CN105177093A - 一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，包括以下步骤：采用压榨、提取等方法对植物蛋白粕进行脱脂，得到脱脂植物蛋白粕；按预设比例，将脱脂植物蛋白粕和溶解于缓冲液中的组合蛋白酶投入混合机中，进行充分混合搅拌得到混合物料；混合均匀后，将上述混合物料送入酶解反应器，加入预设比例去离子水后，进行充分的搅拌润湿，同时，将反应器温度升高至酶解温度对物料进行酶解；对酶解完成后的混合物料进行烘干及酶的灭活；采用气流输送或机械输送对上述烘干后的物料进行快速冷却，温度降至常温并进行粉碎，包装后得到成品。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物蛋白粕的深加工方法，具体涉及一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法。
背景技术
蛋白质属于大分子，过去人们一直认为，动植物蛋白质需要降解为游离氨基酸才能被动物吸收利用，所以人们一直把氨基酸作为研究、制作、追求、服食的主要营养。在20世纪60年代，科学家证实小分子蛋白肽可以被完整吸收和利用。鉴于这一重大发现，人们逐步接受了小分子蛋白肽能够被动物直接吸收利用的观点。
小分子蛋白肽和氨基酸的混合物在动物体内的吸收率和吸收速度均比单纯氨基酸更好，不仅如此，小分子蛋白肽还能在肠道内保护易被破坏的氨基酸。此外单纯的氨基酸要根据所需在体内新组成蛋白质，而小分子蛋白质和氨基酸的混合物可以省去部分重新组合的过程，它不是单纯的氨基酸，在吸收过程中不会受到限制性氨基酸含量的影响，避免了“木桶效应”，可以实现几乎100%的吸收和转化，而且在动物肠胃内，可以促进其他蛋白质的降解与吸收率，从而提高整个蛋白质的消化和吸收率。
目前的蛋白质降解技术主要有化学水解法，即用催化剂进行蛋白质分解的办法，化学水解能耗较高，并伴随着高污染，而且由此制备的蛋白肽中存在一定量的有机盐；还有生物酶水解法，即主要使用蛋白酶来水解蛋白质肽链。普通酶水解过程存在产率低、成本高、过度依赖水等缺陷，而在生产过程中进行的液态水解过程需要热量较大以进行蒸发和喷雾干燥，因此该方法也能耗较高的问题。
因此，亟需开发一种新的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，以解决现有技术存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，包括以下步骤：
采用压榨、提取方法对植物蛋白粕进行脱脂，得到脱脂植物蛋白粕；
按预设比例，将脱脂植物蛋白粕和溶解于缓冲液中的组合蛋白酶投入混合机中，进行充分混合搅拌得到混合物料；
混合均匀后，将上述混合物料送入酶解反应器，加入预设比例去离子水后，进行充分的搅拌润湿，同时，将反应器温度升高至酶解温度对物料进行酶解；
对酶解完成后的混合物料进行烘干及酶的灭活；
采用气流输送或机械输送对上述烘干后的物料进行快速冷却，温度降至常温并进行粉碎，包装后得到成品。
进一步的，所述组合蛋白酶的添加量为混合物料总质量的0.5‰-5％。
进一步的，所述组合蛋白酶包括碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、菠萝蛋白酶中的一种或多种。
进一步的，所述植物蛋白粕包括棉籽蛋白粕、玉米粕、花生粕或菜籽粕；采用醇法、碱法对棉籽蛋白粕进行脱棉酚处理，得到脱酚棉籽蛋白粕。
进一步的，所述冷却过程采用气流或机械输送过程中的风冷对物料进行快速冷却。
进一步的，所述缓冲液为碳酸盐或醋酸钠缓冲液。
进一步的，酶解温度为50℃-70℃，酶解时间为2-8h，酶解pH值处于5.0-12.0范围内并维持稳定，酶解反应结束后，对物料进行烘干处理以去除水分，烘干温度为90-105℃，烘干同时完成酶的灭活。
进一步的，所述混合物料与去离子水的质量比为1:1-1:5，二者混合后呈固态或半固态状。
进一步的，所述生产过程所需设备如下：计量设备、原料输送机械、高效双螺旋混合机、卧式酶解反应器、气流式或盘式或组合式干燥机、气流或机械输送系统、粉碎定量包装系统及附带有去离子水的水净化系统，上述各设备均与电控装置连接，且各设备之间设有送料装置，所述高效双螺旋混合机与卧式酶解反应器或为一体机。
本发明的有益效果为：根据目标产品分子量要求及原料分子量差异，对组合生物酶进行合理配比，从而更有利于发挥酶的特性，提高酶解效率，提高蛋白质吸收转化率，降低酶的使用量的同时提高了产品的质量，而且本方法对水的需求量很低，无废水处理和排放的问题，降低了烘干负荷，节约了大量能源，成本低，可广泛应用于饲料、生物发酵等领域。
附图说明
下面为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的流程图。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法。
实施例一
如图1所示的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法流程图，包括以下步骤：
采用压榨、提取方法对植物蛋白粕进行脱脂，得到脱脂植物蛋白粕，所述植物蛋白粕为棉籽蛋白粕时，可采用醇法、碱法对棉籽蛋白粕进行脱棉酚处理，得到脱酚棉籽蛋白粕；
利用计量设备对原料（植物蛋白粕和组合蛋白酶）进行计量，利用原料输送机械将脱脂植物蛋白粕和溶解于碳酸盐缓冲液中的组合蛋白酶投入高效双螺旋混合机中，进行充分混合搅拌得到混合物料，组合蛋白酶包括碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、菠萝蛋白酶中的一种或多种，组合蛋白酶的添加量为混合物料总质量的2.5％，各蛋白酶之间可任意配比，符合组合蛋白酶添加量范围即可；
混合均匀后，将上述混合物料送入卧式酶解反应器，利用附带有去离子水的水净化系统将预设比例的去离子水加入卧式酶解反应器内后，进行充分的搅拌润湿，所述混合物料与去离子水的质量比为3:5，二者混合后呈半固态状，同时，将反应器温度升高至60℃对物料进行酶解，酶解时间为5h，当选用的组合酶包括碱性蛋白酶、纤维素酶和中性蛋白酶时，酶解pH处于7.0-12.0范围内，当选用的组合酶包括复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶时，酶解pH处于5.0-7.0范围内，pH在酶解过程中是动态变化的，但始终稳定维持在相应范围内；
酶解反应结束后，利用气流式干燥机对物料进行烘干处理以去除水分，烘干温度为98℃，烘干同时完成酶的灭活；
利用气流输送系统对上述烘干后的物料进行快速冷却，温度降至常温，利用粉碎定量包装系统进行粉碎包装后得到成品，上述各设备均与电控装置连接，且各设备之间设有送料装置。
实施例二
如图1所示的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法流程图，包括以下步骤：
采用压榨、提取方法对植物蛋白粕进行脱脂，得到脱脂植物蛋白粕，所述植物蛋白粕为玉米粕；
利用计量设备对原料（植物蛋白粕和组合蛋白酶）进行计量，利用原料输送机械将脱脂植物蛋白粕和溶解于醋酸钠缓冲液中的组合蛋白酶投入高效双螺旋混合机中，进行充分混合搅拌得到混合物料，组合蛋白酶包括碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、菠萝蛋白酶中的一种或多种，组合蛋白酶的添加量为混合物料总质量的0.5‰，各蛋白酶之间可任意配比，符合组合蛋白酶添加量范围即可；
混合均匀后，将上述混合物料送入卧式酶解反应器，利用附带有去离子水的水净化系统将预设比例的去离子水加入卧式酶解反应器内后，进行充分的搅拌润湿，所述混合物料与去离子水的质量比为1:1，二者混合后呈固态状，同时，将反应器温度升高至50℃对物料进行酶解，酶解时间为2h，当选用的组合酶包括碱性蛋白酶、纤维素酶和中性蛋白酶时，酶解pH处于7.0-12.0范围内，当选用的组合酶包括复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶时，酶解pH处于5.0-7.0范围内，pH在酶解过程中是动态变化的，但始终稳定维持在相应范围内；
酶解反应结束后，利用盘式干燥机对物料进行烘干处理以去除水分，烘干温度为90℃，烘干同时完成酶的灭活处理；
利用机械输送系统对上述烘干后的物料进行快速冷却，温度降至常温，利用粉碎定量包装系统进行粉碎包装后得到成品，上述各设备均与电控装置连接，且各设备之间设有送料装置。
实施例三
如图1所示的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法流程图，包括以下步骤：
采用压榨、提取方法对植物蛋白粕进行脱脂，得到脱脂植物蛋白粕，所述植物蛋白粕为棉籽花生粕；
利用计量设备对原料（植物蛋白粕和组合蛋白酶）进行计量，利用原料输送机械将脱脂植物蛋白粕和溶解于醋酸钠缓冲液中的组合蛋白酶投入高效双螺旋混合机中，进行充分混合搅拌得到混合物料，组合蛋白酶包括碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、菠萝蛋白酶中的一种或多种，组合蛋白酶的添加量为混合物料总质量的5％，各蛋白酶之间可任意配比，符合组合蛋白酶添加量范围即可；
混合均匀后，将上述混合物料送入卧式酶解反应器，利用附带有去离子水的水净化系统将预设比例的去离子水加入卧式酶解反应器内后，进行充分的搅拌润湿，所述混合物料与去离子水的质量比为1:5，二者混合后呈半固态状，同时，将反应器温度升高至酶解温度对物料进行酶解，酶解温度为70℃，酶解时间为8h，当选用的组合酶包括碱性蛋白酶、纤维素酶和中性蛋白酶时，酶解pH处于7.0-12.0范围内，当选用的组合酶包括复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶时，酶解pH处于5.0-7.0范围内，pH在酶解过程中是动态变化的，但始终稳定维持在相应范围内；
酶解反应结束后，利用组合式干燥机对物料进行烘干处理以去除水分，烘干温度为105℃，烘干同时完成酶的灭活处理；
利用机械输送系统对上述烘干后的物料进行快速冷却，温度降至常温，利用粉碎定量包装系统进行粉碎包装后得到成品，上述各设备均与电控装置连接，且各设备之间设有送料装置。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用压榨、提取方法对植物蛋白粕进行脱脂，得到脱脂植物蛋白粕；
按预设比例，将脱脂植物蛋白粕和溶解于缓冲液中的组合蛋白酶投入混合机中，进行充分混合搅拌得到混合物料；
混合均匀后，将上述混合物料送入酶解反应器，加入预设比例去离子水后，进行充分的搅拌润湿，同时，将反应器温度升高至酶解温度对物料进行酶解；
对酶解完成后的混合物料进行烘干及酶的灭活；
采用气流输送或机械输送对上述烘干后的物料进行快速冷却，温度降至常温并进行粉碎，包装后得到成品。
2.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，所述组合蛋白酶的添加量为混合物料总质量的0.5‰-5％。
3.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，所述组合蛋白酶包括碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、菠萝蛋白酶中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，所述植物蛋白粕包括棉籽蛋白粕、玉米粕、花生粕或菜籽粕；采用醇法、碱法对棉籽蛋白粕进行脱棉酚处理，得到脱酚棉籽蛋白粕。
5.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，所述冷却过程采用风冷输送方式对物料进行快速冷却。
6.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，所述缓冲液为碳酸盐或醋酸钠缓冲液。
7.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，酶解温度为50℃-70℃，酶解时间为2-8h，酶解pH处于5.0-12.0范围内并维持稳定，酶解反应结束后，对物料进行烘干处理以去除水分，烘干温度为90-105℃，烘干同时完成酶的灭活。
8.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，所述混合物料与去离子水的质量比为1:1-1:5，二者混合后呈固态或半固态状。
9.根据权利要求1所述的酶解植物蛋白粕生产小肽的方法，其特征在于，包括以下设备：计量设备、原料输送机械、高效双螺旋混合机、卧式酶解反应器、气流式或盘式或组合式干燥机、气流或机械输送系统、粉碎定量包装系统及附带有去离子水的水净化系统，上述各设备均与电控装置连接，且各设备之间设有送料装置，所述高效双螺旋混合机与卧式酶解反应器或为一体机。
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