CN103305576A

CN103305576A - 以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺

Info

Publication number: CN103305576A
Application number: CN2013101880428A
Authority: CN
Inventors: 王德友; 牛纪超; 赵玉斌
Original assignee: LUZHOU FOOD PRODUCT GROUP CORP Ltd SHANDONG PROV
Current assignee: LUZHOU FOOD PRODUCT GROUP CORP Ltd SHANDONG PROV
Priority date: 2013-05-18
Filing date: 2013-05-18
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-05-18
Also published as: CN103305576B

Abstract

本发明涉及一种以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺。该工艺步骤包括：将玉米淀粉糖渣进行粉碎，加入无水乙醇进行黄色素的提取，将提取完色素后的物料烘干，粉碎过筛，加水，调节pH，分别加入碱性蛋白酶、风味蛋白酶进行水解；用盐酸调pH并加入活性炭进行脱色脱苦；将得到的料液通过膜系统进行除盐，再真空冷冻干燥，制得玉米多肽粉。本发明利用玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽，成本低，且低物耗、低能耗，利于提高副产物的资源化利用。

Description

以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺

技术领域

本发明涉及一种以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的方法。

背景技术

玉米中的蛋白质主要为玉米醇溶性蛋白（占玉米蛋白总量的55%）、碱溶性蛋白（占玉米蛋白总量的39%），此外，还含有水溶性蛋白（占玉米蛋白总量的4%）和盐溶性蛋白（占玉米蛋白总量的2%）。淀粉制取过程中，玉米中的蛋白质大量存在于主要副产物麸质水中，经干燥可得含蛋白60%左右的玉米蛋白粉（CGM），由于其水溶性差限制了在食品工业中的应用，主要用于饲料。近年，随着技术的进步逐步拓展了CGM在食品领域中的应用范围，主要加工方法有用6号溶剂油提取玉米黄色素，通过乙醇萃取提取醇溶蛋白，酶水解法生产玉米肽及氨基酸等。其中，酶水解法由于成本低，反应条件温和，专一性强，副产物少易于控制，并且水解产物玉米多肽具有消除疲劳，醒酒，降低血压等功效，普遍为研究者所看好。CN102308903A（201010222424.4）提供了一种玉米多肽的工业化生产方法,该方法是以玉米蛋白粉（CGM）为原料，用高压泵迅速把调好的玉米蛋白粉浆液打入高压喷射器，加入淀粉酶酶解，脱色、超滤、浓缩等。该发明采用玉米蛋白粉夹杂着蒸汽从喷射器中高速喷出,使蛋白的作用位点充分暴露出来,提高了水解效果;高温处理后又加入淀粉酶,减少了副反应,降低了产品的色泽,提高了产品纯度;省去除盐工序。

玉米淀粉生产过程中糖化液过滤后的渣滓也含有玉米蛋白，玉米蛋白粉（CGM）相比，其中蛋白质的变性程度有明显的差异，直接影响到酶的作用条件及效果，因此难以用现有的常规工艺酶水解生产玉米肽。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在通过玉米淀粉糖渣的开发应用，提供一种工艺简单、低成本生产玉米多肽的方法。

术语说明：

玉米淀粉糖渣，是在生产玉米糖浆的糖化工序完成后经过板框过滤得到的废渣，经烘干、粉碎、过筛后用作本发明的原料。

本发明的技术方案如下：

一种以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺，步骤如下：

（1）将玉米淀粉糖渣进行粉碎，过筛30；

（2）将粉碎的玉米淀粉糖渣用无水乙醇进行黄色素的提取，玉米淀粉糖渣与无水乙醇的料液比为1:3～5质量比，在50℃保温3h～4h，离心分离；将得到的滤液进行浓缩，喷雾，得到的产品为黄色素；

（3）将离心分离后的玉米淀粉糖渣加水，料水质量比1:7～9，升温至110～120℃保持1～2h；

再降温至50～60℃，调节pH至10-12；按玉米淀粉糖渣质量3～5wt%加入碱性蛋白酶水解3～4h；

（4）用盐酸调pH至5-7，保持温度50～60℃，按玉米淀粉糖渣质量1～3wt%加入风味蛋白酶，水解5～8h。

（5）煮沸灭酶12～15min，冷却后用盐酸调pH至4.2～4.3，加入活性炭脱色除苦，得玉米多肽溶液；

（6）将得到的多肽溶液进行板框过滤,所得料液通过膜分离除盐,然后真空冷冻干燥，制得玉米多肽粉。

优选的，步骤（3）将离心分离后的固体物料先烘干、粉碎、过筛30目，然后再加水。

优选的，步骤（3）中玉米淀粉糖渣加水的料水质量比1:8。

优选的，步骤（3）中降温至55℃，调节pH至11.5。

优选的，步骤（3）中按玉米淀粉糖渣质量4wt%加入碱性蛋白酶水解3～4h。

优选的，步骤（4）用盐酸调pH至5.5～6.5，保持温度55℃。

优选的，步骤（4）中按玉米淀粉糖渣质量2wt%加入风味蛋白酶，水解6～7h。

优选的，步骤（3）中所述碱性蛋白酶活力单位为10～11万U/g，最优选，碱性蛋白酶活力单位为10.83万U/g。优选南宁庞博碱性蛋白酶。

优选的，步骤（4）中所述风味蛋白酶活力单位450～520LAPU/g，优选500LAPU/g。优选诺维信风味蛋白酶。

优选的，步骤（5）活性炭用量为调pH后液体质量的1.5～2wt％。

优选的，步骤（6）的膜分离除盐采用超滤、微滤、反渗透膜之一或组合。

所述超滤、微滤、反渗透膜均为膜分离领域的现有技术，膜孔径分别为超滤膜0.01-0.001微米、微滤膜0.01-10微米，反渗透膜0.0001微米到无孔膜。

玉米淀粉糖渣中各种成分的含量和理化性质与CGM粉中的有所不同。其中，蛋白质的变性程度是其最明显的差异。这些直接影响到酶的作用效果及产品玉米多肽的组份。本发明提供了专门针对以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺，投资少，低物耗，低能耗，利于提高副产物的综合利用，提高经济效益。

本发明的有益之处在于：

1、提高副产品的利用率：采用淀粉副产物玉米淀粉糖渣，玉米淀粉糖渣中含有丰富的氨基酸及粗蛋白。玉米淀粉糖渣现在主要被用于直接喂养动物，降低了它的价值。本发明提高了副产品的利用率，增加了企业效益。

2、生产成本低：由于采用玉米淀粉糖渣，原料来源丰富。得到的玉米多肽粉产品质量较好。

3、本发明的工艺除了生产得到玉米多肽粉，还可得到天然黄色素。

4、本发明的工艺在加入酶进行水解之前进行升温处理，增加蛋白变性比，提高多肽得率；选取碱性蛋白酶和风味蛋白酶协同作用，使得酶作用条件温和，对底物的肽键选择性大，作用的肽键多，大大缩短了水解时间。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明，但不限于此。

实施利用所用碱性蛋白酶是：广西南宁庞博碱性蛋白酶，活力单位为10.83万U/g；，风味蛋白酶是：诺维信风味蛋白酶,活力单位500LAPU/g，吉宝（青岛）生物科技有限公司有售。

实施例1：一种以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺，步骤如下：

（1）将经过板框过滤得到的玉米淀粉糖渣进行粉碎。

（2）进行黄色素的提取：采用无水乙醇进行黄色素的提取，料液比为1:3，在50℃保温3h，过滤。将得到的滤液进行浓缩，喷雾，得到的产品为黄色素。

（3）制备玉米多肽：将提取完色素后的固体物料烘干、粉碎、过筛30目，加水，料水质量比1:8，升温至110～120℃保持1～2h；调节pH至10，温度55℃，加入碱性蛋白酶（南宁庞博生物工程有限公司产）4wt%进行水解，水解3h。

（4）用盐酸调pH至5.6，加入风味蛋白酶（诺维信）2wt%，水解6h，保持温度55℃。

（5）煮沸灭酶10min，用盐酸调pH至4.3，并加入液体质量的活性炭（2%）进行脱色除苦；得到的多肽溶液。

（6）将步骤（5）得到的多肽溶液进行后处理，经板框过滤、超滤、微滤、真空冷冻干燥，制得玉米多肽粉。所得产品玉米多肽粉经氨基酸分析仪检测，其氨基酸组成列于表1中。

表1：氨基酸分析仪检测实施例1制备多肽粉的氨基酸组成

氨基酸	百分含量（%）	氨基酸	百分含量（%）
				天冬氨酸Asp	5.43	酪氨酸Tyr	3.07
谷氨酸Glu	13.52	半胱氨酸Cys	1.84
				丝氨酸Ser	4.60	缬氨酸Val	3.84
组氨酸His	---	蛋氨酸Met	3.99
				甘氨酸Gly	3.99	苯丙氨酸Phe	3.69
苏氨酸Thr	3.94	异亮氨酸Ile	2.63
				丙氨酸Ala	6.14	亮氨酸Leu	7.68
精氨酸Arg	3.69	赖氨酸Lys	3.38
				谷氨酰胺Gln	18.28	脯氨酸Pro	10.29

实施例2：一种以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺，步骤如下：

（1）将经过板框过滤得到的玉米淀粉糖渣进行粉碎。

（2）进行黄色素的提取：采用无水乙醇进行黄色素的提取，料液比为1:5，在50℃保温4h，过滤。将得到的滤液进行浓缩，喷雾，得到的产品为黄色素。

（3）制备玉米多肽：将提取完色素后的固体物料加水，料水质量比1:8，升温至115℃保持1.5h；调节pH至12，温度55℃，加入碱性蛋白酶4wt%进行水解，水解4h。

（4）用盐酸调pH至6.5，加入风味蛋白酶2wt%，水解7h，保持温度55℃。

（5）煮沸灭酶10min，用盐酸调pH至4.2，并加入液体质量的活性炭（2wt%）进行脱色除杂。

（6）将步骤（5）得到的多肽溶液进行板框过滤、超滤、微滤、真空冷冻干燥，制得玉米多肽粉。所得产品玉米多肽粉经氨基酸分析仪检测，其氨基酸组成列于表2中。

表2：氨基酸分析仪检测实施例2制备多肽粉的氨基酸组成

氨基酸	百分含量（%）	氨基酸	百分含量（%）
				天冬氨酸Asp	5.31	酪氨酸Tyr	2.67
谷氨酸Glu	12.86	半胱氨酸Cys	1.84
				丝氨酸Ser	4.60	缬氨酸Val	3.84
组氨酸His	---	蛋氨酸Met	4.01
				甘氨酸Gly	3.99	苯丙氨酸Phe	3.69
苏氨酸Thr	3.94	异亮氨酸Ile	2.63
				丙氨酸Ala	7.03	亮氨酸Leu	7.68
精氨酸Arg	3.69	赖氨酸Lys	3.38
				谷氨酰胺Gln	19.18	脯氨酸Pro	9.66

Claims

1.一种以玉米淀粉糖渣为原料制备玉米多肽的工艺，步骤如下：

（1）将玉米淀粉糖渣进行粉碎，过筛30；

再降温至50～60℃，调节pH至10-12，按玉米淀粉糖渣质量3～5wt%加入碱性蛋白酶水解3～4h；

2.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（3）中，将离心分离后的固体物料先烘干、粉碎、过筛30目，然后再加水。

3.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（3）中，降温至55℃，调节pH至11.5,玉米淀粉糖渣加水的料水质量比1:8。

4.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（3）中，按玉米淀粉糖渣质量4wt%加入碱性蛋白酶水解3～4h。

5.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（4）中，用盐酸调pH至5.5～6.5，保持温度55℃。

6.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（4）中，按玉米淀粉糖渣质量2wt%加入风味蛋白酶，水解6～7h。

7.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（3）中，所述碱性蛋白酶活力单位为10～11万U/g；优选10.83万U/g。

8.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（4）中，所述风味蛋白酶活力单位450～520LAPU/g，优选500LAPU/g。

9.如权利要求1所述的制备玉米多肽的工艺，其特征在于步骤（5）活性炭用量为调pH后液体质量的1.5～2wt％。