032]d、酶用量:料液比為1:20，酶解溫度為55°C，酶解時間2h，酶解pH為6.0添加酶用量不同，見圖14。由圖14可知，隨著酶用量的增加，在1.50%達到一個頂峰，之后就下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的酶用量為1.50%。
[0033]e、溫度:固定加酶量1.50%，料液比為1:20，時間為5h，酶解pH值為7.0，在不同溫度下進行反應(yīng)，見圖15。由圖15可知，隨著溫度的上升，在70°C之前呈上升趨勢，在70°C之后下降，因此在本實驗條件下將反應(yīng)的溫度定位70°C。
[0034]綜合所述可知，木瓜蛋白酶酶解的最佳條件是加酶量1.50%，料液比為1:20，時間為5h，酶解pH值為7.0，溫度為70°C。
[0035](4)分段酶解:采用各蛋白酶的最佳酶解條件，進行分段水解，可將其分為6組，酶解組合見表格1，各組合的酶解結(jié)果見圖16。由圖16所示，最好為4組和5組，其酶解結(jié)果分別為35.12%和35.18%，較大的提高了熱榨花生柏蛋白的溶解度，從而為熱榨花生柏蛋白的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[0036]表格1:各蛋白酶分段酶解組合。

【權(quán)利要求】
1.一種高溶解度花生柏的制備方法，包括以下步驟: (1)原料的預(yù)處理:將熱榨花生柏粉碎至60?80目，加水混勻，花生柏與水的重量比為 1:(8 ?10); (2)脂肪的酶解水化:在步驟(I)所得溶液中加入脂肪酶，脂肪酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.2%?0.4%，酶解溫度為30°C，調(diào)節(jié)pH至7，進行酶解I?2h后在100?105°C滅酶5?1min ； (3)非水溶性纖維的酶解水化:采用纖維素酶和半纖維素酶進行分段酶解；首先在脂肪酶解液中加入纖維素酶，纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.6%?0.8%，酶解溫度為40°C、調(diào)節(jié)pH至5,進行酶解6?8h后在100?105°C滅酶5?1min ;然后再加入半纖維素酶，半纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.3%?0.5%，酶解溫度為50°C，調(diào)節(jié)pH至5，進行酶解10?12h后在100?105°C滅酶5?1min ； (4)非水溶性多糖的酶解水化:采用中溫淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和β_葡聚糖酶進行分段酶解；首先在纖維酶解液中加入中溫淀粉酶，中溫淀粉酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.8%?1.0%，酶解溫度為40°C，調(diào)節(jié)pH至5，進行酶解I?2h后在100-105°C滅酶5?1min ;然后加入葡萄糖淀粉酶，葡萄糖淀粉酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.8%?1.0%，調(diào)節(jié)pH至4，酶解溫度為50°C，進行酶解I?2h后在100?105°C滅酶5?1min ;最后加入β -葡聚糖酶，β -葡聚糖酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.6%?0.8%，調(diào)節(jié)pH至5，酶解溫度為50°C，進行酶解I?2h后在100?105°C滅酶5?1min ； (5)熱變性蛋白的酶解水化:采用堿性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶進行分段酶解；首先在多糖轉(zhuǎn)化液中加入堿性蛋白酶，堿性蛋白酶的添加量為熱榨花生柏重量的2.0%，調(diào)節(jié)pH至8.0，酶解溫度為55°C，進行酶解5h后在100?105°C滅酶5?1min ;然后加入木瓜蛋白酶，木瓜蛋白酶的添加量為熱榨花生柏重量的1.5%，調(diào)節(jié)pH至7.0，酶解溫度為70°C，進行酶解5h后在100?105°C滅酶5?1min ;最后加入中性蛋白酶，中性蛋白酶的添加量為熱榨花生柏重量的2.0%，調(diào)節(jié)pH至6.0，酶解溫度為55°C，進行酶解5h后在100 ?105°C滅酶 5 ?1min ； (6)洗脫除雜:將步驟(5)所得的酶解液通過40?60目無紡布進行過濾除雜，并在濾渣中加入6?8倍的水進行洗滌3?5次后過濾，合并濾液；將濾液離心10?20 min，其中離心轉(zhuǎn)速為4500?5000 rpm,收集上清液； (7)濃縮:將收集的上清液在真空度-6.67X 13?-9.33X 13 Pa, 50?60°C下，濃縮3?4h，得到30?40%的濃縮液； (8)濃縮液黃曲霉毒素的去除:將濃縮液置于759?770μW/cm2的紫外光線下照射25?30分鐘； (9)噴霧干燥:將去除黃曲霉毒素后的濃縮液在氣流壓力為0.20?0.28MPa，進樣速率7.0?7.5 mL/s，進風溫度150?200°C，出風溫度80?85°C條件下進行噴霧干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的中溫淀粉酶添加量為熱榨花生柏重量的0.93%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的葡萄糖淀粉酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.88%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的β -葡聚糖酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.76%O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.68%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中半纖維素酶的添加量為熱榨花生柏重量的0.47%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中脂肪酶為德列馬根霉脂肪酶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溶解度花生柏的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中纖維素酶為纖維二糖水解酶或β-1，4-葡聚糖酶。
【文檔編號】A23L1/36GK104126823SQ201410312556
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】陶海騰, 杜方嶺, 馬治良, 徐同成, 劉麗娜, 邱斌, 劉瑋, 宗愛珍 申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所