CN102204620A - 无苦味蛋白肽的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无苦味蛋白肽的制备方法，其步骤是先将植物蛋白与蒸馏水混合均匀，在杀菌锅中100℃～121℃加热15min～30min，调节pH值和温度，加入蛋白酶以及单体氨基酸进行水解，当水解度达到8%～15%水解后灭酶，过滤得到无苦味蛋白肽。本发明通过原料预处理，采用单体氨基酸反向调控植物蛋白酶解液中的疏水氨基酸组成，可以得到无苦味、风味良好、澄清透明的蛋白肽，适宜大规模工业化生产。

Description

无苦味蛋白肽的制备方法
技术领域
本发明涉及植物蛋白的深加工技术，具体涉及一种无苦味蛋白肽的生产方法。
背景技术
近年来，随着食品生物技术的崛起和广泛应用，采用酶技术对大宗低值蛋白资源进行深度开发利用制备蛋白肽肽、呈味基料和改性蛋白已成为国内外研究的重点和热点。其中蛋白的控制酶解产物蛋白肽因具有多种生物活性，在食品工业中应用日益广泛，已成为食品配料与添加剂行业中的热点。如日本森永乳社于1997年首次推出添加低反应原肽的婴儿奶粉，随后蛋清肽（与蛋壳钙在营养上有协同增效效果）也被广泛用于婴幼儿及老年人的营养辅助食品；韩国制药公司将玉米蛋白来源的肽开发成醒酒饮料；日本制造的抗菌肽主要用于健康食品，畅销欧美市场；广东汇香源生物科技股份有限公司推出了具有风味提升作用的风味肽等。然而，这些由于植物蛋白控制酶解制备的蛋白肽的苦味明显，严重限制了植物蛋白肽的应用范围。
研究发现蛋白水解物的苦味主要是由其水解过程中产生的疏水性多肽所导致，疏水性氨基酸对苦味肽苦味是必要的，苦味肽中均含有一个或多个疏水性氨基酸，如亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸等。天然的蛋白质是无味的，一方面是因为它的疏水性基团大多排列在分子内部，不与味蕾接触，另一方面则是由于分子量太大，分子构型复杂，使其在空间上不易接近于味蕾上的味觉接受器，因而不呈现任何滋味。但当蛋白经蛋白酶控制水解后，肽键不断被打开，完整的大分子蛋白断裂成小分肽或氨基酸，其疏水性残基逐渐暴露在分子表面，从而产生苦味。一般来说疏水性氨基酸的暴露程度越大，苦味肽越多，则苦味越强。目前在酶解过程中消除苦味的方法主要有：在酶解体系中加入包埋剂，如环状糊精等，将其中的疏水性氨基酸暴露分子表面包裹起来，该法在一定程度上实现了去苦的目标，但只有包埋剂的添加量达到酶解产物的20%-30%才能有效掩盖其中的苦味成分，使得最终产物的有效成分大幅降低；通过向酶解产物中添加吸附剂，如活性炭等，将其中的小分子苦味肽吸附，从而达到去苦的目的，但该法在去苦的同时也造成了20%-30%的氨基酸和小肽的损失；采用多酶混合，分步酶解技术，该法能有效抑制酶解产物中苦味的产生，但游离氨基酸含量过高，且工艺复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种无苦味蛋白肽的制备方法，具体技术方案如下。
一种无苦味蛋白肽的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料的预处理：按重量取1份植物蛋白和5-10份蒸馏水，在100℃-121℃的温度下加热15min-30min，并过胶体磨得到植物蛋白浆液；
（2）植物蛋白的水解：在植物蛋白浆液中加入蛋白酶和单体氨基酸，在45℃～60℃的条件下进行酶解，得酶解液，当所述蛋白酶是中性蛋白酶或碱性蛋白酶时，酶解时pH为5.0～8.0；当所述蛋白酶为酸性蛋白酶时，酶解时pH为2.0～4.0；
（3）灭酶：当水解度达到8％～15％时，将酶解液85～95℃加热15～30min灭酶终止酶解反应；
（4）分离：将经过灭酶处理的酶解液进行4000×g～8000×g 离心10-30min，得到的上清液为无苦味的蛋白肽。
其中上述步骤（1）中选用植物蛋白为花生（花生粕）蛋白、大豆（大豆分离蛋白或大豆粕）蛋白及小麦（谷朊粉）蛋白。
上述步骤（2）中所述蛋白酶为食品级蛋白酶，该蛋白酶为木瓜蛋白酶（中性蛋白酶）、胰凝乳蛋白酶（中性蛋白酶）或Protamex（中性蛋白酶）、Alcalase(碱性蛋白酶)、胃蛋白酶（酸性蛋白酶）中任意一种。
所述步骤（2）中体系的单体氨基酸为食品苏氨酸和天冬氨酸的混合物（重量配比1：1～5：1），总添加量为植物蛋白的1‰-8‰。
本发明采用了以上技术方案，具有如下优点和效果：
（1）本发明与传统方法相比，对植物蛋白的蛋白回收率、酶解产物中游离氨基酸含量以及酶解产物的分子量分布基本均无明显影响。
（2）本发明在不改变现有生产工艺和蛋白酶组成的情况下，通过添加单体氨基酸混合酶解，得到了无苦味的植物蛋白酶解液。
附图说明
图1为实施方式1中采用常规方法制备的花生粕酶解液的分子量分布图。
图2为实施方式2中采用本发明方法制备的花生粕酶解液的分子量分布图。
具体实施方案
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施作进一步说明。
实施例1
（1）原料的预处理：将花生粕粉碎成20目的花生粕粉粒后，与水1：7混合，在100℃的温度下加热30min，冷却至30度后，过胶体磨得到花生粕浆液；
（2）花生粕的水解：采用1mol/L的氢氧化钠调节花生粕浆液pH值至pH8.0，按底物质量1.2‰添加碱性蛋白酶（Alcalase 2.4L），55℃进行酶解反应，采用pH-Stat法控制水解度至8％，得酶解液。
（3）酶解液灭酶：85℃加热30min灭酶，终止酶解反应。
（4）分离：将经过灭酶处理的酶解液在8000×g离心分离20min，得到的上清液为花生蛋白肽。
花生蛋白水解液的蛋白回收率为76.34%，氨态氮含量为1.05g/100ml，水解液分子量分布见图1。蛋白回收率为酶解液上清液中总氮/原料中总氮×100%（下同）。
实施例2
（1）原料的预处理：将花生粕粉碎成20目的花生粕粉粒后，与水1：7混合，在100℃的温度下加热30min，冷却至30度后，过胶体磨得到花生粕浆液；
（2）花生粕的水解：采用1mol/L的氢氧化钠调节花生粕浆液pH值至pH8.0，按花生粕质量的1.2‰添加碱性蛋白酶（Alcalase 2.4L），按花生粕质量的5.0‰添加单体氨基酸混合物(重量比苏氨酸:天冬氨酸为3:1), 55℃进行酶解反应，采用pH-Stat法控制水解度至8％，得酶解液。
（3）酶解液灭酶：85℃加热30min灭酶，终止酶解反应。
（4）分离：将经过灭酶处理的酶解液在8000×g离心分离20min，得到的上清液为无苦味花生蛋白肽。
花生蛋白水解液的蛋白回收率为75.27%，氨态氮含量为1.09g/100ml，水解液分子量分布见图2。
实施例3
（1）原料的预处理：将大豆粕粉碎成20目的大豆粕粉粒后，与水1：8混合，在110℃的温度下加热30min，完毕取出摊凉至室温；并过胶体磨得到大豆粕浆液；
（2）大豆粕的水解：采用盐酸调大豆粕蛋白溶液pH至3.0，按底物质量2.5‰添加胃蛋白酶，50℃进行酶解反应，采用pH-Stat法控制水解度至12％，得酶解液。
（3）酶解液灭酶：85℃加热30min灭酶，终止酶解反应。
（4）分离：将经过灭酶处理的酶解液在8000×g离心分离20min，添加氢氧化钠调溶液pH值为7.0，得到的上清液为大豆粕酶解液。花生蛋白水解液的蛋白回收率为67.42%，氨态氮含量为0.83g/100ml。
实施例4
（1）原料的预处理：将大豆粕粉碎成20目的大豆粕粉粒后，与水1：8混合，在100℃的温度下加热30min，完毕取出摊凉至室温；并过胶体磨得到大豆粕浆液；
（2）大豆粕的水解：采用盐酸调大豆粕蛋白溶液pH至3.0，按大豆粕质量2.5‰添加胃蛋白酶，按大豆粕质量5.0‰添加单体氨基酸混合物(重量比苏氨酸:天冬氨酸为1:1), 50℃进行酶解反应，采用pH-Stat法控制水解度至12％，得酶解液。
（3）酶解液灭酶：85℃加热30min灭酶，终止酶解反应。
（4）分离：将经过灭酶处理的酶解液在8000×g离心分离20min，添加氢氧化钠调溶液pH值为7.0，得到的上清液为无苦味大豆粕酶解液。花生蛋白水解液的蛋白回收率为67.54%，氨态氮含量为0.80g/100ml。
表1为将实施例中所制备花生蛋白肽样品冷冻干燥后，分别以3%和6%的浓度溶解于水中的苦味感官评价。
表1
3%浓度 6%浓度
实施例1 苦味较弱 后苦味明显
实施例2 无苦味 无苦味
实施例3 苦味较弱 后苦味明显
实施例4 无苦味 无苦味
观感评价方法：运用描述分析方法，抽选10名有经验的品评人员（5男5女，年龄在25-35岁之间）对各个酶解液的苦味进行感官评价。

Claims (5)

1.无苦味蛋白肽的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）原料的预处理：按重量取1份植物蛋白和5-10份蒸馏水，在100℃-121℃加热15min-30min，并过胶体磨得到植物蛋白浆液；
（2）植物蛋白的水解：在植物蛋白浆液中加入蛋白酶和单体氨基酸，在45℃～60℃的条件下进行酶解，得酶解液，当所述蛋白酶是中性蛋白酶或碱性蛋白酶时，酶解时pH为5.0～8.0；当所述蛋白酶为酸性蛋白酶时，酶解时pH为2.0～4.0；
（3）灭酶：当水解度达到8％～15％时，85～95℃加热15～30min灭酶终止酶解反应；
（4）分离：将经过灭酶处理的酶解液进行离心分离，得到的上清液为无苦味蛋白肽。
2.根据权利要求1所述的无苦味蛋白肽的制备方法，其特征在于，步骤（1）中植物蛋白为花生蛋白、大豆蛋白或小麦面筋蛋白中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的无苦味蛋白肽的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述蛋白酶为食品级蛋白酶，该蛋白酶为木瓜蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或Protamex、Alcalase、胃蛋白酶中任意一种。
4.根据权利要求1所述的无苦味蛋白肽的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述单体氨基酸为食品苏氨酸和天冬氨酸的混合物，食品苏氨酸和天冬氨酸的重量配比为1：1～5：1；单体氨基酸总添加量为植物蛋白重量的1‰-8‰。
5.根据权利要求1~4任一项所述的无苦味蛋白肽的制备方法，其特征在于，步骤（4）中离心分离为4000×g～8000×g ，离心10-30min。
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