CN101999513A - 一种双酶分步水解制备花生肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于花生蛋白加工方法技术领域，涉及一种双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于它包含以下步骤：取花生分离蛋白粉加入蒸馏水，使之溶解后，放入9℃恒温水浴中保持20min，使花生分离蛋白钝化；完成后取出，调节蛋白液的pH值到8.0，加入内切酶，在5℃的恒温水浴振荡器中反应120min；反应结束后，调节蛋白液的pH值，加入风味蛋白酶混合均匀，在一定温度的恒温水浴振荡器中反应一段时间，反应结束后取出，放入1℃水浴中保持5min，用冷水冷却，冷却完成得到花生肽。本发明具有以下有益效果：制备成本低，花生肽得率高，纯度高，制备时间短，制备方法简单；酶解产物中可溶性氮质量浓度高，生产条件温和。
Description
技术领域
本发明属于花生蛋白加工方法技术领域，涉及一种双酶分步水解制备花生肽的方法。
背景技术
花生是我国重要的油料作物和食用作物，产量和出口量高居世界首位。目前，中国对花生的利用多在食用油脂的提取方面，对花生蛋白的利用较少。花生的蛋白质含量为25％～30％，花生蛋白含有人体必需的八种氨基酸，精氨酸含量高于其它坚果，生物学效价高于大豆。目前国内市场上的花生蛋白产品主要是花生蛋白粉，一般是作为食品加工中的基础原料。花生蛋白粉存在着不易吸收、生理活性较差等缺点，所以在花生蛋白粉的基础上，进一步开发和利用这一巨大的潜在蛋白资源生产高附加值产品成了当务之急。
多项研究表明，花生蛋白经蛋白酶水解制备成花生肽后具有多种生理活性，包括抗氧化作用、抗菌作用、降血压作用等。因此，研究花生蛋白粉酶解工艺制备花生肽，可以开发和利用花生蛋白粉这一巨大的潜在蛋白资源，生产高附加值蛋白产品。采用生物酶法在温和条件下对蛋白进行水解，生成的多肽具有很高营养价值。现代营养研究表明，分子量小于1000u的短肽极易被人体吸收利用，而且具有较强的功能活性，这就要求所选用的酶解工艺在保证短肽得率的前提下尽量提高蛋白的水解度。
目前，蛋白水解制备短肽的工艺中，酶解时间一般在360-960min，短肽得率在60％-65％左右，体系水解度在12％-16％左右。因此如何短时间获得高水解度高得率的短肽成为生产工艺中需要解决的一大难题。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种双酶分步水解制备花生肽的方法，以克服现有条件下，花生肽制备成本高，花生肽得率低，纯度低，制备时间长等缺点。本发明采用以下技术方案来实现：
一种双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于它包含有以下步骤：
第一步：取花生分离蛋白粉加入蒸馏水，使之溶解后，放入9℃恒温水浴中保持20min，使花生分离蛋白钝化；
第二步：第一步钝化完成后取出，调节蛋白液的pH值到8.0，加入内切酶(Alcalase)，在5℃的恒温水浴振荡器中反应120min；
第三步：第二步反应结束后，调节蛋白液的pH值，加入风味蛋白酶(Flavourzyme)混合均匀，在一定温度的恒温水浴振荡器中反应一段时间，反应结束后立即取出，放入1℃水浴中保持5min，使酶失活，用冷水冷却，冷却完成得到花生肽。
上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第一步中所述的花生分离蛋白粉中，蛋白含量在70％以上，脂肪含量在0.5％以下。
上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第三步中所述的pH值为7.5、加入风味蛋白酶量为1714U/g底物、底物质量分数为5％、恒温水浴温度为40℃、反应时间为120min。
采用上述方法制备花生肽具有以下有益效果：花生肽制备成本低，花生肽得率高，纯度高，制备时间短，制备方法简单；酶解产物中可溶性氮质量浓度达到19mg/mL以上，利用本方法制备的花生肽具有功能性强，生产条件温和等优点。
附图说明
图1为本发明中测得的加酶量与水解关系曲线图；
图2为本发明中测得的底物质量分数与水解关系曲线图；
图3为本发明中测得的酶解温度与水解关系曲线图；
图4为本发明中测得的酶解时间与水解关系曲线图；
图5为本发明中测得的酶液pH值与水解关系曲线图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作详细描述。
实施例1
一种双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于它包含有以下步骤：
第一步：取花生分离蛋白粉加入蒸馏水，使之溶解后，放入9℃恒温水浴中保持20min，使花生分离蛋白钝化；
第二步：第一步钝化完成后取出，调节蛋白液的pH值到8.0，加入内切酶，在5℃的恒温水浴振荡器中反应120min；
第三步：第二步反应结束后，调节蛋白液的pH值，加入风味蛋白酶混合均匀，在一定温度的恒温水浴振荡器中反应一段时间，反应结束后立即取出，放入1℃水浴中保持5min，使酶失活，用冷水冷却，冷却完成得到花生肽。
上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第一步中所述的花生分离蛋白粉中，蛋白含量为70％，脂肪含量为0.5％。
上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第三步中所述的pH值为7.5、加入风味蛋白酶量为1714U/g底物、底物质量分数为5％、恒温水浴温度为40℃、反应时间为120min。
采用上述方法后，花生肽得率为75％，酶解产物中可溶性氮质量浓度达到19mg/mL以上。
实施例2
一种双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于它包含有以下步骤：
第一步：取花生分离蛋白粉加入蒸馏水，使之溶解后，放入9℃恒温水浴中保持20min，使花生分离蛋白钝化；
第二步：第一步钝化完成后取出，调节蛋白液的pH值到8.0，加入内切酶，在5℃的恒温水浴振荡器中反应120min；
第三步：第二步反应结束后，调节蛋白液的pH值，加入风味蛋白酶混合均匀，在一定温度的恒温水浴振荡器中反应一段时间，反应结束后立即取出，放入1℃水浴中保持5min，使酶失活，用冷水冷却，冷却完成得到花生肽。
上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第一步中所述的花生分离蛋白粉中，蛋白含量为75％，脂肪含量为0.4％。
上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第三步中所述的pH值为7.5、加入风味蛋白酶量为1714U/g底物、底物质量分数为5％、恒温水浴温度为40℃、反应时间为120min。
采用上述方法后，花生肽得率为78％，酶解产物中可溶性氮质量浓度达到19mg/mL以上。
经过反复试验，上述所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第一步中所述的花生分离蛋白粉中，蛋白含量在70％以上，脂肪含量在0.5％以下，都适合于花生肽的水解制备。
经过反复多次的试验，得到图1的曲线图，图1中可以看出：水解液中可溶性氮质量浓度随着加酶量的增加总体呈现增加的趋势。加酶量增大，酶的水解作用加强，反应后水解产物增多。因此，水解液中可溶性氮质量浓度增加。但是，加酶量在1714U/g底物以后，可溶性氮质量浓度增加趋缓。所以选择加酶量为1714U/g底物。
经过反复多次的试验，得到图2的曲线图，图2中可以看出：水解液中可溶性氮质量浓度随着底物质量分数的增加而呈线性增大趋势，且有很好线性相关性，其相关系数R2＝0.9988。一般情况下，酶的饱和作用需要一定的酶解温度和酶解时间。在本试验条件下，经过一定的酶解温度和酶解时间作用后，不一定达到酶的饱和作用效果。因此，当底物质量分数增大时，有较多的底物与酶结合，水解产物增多，则水解液中可溶性氮含量增加。考虑到试验成本与水解产物的关系，选择底物质量分数在5％。
经过反复多次的试验，得到图3的曲线图，图3中可以看出：酶的作用效果受到温度影响较大。一般情况下，在酶的适用温度范围内，增加反应体系的温度，则酶解的速度加快，酶解产物增多。如图3所示，在50～6℃温度范围内，可溶性氮质量浓度随着温度升高而增加。虽然在3℃和4℃时水解液中可溶性氮质量浓度较大，但是这两个温度不是酶的适用温度范围。而6℃又极易引起酶变性，因此，选择4℃作为酶解最佳温度。
经过反复多次的试验，得到图4的曲线图，图4中可以看出：当加酶量、底物质量分数和酶解温度一定时，延长酶解时间，则水解产物应该增多。由图4可知，可溶性氮质量浓度在90min时为16.64mg/mL，在120min时可溶性氮质量浓度增加为16.8mg/mL，而后可溶性氮质量浓度下降再增加，因此酶解最佳时间为120min。
经过反复多次的试验，得到图5的曲线图，图5中可以看出：酶液的pH值影响酶的水解效果，酶属于生物催化剂，它的水解都有自己最佳的pH值范围。如图5所示，随着酶液pH值的增加，水解液中的可溶性氮质量浓度呈现增加的趋势，在pH值为7.5时出现最大值。
采用上述方法制备花生肽具有以下有益效果：花生肽制备成本低，花生肽得率高，纯度高，制备时间短，制备方法简单；酶解产物中可溶性氮质量浓度达到19mg/mL以上，利用本方法制备的花生肽具有功能性强，生产条件温和等优点。
本文具体说明了本发明示例性实施实例和目前的优选实施方式，应当理解，本发明的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于它包含有以下步骤：
第一步：取花生分离蛋白粉加入蒸馏水，使之溶解后，放入9℃恒温水浴中保持20min，使花生分离蛋白钝化；
第二步：第一步钝化完成后取出，调节蛋白液的pH值到8.0，加入内切酶，在5℃的恒温水浴振荡器中反应120min；
第三步：第二步反应结束后，调节蛋白液的pH值，加入风味蛋白酶混合均匀，在一定温度的恒温水浴振荡器中反应一段时间，反应结束后立即取出，放入1℃水浴中保持5min，用冷水冷却，冷却完成得到花生肽。
2.如权利要求1所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第一步所述的花生分离蛋白粉中，蛋白含量在70％以上，脂肪含量在0.5％以下。
3.如权利要求1或2所述的双酶分步水解制备花生肽的方法，其特征在于第三步中所述的pH值为7.5、加入风味蛋白酶量为1714U/g底物、底物质量分数为5％、恒温水浴温度为40℃、反应时间为120min。
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