CN101857891A

CN101857891A - 一种酶法制备驴骨蛋白的方法及驴骨蛋白速食汤

Info

Publication number: CN101857891A
Application number: CN201010198758A
Authority: CN
Inventors: 缪福俊; 熊智; 刘惠民; 李根前
Original assignee: Southwest Forestry University
Current assignee: Southwest Forestry University
Priority date: 2010-06-12
Filing date: 2010-06-12
Publication date: 2010-10-13

Abstract

一种酶法制备驴骨蛋白的方法及驴骨蛋白速食汤，属于使用酶制备肽或蛋白质的方法及应用。本发明制备方法为：温度121℃，压力0.1MPa，时间4h；驴骨粉经121℃，30min的加热预处理；木瓜蛋白酶水解时间5h，底物浓度8％，pH6.0，加酶量7000U/g，温度55℃，该酶解产物在pH 5-9范围内，氮溶解指数高于88％，三氯乙酸氮溶解指数达84％。驴骨蛋白速食汤含驴骨蛋白粉，紫菜粉，生姜粉，盐，花椒粉等。本发明为开发驴骨蛋白提供了新的深加工途径。

Description

一种酶法制备驴骨蛋白的方法及驴骨蛋白速食汤

技术领域

本发明属于使用酶制备肽或蛋白质的方法及其应用。

背景技术

我国是世界上养猪、羊、驴、禽最多的国家，驴肉产量位居世界第一，每年有大量的驴骨产生。这些骨骼除部分以骨粉等初级加工形式利用外，往往都被废弃，致使大量宝贵营养资源流失并导致严重的环境污染。然而畜类骨骼营养素含量丰富，氨基酸组成均衡，必需氨基酸含量高，其蛋白质和脂肪含量可与鲜肉媲美，为优质蛋白源。鲜猪骨含有人体需要的多种营养物质，但不易直接食用(杨迎伍.畜骨的营养价值、开发现状及发展前景[J].食品科技，2002(1)：60-61.)。利用酶解技术将骨蛋白水解成多肽，而多肽与蛋白质和氨基酸相比具有更多优点：多肽在肠道中的吸收率高于蛋白质和氨基酸快；多肽具有促进脂质代谢、降低胆固醇、促进矿物质吸收、促进机体免疫等生理功能；多肽具有较好的酸、热稳定性、水溶性，而且具有良好的生理活性。赵胜年用酶法水解鲜牛骨骼获得牛骨蛋白(赵胜年.酶法水解鲜牛骨骼的研究[J].食品科学，1995(10)：38-40)张永秀等研究了以蛋白酶酶解牛骨制备低聚肽的条件并提出牛骨蛋白深加工产品的理论依据(张永秀，王世平，周若兰.Flavourzyme蛋白酶酶解牛骨制备低聚肽的处理条件研究[J].食品工业科技，2006(7)：141-143.)。但有关采用酶法制备驴骨多肽的研究，鲜见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种以新鲜驴骨为原料制备驴骨蛋白的方法，为充分挖掘骨蛋白资源、开发骨蛋白产品提供新的深加工途径。

本发明的目的通过以下方式实现：

一种酶法制备驴骨蛋白的方法，包括以下步骤：

(1)取新鲜驴骨碎至2～4cm在121℃，0.1MPa条件下蒸煮3～6h使蛋白溶出，分离油脂，低温烘干并粉碎成驴骨粉；

(2)驴骨粉与水配成8％(V/V)的骨粉悬浮液，经121℃蒸煮30min后加入蛋白酶水解肽键，收集水解产物；

其中，蛋白酶为胰蛋白酶或中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一种，水解条件为pH5～9，底物浓度4～9％，温度40～70℃，水解时间3～6h，蛋白酶的量为5000～8000u/g底物。

所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶，其新鲜驴骨蒸煮时间为4h，水解条件为pH6，底物浓度8％，温度55℃，水解时间5h，蛋白酶的量为7000u/g底物。

一种应用本发明驴骨蛋白制备的速食汤：

该速食汤各组份的重量百分比为：驴骨蛋白粉5-80％，紫菜粉15-90％，生姜粉0-10％，盐5-10％，花椒粉0-10％及其它少量的调味剂与香料。

本发明具有的突出特点是：

本发明确定了驴骨高温蒸煮使驴骨中的蛋白溶出的时间和温度，蒸煮4h时蛋白溶出率最高，超过4小时后其蛋白的含量在下降。

本发明采用酶解预处理，提高了酶解效率，一般要对蛋白质作变性预处理，121℃高温蒸煮在短时间内使蛋白质空间构象发生变化，其内部的非极性基因暴露于分子的表面，水解部位增加，而对产物的生理活性没有影响。

本发明选择3种不同食品级蛋白酶对驴骨蛋白的水解，其中，木瓜蛋白对驴骨蛋白的专一性较好。对木瓜蛋白酶进行单因素实验获得最佳水解条件为时间5h，底物浓度8％，pH6.0，加酶量7000u/g，温度55℃。

本发明驴骨多肽在pH5-9范围内，氮溶解指数高于88％，三氯乙酸氮溶解指数达84％。具有较高的溶解性，大部分为低分子肽，可直接应用于食品中。

附图说明

图1是本发明酶解工艺流程图。

以下结合附图对本发明做进一步说明，具体实施方式包括但不限制本发明保护范围。

具体实施方式

以下单质和分子测定分析方法除特别说明外按照下述方式进行：

蛋白质含量测定方法：凯氏定氮法(侯曼玲.食品分析[M]北京：化学工业出版社，2004，24-128.)

游离氨基态氮的测定：采用甲醛电位滴定法(韩雅珊.食品化学实验指导[M].北京：中国农业大学出版社，1992.)

水解度的测定：水解度(％)＝酶解液中游离氨基酸态氮/酶解液中总氮量×100％。

氮溶出率的测定：氮溶出率(％)＝酶解液总氮量/骨粉中总氮量×100％。

三氯乙酸溶解指数(TCA-NSI)的测定：TCA-NSI(％)＝上清液中总氮量/酶解液中总氮×100％。

(一)本发明酶解工艺流程实施例

新鲜除杂驴骨碎至2-4cm，骨与水按体积比1∶2置蒸汽灭菌锅中于121℃蒸煮，分别蒸煮3h、4h、5h、6h后取出，骨汤分离油脂，低温烘干并粉碎制成驴骨粉备用。取骨汤测定蛋白质的含量，如表1。

表1不同蒸煮时间条件下驴骨汤蛋白含量变化

骨粉配成8％的骨粉悬浮液(骨粉∶水)，各取20ml按7000U/g底物分别加入胰蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶，(木瓜蛋白酶活力15万U/g；胰蛋白酶活力5万U/g；AS1.398中性蛋白酶活力13万U/g。三种酶皆食品级蛋白酶。)一般来说，一种酶仅在一个狭窄的pH值范围内才具有最高的活力，即酶的最适pH值。在各酶的最适宜条件下水解6h后，测定各组的水解度和氮溶出率，如表2，其大小顺序为木瓜蛋白酶＞中性蛋白酶＞胰蛋白酶，其中木瓜蛋白酶的水解度及氮溶出率最高。

表2不同蛋白酶对驴骨蛋白的水解度和氮溶出率

将驴骨粉悬浮液置于121℃高温下，设置不同的预处理时间，再酶解5h，测定水解度和氮溶出率，结果如表3。

表3不同处理时间条件下酶解驴骨蛋白的水解度和氮溶出率

从表3可以看出，随着时间的增长，其水解度与氮溶出率随之增高，在121℃高温加热30min时其水解度和氮溶出率最高，为最佳时间。超过该时间，其水解度与氮出率逐渐下降。这与谭斌等(谭斌，丁霄霖.牛肉蛋白水解物的酶解制备[J].无锡轻工大学学报，2005(1)：59-63.)的试验结果相同，说明蛋白质在不同变性程度时对水解度影响很大，变性程度过高反而不利于水解。因此需要根据水解时间长短在保证水解液不变质的条件下适当预处理。

(二)木瓜蛋白酶单因素酶解条件的测定

A.底物浓度对酶解的影响

在温度55℃，pH7.0，加酶量(E/S)7000U/g，底物浓度为变化参量，酶解5h，测定水解度。由表4，随着底物浓度的增加，其水解度在逐渐增加，在底物浓度达到8％时，水解度最高，超过这一值时，水解度反而降低。说明随着底物浓度的增加，蛋白质与酶分子作用的底物位点较多，水解度也随之提高。但底物浓度过高，体系有效水浓度过低，降低了底物蛋白分子和酶分子的扩散，阻碍酶与蛋白之间的充分作用。

表4不同底物浓度下驴骨蛋白的水解度

B.pH值对酶解的影响

在底物浓度8％，加酶量(E/S)7000U/g，温度55℃，pH值不同，酶解5h，测定水解度。驴骨蛋白的水解酶活力中心以及底物本身含有的可解离的基团离解程度依赖于介质的pH值，因此，pH值能显著影响酶-底物络合物的结构和反应性。如表5，在pH6.0水解度最高。

表5不同pH值下驴骨蛋白的水解度

C.温度对酶解的影响

底物浓度8％，加酶量(E/S)7000U/g，pH7.0，温度在下列条件下酶解5h，测定水解度。由表7可知，随着温度的升高，木瓜蛋白酶的作用效果增强，当温度在55℃时，水解度最大，而超过这一温度时，水解度迅速下降。

表7不同温度下驴骨蛋白的水解度

D.加酶量对酶解的影响

在底物浓度8％，温度55℃，pH7.0，在不同酶剂量下酶解5h，测定水解度。加酶量低时，主要为酶控制反应；当加酶量高时，主要为底物控制反应。从表6可知，随着酶浓度的升高，驴骨蛋白的水解度在增大，但在7000U/g时，水解度达到最高，超过该浓度后水解度几乎保持不变。说明加酶量过高时，由于酶本身的相互水解作用会阻碍酶对底物的水解。

表6不同酶浓度下驴骨蛋白的水解度

(三)本发明酶解液特性分析

A.酶解液在不同pH下的氮溶解指数(NSI)

从表8可知，经过酶解后，溶解度随着水解度的提高而增加，而且当水解度较高时，水解蛋白的溶解度在pH3-11范围内NSI都大于75.6％，其中在pH5-9之间NSI可达到88％。说明水解产物具有高溶解性，可以作为营养强化剂直接应用于食品中。

表8酶解液在不同的pH值下的NSI

B.酶解液的三氯乙酸氮溶解指数(TCA-NSI)

氮溶解指数是样品中能够溶于特定溶剂中的氮占总氮的百分率。TCA-NSI的高低反映了酶解产物的生化特性，以及产品中肽链的长短，一般认为TCA-NSI越大，肽链越短。小分子肽类不仅具有良好酸溶性、低黏度、良好生理活性、抗凝胶形成性，且在体内消化吸收快，蛋白质利用率高，不会产生过敏性反应。经测定驴骨蛋白酶解产物的TCA-NSI为84.26％，说明其水解产物绝大部分为低分子肽类。

(四)本发明驴骨蛋白作为速食汤的应用

将驴骨蛋白与紫菜粉、生姜粉、花椒粉、盐及香料等制备成速食汤粉，配方如表9。使用时，取适量速食汤粉，加水煮沸即可使用。

表9驴骨多肽奶茶的配方

Claims

1.一种酶法制备驴骨蛋白的方法，包括以下步骤：

(2)驴骨粉与水配成8％(m/V)的骨粉悬浮液，经121℃蒸煮10～50min预处理后加入蛋白酶水解驴骨粉，收集水解产物；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶，其新鲜驴骨蒸煮时间为4h，酶解预处理30min，水解条件为pH6，底物浓度8％，温度55℃，水解时间5h，蛋白酶的量为7000u/g底物。

3.一种应用如权利要求1～2所述的驴骨蛋白作为速食汤，其特征是该速食汤各组份的重量百分比为：驴骨蛋白粉5-80％，紫菜粉15-90％，生姜粉0-10％，盐5-10％，花椒粉0-10％及其它少量的调味剂与香料。