CN103109971B

CN103109971B - 制备高精氨酸核桃肽的方法

Info

Publication number: CN103109971B
Application number: CN201310068025.0A
Authority: CN
Inventors: 史劲松; 谢治国; 钱建瑛; 陆震鸣; 李恒
Original assignee: SICHUAN PROVINCE JUNYI RUNZE FOOD CO Ltd
Current assignee: SICHUAN PROVINCE JUNYI RUNZE FOOD CO Ltd
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: CN103109971A

Abstract

本发明属于食品加工领域，涉及一种制备高精氨酸核桃肽的方法。本发明要解决的技术问题是提供一种高精氨酸核桃肽的制备方法。本发明的技术方案是高精氨酸核桃肽的制备方法，包括如下步骤：a、冷榨；b、磨浆；c、酶解；d、浓缩。本发明方法所制得的核桃肽中精氨酸含量超过氨基酸总量的12%，在喷雾干燥后得到的肽粉中含量达到800mg/100g，为核桃类产品的加工提供了新选择。

Description

制备高精氨酸核桃肽的方法

技术领域

本发明属于食品加工领域，涉及一种制备高精氨酸核桃肽的方法。

背景技术

核桃是我国特色资源产业，位居世界四大坚果之首，果品营养价值及医药价值都很高，除富含蛋白质等碳水化合物外，尚含钙磷、铁、胡萝卜素疏胺素、核黄素和尼克酸等，在医药上有补气养血、润燥化痰、温肺润肠之功，为滋补良药，历来是国际贸易中的重要物资，因此倍受产区民众的青睐。食用核桃产品，可以增强大脑活动，增强记忆力，对青少年用脑过度、中老年记忆衰退的防治具有很好的效果。因而核桃素有“养身之果”、“长寿之果”、“健脑之果”美称。

核桃市场需求旺盛，发展前景广阔。我国年核桃产量36.5万吨，近年来我国培育出的许多优良新品种，多项经济指标达到了国际良种水平，我国核桃的产量和品质有了显著提高。如果进一步开展核桃深加工，核桃的出口将会为国家创造更多的外汇。国外发达国家的核桃产品已经开始向精细化分类发展，各种有特色的核桃产品附加值远远高于市场常见的核桃乳饮品、核桃粉等。

研究发现，核桃蛋白中精氨酸含量（组成比例11.7%）远大于普通食品，是一般食品的2～3倍，即使在精氨酸含量较高的花粉食品中，其组成比例也只有4～5%，这是核桃养生的一个重要原因所在。众所周知，多吃精氨酸可以增加人体精氨酸代谢活性，有助于将血液中的氨转变为尿素而排泄出去。同时精氨酸也是精子蛋白的主要成分，有促进生精作用。现代研究还表明，补充精氨酸有助于机体修复，病人在进行手术前，如先补充30g的精氨酸，会使病人维持正氮平衡而易于恢复。对肿瘤病人在进行大手术前鼻饲匀膳时，补充25g的精氨酸比补充同样氮含量的甘氨酸有效得多。

利用酶解作用可以将隐藏在食物蛋白中的活性肽释放出来，这些活性肽除营养功能外还有着广泛的生理调节功能，如降血压、阿片样活性、抗血栓、促进免疫以及促进营养物质的消化吸收等，且在体内的消化吸收性能明显优于单个氨基酸。目前，人们已经从各种乳蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白、鱼贝类蛋白、胶原蛋白等食物蛋白的酶解产物或发酵制品中分离得到了多种生物活性肽。它们的特点是来源广泛且食用安全性高，易于进行工业化生产。

核桃蛋白多肽研究已引进国内外重视，不断有相关的研究报道，但形成产业实施的还不多。根据市场调查，市场上少量的核桃肽产品技术落后，主要表现在：目前工艺得到的核桃蛋白仅能够替代其他植物蛋白用于食品加工，主要作为食品配料使用的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高精氨酸核桃肽的制备方法。

本发明的技术方案是高精氨酸核桃肽的制备方法，包括如下步骤：

a、冷榨：将核桃冷榨，去除油脂，粉碎，得核桃粕颗粒；

b、磨浆：用纯净水将核桃粕颗粒配成混悬液，核桃粕颗粒质量占纯净水质量的5～8%，经胶体磨将混悬液磨成浆，过滤，收集滤液得到蛋白浆；

c、酶解：将步骤b磨好的蛋白浆变性，调节pH到7.0～8.0（优选调节pH到7.5）；加入胰蛋白酶，用量为0.5～1.5g/100mL蛋白浆，酶解1～1.5h（优选的酶解时间为1h），酶解温度45～55℃；加入风味蛋白酶，用量为0.5～1.5g/100mL蛋白浆，酶解2～3h（优选的酶解时间为2h），酶解温度45～55℃；90～95℃灭活15～20min；

d、浓缩：将酶解液过滤，收集滤液，浓缩滤液，喷雾干燥，即得核桃肽粉。

其中，步骤a中冷榨温度为30～40℃。

优选的，步骤c中胰蛋白酶、风味蛋白酶的用量为1g/100mL蛋白浆。

其中，步骤c中添加风味蛋白酶时还添加碱性蛋白酶，两者的质量比为1︰1～1︰2，总用量为0.5～1.5g/100mL蛋白浆。

优选的，步骤c中添加风味蛋白酶时还添加碱性蛋白酶，两者的质量比为1︰1，总用量为1g/100mL蛋白浆。

其中，所述步骤b磨浆操作如下：将粉碎的核桃粕颗粒用纯净水配成混悬液，核桃粕颗粒质量占纯净水的质量为5%，经胶体磨将混悬液磨成浆，100目纱网过滤收集滤液即得蛋白浆；其中，胶体磨间隙0.1mm。在此过程中，还可将过滤后的滤渣可以再经胶体磨磨浆，过滤，合并滤液，这样操作可以尽肯能收集到蛋白浆，不造成浪费。

优选的，步骤c中所述的变性即将蛋白浆在90～95℃加热10～15min。

优选的，步骤c中所述的变性即将蛋白浆在90℃加热10min。

优选的，步骤c中酶解温度50℃；灭活温度90℃，灭活时间为15min。

其中，步骤d中将酶解液用分子量为3～3.5kD的超滤膜过滤。

优选的，步骤d中将酶解液用分子量为3kD的超滤膜过滤。

其中，步骤d中将所得滤液浓缩至体积少于步骤b中的蛋白浆体积的20～25%时，进行喷雾干燥。

优选的，步骤d中将所得滤液浓缩至体积少于步骤b中的蛋白浆体积的25%时，进行喷雾干燥。

本发明中，使用低温冷榨工艺去除油脂，不破坏蛋白活性，并能最大化的提取其中的蛋白质，保证了制备得到的核桃多肽的营养价值。

发明人经多次试验研究，选择了适宜的蛋白酶和酶解工艺，充分酶解蛋白质，制备出精氨酸含量高的核桃多肽。

本发明的有益效果：

本发明方法操作简单，不添加任何有害成分，所得到的核桃肽成分天然，含有长短不同的肽段，其中的精氨酸含量占游离单一氨基酸总量的12%。所制得的核桃肽中精氨酸含量超过氨基酸总量的12%，在喷雾干燥后得到的肽粉中含量达到800mg/100g。本发明首次提出制备得到高精氨酸含量的核桃肽，可直接冲泡食用，营养丰富。本发明为核桃的加工利用提供了新的选择。

具体实施方式

a、冷榨：将核桃冷榨，去除油脂，粉碎，得核桃粕颗粒；

其中，步骤a中冷榨温度为30～40℃。

优选的，步骤c中所述的变性即将蛋白浆在90℃加热10min。

其中，步骤d中将酶解液用分子量为3～3.5kD的超滤膜过滤。

优选的，步骤d中将酶解液用分子量为3kD的超滤膜过滤。

本发明中，使用低温冷榨工艺去除油脂，不破坏蛋白活性，保证了制备得到的核桃多肽的营养价值。

下述实施例中所使用的胰蛋白酶PTN、风味蛋白酶Flavourzyme购自诺维信；碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、、胃蛋白酶购自庞博生物；酸性蛋白酶Fungal Acid Protease购自山东隆大生物工程有限公司。

实施例1冷榨温度的筛选

冷榨所得毛油可通过脱胶、碱炼、吸附、过滤等步骤得到精炼油。冷榨去油步骤的温度控制十分关键，温度太低，出油率低，核桃仁中残留油分太多，不利于蛋白水解；温度太高，破坏蛋白成分，活性肽得率也会降低。本发明对冷榨的温度进行了一步的研究，将核桃仁用冷榨机进行榨油，螺旋转速控制低于10rmp，分别于20℃、30℃、35℃、40℃、50℃、60℃进行冷榨，所得到的核桃粕用于制备核桃肽。在本实施例中使用风味蛋白酶。

核桃活性肽中精氨酸含量的测定：采用高效液相色谱法。条件如下：C18柱，水：甲醇85:15流动相，1ml/min，检测波长206nm。

温度对产品的影响见下表1。

表1冷榨温度对核桃肽品质的影响

冷榨温度（℃）	出油率（%）	核桃粕中油残留量（%）	核桃肽产量^*（g）	精氨酸含量^**（mg）
					20	28	27	22	521
30	35	21	35	769
					35	39	16	49	891
40	42	13	43	923
					50	45	14	30	630
60	48	9	36	475

^*核桃肽产量：每100g核桃仁能制得的活性肽的量，活性肽的量以最后喷雾干燥得到的核桃肽粉的量计。^**精氨酸含量：指的是每100g活性肽中精氨酸的量。

从上表中的结果可以看出，在冷榨温度为30～40℃时，所得到的核桃肽产量较高，精氨酸含量较高。尤其是在35℃时，核桃肽产量和精氨酸含量都能得到保证。

实施例2酶解蛋白酶的选择

在35℃将核桃进行冷榨，所得到的核桃粕用粉碎机将粉碎至颗粒直径1～2mm，按5%（质量体积比）用纯净水配成混悬液，选用带刮板的直出口式胶体磨，胶体磨间隙0.1mm，胶磨成浆，然后用100目纱网过滤，滤渣再胶磨一次，得到蛋白浆。

将蛋白浆90℃加热10min，使蛋白变性，调节pH到7.5。

先加入胰蛋白酶，用量为蛋白浆的1%（质量体积比），酶解1h，酶解温度50℃；再加入碱性蛋白酶和风味蛋白酶的混合物（二者质量比为1︰1），用量为蛋白浆的1%（质量体积比），酶解2h，酶解温度50℃。酶解结束后，将温度升高至90℃，保持15min灭酶。

将酶解液用分子量3kD的超滤膜过滤，收取滤液。

将所得滤液进行浓缩，至体积减少至的蛋白浆体积的1/5，进行喷雾干燥，即得核桃活性肽粉。

核桃活性肽的成分测定：

（1）低分子肽得率的测定：采用三氯乙酸（TCA）可溶性氮法。

TCA-NSI=N₁/N₀×100%；其中TCA-NSI为三氯乙酸可溶性氮得率，100%；N₁为在10%TCA中可溶性氮，mg；N₀为原料中总氮，mg。

（2）核桃活性肽中精氨酸含量的测定：采用高效液相色谱法。

（3）不同种类的蛋白酶对产品质量的影响见下表2。

表2不同蛋白酶对产品质量的影响

胰蛋白酶能把多肽链中赖氨酸和精氨酸残基中的羧基侧切断，但本身具有类似动物内脏的腥味；碱性蛋白酶能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，分解能力较强，且杂质少产品无不良气味；风味蛋白酶可应用于各种动植物蛋白的水解，用于后期风味优化，擅长促进风味前体物水解，从而释放出风味物质，同时可以将含有疏水氨基酸的苦肽彻底降解为氨基酸，去除苦味，改善口感。因此，在本发明中先使用胰蛋白酶，再使用碱性蛋白酶和风味蛋白酶，一方面有利于将蛋白质降解，同时也能保证所得产品的风味。

实施例3采用本发明方法制备核桃肽

a、冷榨：在35℃将核桃榨去油脂，得核桃粕；

b、粉碎：将经步骤a处理后的核桃粕粉碎至直径为1～2mm的颗粒；

c、磨浆：将粉碎的核桃粕颗粒用纯净水配成混悬液，质量体积比为5%，经胶体磨将混悬液磨成浆，100目纱网过滤，滤渣再磨一次，即得蛋白浆；其中，胶体磨间隙0.1mm；

d、酶解：步骤c磨好的蛋白浆90℃加热10min，使蛋白变性，调节pH到7.5；先加入胰蛋白酶，用量为蛋白浆的1%，酶解1h，酶解温度50℃；再加入碱性蛋白酶和风味蛋白酶的混合物（二者质量比为1︰1），用量为蛋白浆的1%（质量体积比），酶解2h，酶解温度50℃；90℃，保持15min灭活；

e、超滤：将酶解液用分子量3kD的超滤膜过滤，收取滤液；

f、喷干：将所得滤液进行浓缩，待体积少于步骤c中的蛋白浆体积的1/5时，进行喷雾干燥，即得核桃活性肽粉。

活性肽得率27.1%，精氨酸含量855mg/100g，活性肽粉具核桃香气，无明显异味。

共生产3批核桃肽，测定成分后得到以下产品指标：

（1）水分≤5%；

（2）肽分子量≤3000kD：

（3）精氨酸占氨基酸总量≥12%；

（4）精氨酸含量≥800mg/100g；

（5）色泽气味：乳白到淡黄色，无异味，略有核桃香气；

（6）核桃肽粉用少量温水或热水即可溶解（每100g活性肽加水量≤30mL），口感温润清甜，有核桃香气，汤色澄清微黄。

对比例与其他已公开的方法制备核桃肽的质量比较

参照申请号为201210126750.4的专利一种核桃肽粉的生产工艺，制备一批核桃肽粉，并和实施例3制备的核桃肽粉做比较，具体质量参数见表3。

表3不同制备方法所得产品的比较

从表3中可以看出，采用本发明方法制备的核桃肽的分子量更小，更为均一，且易溶于水，有利于人体吸收利用；其中精氨酸的含量高，营养成分更好。

Claims

1.高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、冷榨：将核桃冷榨，冷榨温度为30～40℃；去除油脂，粉碎，得核桃粕颗粒；

c、酶解：将步骤b磨好的蛋白浆变性，调节pH到7.0～8.0；加入胰蛋白酶，用量为0.5～1.5g/100mL蛋白浆，酶解1～1.5h，酶解温度45～55℃；加入风味蛋白酶，用量为0.5～1.5g/100mL蛋白浆，酶解2～3h，酶解温度45～55℃；90～95℃灭活15～20min；其中，添加风味蛋白酶时还添加碱性蛋白酶，两者的质量比为1︰1～1︰2，总用量为0.5～1.5g/100mL蛋白浆；

2.如权利要求1所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：步骤c中胰蛋白酶的用量为1g/100mL蛋白浆。

3.如权利要求1所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：步骤c中添加风味蛋白酶时还添加碱性蛋白酶，两者的质量比为1︰1，总用量为1g/100mL蛋白浆。

4.如权利要求1至3任一项所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：所述步骤b磨浆操作如下：将粉碎的核桃粕颗粒用纯净水配成混悬液，核桃粕颗粒质量占纯净水的质量为5%，经胶体磨将混悬液磨成浆，100目纱网过滤收集滤液即得蛋白浆；其中，胶体磨间隙0.1mm。

5.如权利要求1至3任一项所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的变性即将蛋白浆在90～95℃加热10～15min。

6.如权利要求1至3任一项所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：步骤c中酶解温度50℃；灭活温度90℃，灭活时间为15min。

7.如权利要求1至3任一项所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：步骤d中将酶解液用分子量为3～3.5kD的超滤膜过滤。

8.如权利要求1至3任一项所述的高精氨酸核桃肽的制备方法，其特征在于：步骤d中将所得滤液浓缩至体积少于步骤b中的蛋白浆体积的20～25%时，进行喷雾干燥。