CN102919804A - 一种天然msg替代物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将植物蛋白粉进行预处理；将预处理后的蛋白物质进行选择性蛋白酶解，得到小麦蛋白酶解液；酶解液经灭酶、脱色脱苦、过滤，并经喷雾干燥，制得MSG替代调味料。本发明在酶解小麦蛋白阶段采用复合蛋白酶/风味蛋白酶法、A-2SD蛋白酶/复合蛋白酶法在各自特定条件下反应制备具有鲜味特性的酶解多肽，其具有和MSG等同的增鲜作用，可直接用于各种食品中。由于制备的调味料的蛋白原料是植物源蛋白，本发明不仅扩展了食品添加剂的品种类型。此外，通过酶加工技术也促进了植物蛋白的综合利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品调味料的制备方法，具体涉及一种将植物蛋白选择性酶解制备MSG替代调味料的方法。
背景技术
随着食品的高新技术和工程化，食品添加剂行业得到了迅猛发展，从而也为食用调味料的发展提供了良好的机遇。调味料是人们生活的必需品，关系到千家万户，其中谷氨酸单钠(Monosodium glutamate，简称MSG，即味精)一直是食品加工和食物烹饪中常使用的一类鲜味增味剂。现代食品逐步向健康化、安全化、天然化等方向发展，作为食品加工的重要配料MSG亦是如此。随着对MSG的认识不断深入，人们一度对MSG的食用安全性提出了质疑，尤其近来有关于MSG与儿童过敏性反应(特别是荨麻疹)相联系的报道，因此，开发天然、安全、健康、美味和营养的MSG替代品逐渐成为鲜味调味品行业的重要议题和发展方向。
近年来，生物酶工程技术不断被人们所了解和认识，其在食品和医药加工领域得到了广泛应用。有关酶解蛋白的开发利用，人们关注较多的是功能活性肽(如抗氧化、抗肿瘤、抗疲劳等)的开发和制备，如“一种酶解小麦蛋白制备小麦蛋白源阿片活性肽的方法”(CN101717805)、“一种富含花粉活性肽的抗氧化酶解物”(CN100569795)、“大豆蛋白活性肽的制作方法”(CN1190142)、“一种乌骨鸡活性肽的制备方法”(CN100569794)等。随着对蛋白组成和结构的深入了解，人们陆续发现酶解多肽除具生物活性功能外，还具有呈味的功能。已有研究证明，从动物蛋白酶解液中分离纯化出的美味肽具有很强的鲜味，与食盐、MSG有较好的协同作用，并且能够保持良好风味和稳定等性质。但动物蛋白生产鲜味肽具有成本高、生产周期长、蛋白资源转化率较低等特点，特别是近年来肉价持续上涨，严重制约了动物源调味品的发展。而植物源食物蛋白如小麦面筋蛋白和大豆蛋白中含有丰富的谷氨酸和谷氨酰胺，且其蛋白质一级结构中富含呈味肽序列，因而可通过生物酶对其选择性水解获得鲜味酶解液。此外，由于小麦面筋蛋白和大豆蛋白通常为小麦淀粉和色拉油生产过程中的副产品，它们具有来源丰富、蛋白质含量高和价格低廉等优点，因此它们可以作为酶法水解植物蛋白生产高档MSG替代品的优质原料。
通过酶法水解植物蛋白生产的鲜味肽符合“天然、营养、安全”的食品发展潮流，对于提升我国调味品的档次和食品产业的发展具有重要的意义，同时也具有广阔的市场前景。目前，通过酶法控制植物蛋白的水解生产特定酶解多肽，并将其用于MSG替代物的鲜味调味料还未见有报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种将植物蛋白酶解后制备MSG替代物的方法。该方法制备的MSG替代物可直接用于食品增鲜调味料中，由于制备调味料的蛋白原料是植物蛋白，其不仅扩展了食品添加剂的品种类型，同时也通过酶加工植物蛋白技术提高了植物蛋白的综合利用价值。
为了达到上述目的，本发明提供了一种天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将植物蛋白粉进行预处理；将预处理后的蛋白物质进行选择性蛋白酶解，得到小麦蛋白酶解液；酶解液经灭酶、脱色脱苦、过滤，并经喷雾干燥，制得MSG替代调味料。
优选地，所述的植物蛋白粉为包括小麦蛋白、大豆蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、豌豆蛋白在内的任意一种或几种的组合物。
优选地，所述预处理的具体步骤为：将植物蛋白粉与水以重量比为1∶4混合，调节pH值为6.5～8.0，然后加热到80～100℃，保温10～25min。
优选地，所述酶解的具体步骤为：在将预处理后的蛋白物质中加入复合蛋白酶，在pH值为6.5～7.5、温度为45～60℃、底物质量浓度为15～20wt％以及酶质量浓度为2～4wt‰的条件下酶解13～16小时，调节pH值为7～8，然后加入风味蛋白酶，在温度为45～60℃及酶质量浓度为1.5～4.0wt‰的条件下继续酶解4～6小时，将酶灭活。
优选地，所述酶解的具体步骤为：在将预处理后的蛋白物质中加入A-2SD蛋白酶和风味蛋白酶的组合物，在温度为45～60℃、pH值为6.0～8.0、底物质量浓度为15～20wt％以及酶总质量浓度为4～8wt‰的条件下酶解15～20小时，将酶灭活。
进一步地，所述的A-2SD蛋白酶和风味蛋白酶的重量比为1∶1。
优选地，所述灭酶的具体步骤为：将酶解液加热升温至85～95℃，在连续搅拌条件下反应15～20分钟。
优选地，所述脱色脱苦的具体步骤为：在经灭酶后的酶解液中加入活性炭或硅藻土，在80～95℃的连续搅拌条件下进行脱色脱苦处理1～2小时。
进一步地，所述活性炭或硅藻土的添加量为酶解溶液质量的1～3％。
优选地，所述过滤的具体步骤为：将经活性炭处理后的酶解液经真空抽滤或板框压滤处理，得到清澈的酶解液。
优选地，所述喷雾干燥的进风温度为180～200℃，排风温度110～115℃。
本发明在酶解小麦蛋白阶段采用复合蛋白酶/风味蛋白酶法、A-2SD蛋白酶/复合蛋白酶法在各自特定条件下反应制备具有鲜味特性的酶解多肽，其具有和MSG等同的增鲜作用，可直接用于各种食品中。由于制备的调味料的蛋白原料是植物源蛋白，本发明不仅扩展了食品添加剂的品种类型。此外，通过酶加工技术也促进了植物蛋白的综合利用价值。
附图说明
图1为味精与实施方式中植物蛋白酶解液的鲜味感官评价图表。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1-3中所用的各种酶皆为市售产品，其中，A-2SD蛋白酶为日本AMANO公司生产的A“Amano”2SD型号产品，风味蛋白酶为丹麦NOVO公司生产的500MG型号产品，复合蛋白酶为丹麦NOVO公司生产的Protamex型号产品。
实施例1
1、预处理：取200g小麦谷朊粉，置于反应罐中，再加其4倍体积的清水，混合搅拌成均匀的浆液，调节pH值至7.5，并加热到95℃保持10min，得到小麦蛋白浆液。
2、酶解反应：称取复合蛋白酶3g，先用1mL水将其溶解，然后加入到上述制备的小麦蛋白浆液中，在pH值为7.5、温度为55℃、底物浓度为20wt％以及酶浓度为3wt‰的条件下酶解15小时，加液碱(上海氯碱股份有限公司，食品级)到小麦蛋白酶解液中，调节其pH值为7.5，称取风味蛋白酶3g，用1mL水溶解后加入小麦蛋白酶解液中，在温度为55℃、底物浓度为20wt％以及酶浓度为3wt‰的条件下继续酶解5小时；将小麦蛋白酶解液加热到95℃保持15min，使酶灭活。
3、脱色脱苦反应：将酶解液加入其重量百分比为1％的活性炭，然后在温度为80～95℃的搅拌条件下进行脱色脱苦处理2小时。
4、过滤：将经活性炭处理后的酶解液经真空抽滤处理，得到清澈的酶解液。
5、喷雾干燥：将过滤后的酶解液经压力泵注入喷雾干燥塔，在进风温度为200℃，排风温度为110℃的条件下进行干燥，制得MSG替代品固态调味料。
实施例2
1、预处理：取200g小麦谷朊粉，置于反应罐中，再加4倍体积的清水，混合搅拌均匀，调节pH值至7.5，并加热到95℃保持10min，得到小麦蛋白浆液。
2、酶解反应：称取A-2SD蛋白酶3g，风味蛋白酶3g，先用1mL水将其溶解，然后加入到上述制备的小麦蛋白浆液中，在温度为50℃、pH值为7.0、底物浓度为20wt％及酶总浓度为6wt‰的条件下酶解16小时，然后将蛋白酶解液加热到95℃保持15min，使酶灭活。
3、脱色脱苦反应：将酶解液加入其重量百分比为1％的硅藻土，然后在温度80～95℃的搅拌条件下进行脱色脱苦处理2小时。
4、过滤：将经活性炭处理后的酶解液经真空抽滤处理，得到清澈的酶解液。
5、喷雾干燥：将过滤后的酶解液经压力泵注入喷雾干燥塔，在进风温度为200℃，排风温度为115℃的条件下进行干燥，制得MSG替代品固态调味料。
实施例3
1、预处理：分别称取400g小麦谷朊粉和大豆蛋白粉，置于反应罐中，再加其4倍体积的清水，混合搅拌均匀，调节pH值至7.5，并加热到95℃保持10min，得到混合蛋白浆液。
2、酶解反应：称取复合蛋白酶和风味蛋白酶各8g，先用2mL水溶解，然后加入到上述制备的混合蛋白浆液中，在温度为55℃、pH值为7.0、底物浓度为20wt％及酶总浓度为8wt‰的条件下酶解16小时，然后将蛋白酶解液加热到95℃保持15min，使酶灭活。
3、脱色脱苦反应：在蛋白酶解液中加入其重量百分比为1％的活性炭，然后在温度80～95℃的搅拌条件下进行脱色脱苦处理2小时。
4、过滤：将经活性炭处理后的酶解液经真空抽滤处理，得到清澈的酶解液。
5、喷雾干燥：将过滤后的酶解液经压力泵注入喷雾干燥塔，在进风温度为195℃，排风温度为105℃的条件下进行干燥，制得MSG替代品固态调味料。
实施例4
1、预处理：分别称取20kg花生粉和豌豆蛋白粉，置于反应罐中，再加其4倍体积的清水，混合搅拌均匀，调节pH值至7.5，并加热到95℃保持10min，得到混合蛋白浆液。
2、酶解反应：称取复合蛋白酶和风味蛋白酶各600g，先用100mL水将其溶解，然后加入到上述制备的混合蛋白浆液中，在温度为55℃、pH值为7.0、底物浓度为20wt％及酶总浓度为6wt‰的条件下酶解20小时，然后将蛋白酶解液加热到95℃保持15min，使酶灭活。
3、脱色脱苦反应：在蛋白酶解液中加入其重量百分比为2％的活性炭，然后在温度80～95℃的搅拌条件下进行脱色脱苦处理1.5小时。
4、过滤：将经活性炭处理后的酶解液经板框压滤处理，得到清澈的酶解液。
5、喷雾干燥：将过滤后的酶解液经压力泵注入喷雾干燥塔，在进风温度为200℃，排风温度为110℃的条件下进行干燥，制得MSG替代品固态调味料。
实施例5
1、预处理：分别称取20kg小麦谷阮粉、10kg玉米蛋白粉和10kg豌豆蛋白粉，置于反应罐中，再加其4倍体积的清水，混合搅拌均匀，调节pH值至7.0，并加热到95℃保持12min，得到混合蛋白浆液。
2、酶解反应：称取复合蛋白酶和风味蛋白酶各700g，先用100mL水将其溶解，然后加入到上述制备的混合蛋白浆液中，在温度为50℃、pH值为7.5、底物浓度为20wt％及酶总浓度为7wt‰的条件下酶解20小时，然后将蛋白酶解液加热到95℃保持15min，使酶灭活。
3、脱色脱苦反应：在蛋白酶解液中加入其重量百分比为1.5％的活性炭，然后在温度80～95℃的搅拌条件下进行脱色脱苦处理1.5小时。
4、过滤：将经活性炭处理后的酶解液经板框压滤处理，得到清澈的酶解液。
5、喷雾干燥：将过滤后的酶解液经压力泵注入喷雾干燥塔，在进风温度为195℃，排风温度为100℃的条件下进行干燥，制得MSG替代品固态调味料。
将实施例1-5制得的固态调味料作鲜味感官评价，鲜味感官评价采用描述分析方法，12名品评人员(7男5女)对味精水溶液及实施例1-5中各酶解产物的水溶液进行感官评价打分，味精水溶液作为标准品，得10分。将实施例1-5获得的酶解产物的水溶液分别与标准品进行比较，就鲜味强度增加的倍数进行评价，得分值为鲜味强度增加的倍数×10。计算出平均打分值作为评价结果，试验结果如图1所示。
由图1可知，实施例1-5各酶解产物水溶液的鲜味度均接近甚至高于味精，其中实施例3酶解产物的鲜味强度最高。
Claims (11)
1.一种天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将植物蛋白粉进行预处理；将预处理后的蛋白物质进行选择性蛋白酶解，得到小麦蛋白酶解液；酶解液经灭酶、脱色脱苦、过滤，并经喷雾干燥，制得MSG替代调味料。
2.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述的植物蛋白粉为包括小麦蛋白、大豆蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、豌豆蛋白在内的任意一种或几种的组合物。
3.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述预处理的具体步骤为：将植物蛋白粉与水以重量比为1∶4混合，调节pH值为6.5～8.0，然后加热到80～100℃，保温10～25min。
4.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述酶解的具体步骤为：在将预处理后的蛋白物质中加入复合蛋白酶，在pH值为6.5～7.5、温度为45～60℃、底物质量浓度为15～20wt％以及酶质量浓度为2～4wt‰的条件下酶解13～16小时，调节pH值为7～8，然后加入风味蛋白酶，在温度为45～60℃及酶质量浓度为1.5～4.0wt‰的条件下继续酶解4～6小时，将酶灭活。
5.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述酶解的具体步骤为：在将预处理后的蛋白物质中加入A-2SD蛋白酶和风味蛋白酶的组合物，在温度为45～60℃、pH值为6.0～8.0、底物质量浓度为15～20wt％以及酶总质量浓度为4～8wt‰的条件下酶解15～20小时，将酶灭活。
6.根据权利要求2所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述的A-2SD蛋白酶和风味蛋白酶的重量比为1∶1。
7.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述灭酶的具体步骤为：将酶解液加热升温至85～95℃，在连续搅拌条件下反应15～20分钟。
8.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述脱色脱苦的具体步骤为：在经灭酶后的酶解液中加入活性炭或硅藻土，在80～95℃的连续搅拌条件下进行脱色脱苦处理1～2小时。
9.根据权利要求8所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述活性炭或硅藻土的添加量为酶解溶液质量的1～3％。
10.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述过滤的具体步骤为：将经活性炭处理后的酶解液经真空抽滤或板框压滤处理，得到清澈的酶解液。
11.根据权利要求1所述的天然MSG替代物调味料的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的进风温度为180～200℃，排风温度110～115℃。
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