CN105265741A

CN105265741A - 一种植物蛋白水解物的制备方法

Info

Publication number: CN105265741A
Application number: CN201510732450.4A
Authority: CN
Inventors: 崔春; 相欢
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2016-01-27

Abstract

本发明公开了一种植物蛋白水解物的制备方法，该方法以植物蛋白为原料，添加9-20倍重量水，添加蛋白酶或产蛋白酶微生物进行酶解或发酵，使植物蛋白的水解度达到50-60%，得到含有蛋白酶活力的水解物；在含有蛋白酶活力的水解物中接种酵母菌，在5-30℃下发酵12-96h，使酵母菌的浓度达到10^8~10⁹cfu/ml，得到酵母发酵液；将酵母发酵液升温至40-55℃，保温3-6h，得粗蛋白水解物；将粗蛋白水解物过滤、浓缩、干燥得植物蛋白质水解物。采用本发明方法制备的植物蛋白水解物具有浓郁的厚味。

Description

一种植物蛋白水解物的制备方法

技术领域

本发明涉及水解蛋白水解物技术领域，具体涉及具有较强厚味的植物蛋白水解物的制备方法。

背景技术

水解蛋白水解物在亚洲以酱油的形式用作调味品已经几个世纪了，传统酿造酱油是以大豆和小麦的植物蛋白及碳水化合物为主要原料，经过微生物霉或细胞作用酿造而成，一般需要数个月，让发酵的曲于普通盐溶液混合形成醪，让其通过大豆乳酸菌和大豆酵母发酵2至6个月，从发酵的醪中除去不溶部分便获得酱油。发酵过程中蛋白质水解生成20多种氨基酸，且含有人体必需的8种氨基酸，并形成具有特殊色泽、香气、滋味和体态的调味液，是人们日常生活中深受欢迎的调味品之一。

近10年来，通过添加复合蛋白酶（内切蛋白酶+外切蛋白酶）或通过米曲霉等霉菌固态发酵产蛋白酶对植物蛋白进行深度水解制备呈味基料的技术取得突破，涌现出一大批发明专利。如美国专利5，865178（Baensh等）中公开一种生产调味品的方法，其中包括从含蛋白和碳水化合物的物质中制备发酵酒曲，然后在乳酸菌培养物存在下水解酒曲物质，无需制备酱醪即获得调味组合物。据报道，这一调味组合物具有较好的鲜味。国际专利WO2012/149959中公开了一种在小于2%wt盐含量的环境中食用级细菌水解包含至少一种动物蛋白的底物获得的水解物，并发现所获得的水解物在风味、香味、质地和营养价值方面是出色的，并可以用于进一步加工获得食品。日本味之素株式会社的研究者发现将含糖植物蛋白原料和真菌培养物混合对植物蛋白进行水解作用，可以防止水解蛋白褐变。申请人前期公开了一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法。申请人发现采用高频电磁场对小麦面筋大曲进行处理，不仅使大曲的微生物基数从10⁷cfu/ml降低到10³cfu/ml，而且处理后谷氨酰胺酶活力降低10%，对蛋白酶几乎没有影响(有时候还有一定的提高)。将高频电场处理酶解解决了前期酶解液中谷氨酰胺酶需要在相对较低温度下水解的技术难题，实现了小麦面筋的高效水解。但上述文献或专利所制备的蛋白质水解物具有较好的鲜味，但厚味不足。

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，提供一种具有较强厚味的植物蛋白水解物的制备方法，具体技术方案如下。

一种植物蛋白水解物的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）以植物蛋白为原料，添加9-20倍重量水，添加蛋白酶或产蛋白酶微生物进行酶解或发酵，使植物蛋白的水解度达到50-60%，得到含有蛋白酶活力的水解物；

（2）在含有蛋白酶活力的水解物中接种酵母菌，在5-30℃下发酵12-96h，使酵母菌的浓度达到10^8~10⁹cfu/ml，得到酵母发酵液；

（3）将酵母发酵液升温至40-55℃，保温3-6h，得粗蛋白水解物；

（4）将粗蛋白水解物过滤、浓缩、干燥得植物蛋白质水解物。

进一步地，步骤（1）所述植物蛋白为以下任意一种或多种：谷朊粉、玉米黄粉、大豆粕、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大米分离蛋白。

进一步地，步骤（1）所述产蛋白酶微生物为以下任意一种：解淀粉芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌；所述蛋白酶为以下任意一种或两种的混合物：内切蛋白酶和外切蛋白酶。

进一步地，步骤（1）所述产蛋白酶微生物中的解淀粉芽孢杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.8425。

进一步地，步骤（1）所述酶解的条件是在pH3.0-8.0，温度45-60℃下进行水解；所述发酵的条件是25-40℃下液态发酵。

进一步地，步骤（1）所述蛋白酶为内切蛋白酶和外切蛋白酶的混合物。

进一步地，所述内切蛋白酶为以下一种或多种：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶；内切蛋白酶来自猪胰脏、牛胰脏、枯草芽孢杆菌、芽孢杆菌属、米曲霉、酱油曲霉、曲霉属、雪白根霉、番木瓜、菠萝、凤梨科与无花果属物种；外切蛋白酶来自米曲霉、酱油曲霉与曲霉属。

进一步地，步骤（2）所述含有蛋白酶活力的水解物中蛋白酶活力大于500U/ml；其中蛋白酶活力的测定方法为福林-酚试剂法。

进一步地，步骤（2）所述酵母菌为面包酵母菌或啤酒酵母菌。

进一步地，步骤（2）所述酵母菌为处于对数生长期的面包酵母菌。

进一步实施的，蛋白水解物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以植物蛋白为原料，添加蛋白酶或产蛋白酶微生物进行酶解或发酵，使植物蛋白的水解度达到50-60%，得到含有蛋白酶活力的水解物；

(2)在含有蛋白酶活力的水解物中接种酵母菌，在5-30℃下发酵12-96h，使酵母的浓度达到10⁸cfu/ml以上，得到酵母发酵液；

(3)将酵母发酵液升温至40-55℃，保温3-6h，得粗蛋白水解物；

(4)将粗蛋白水解物过滤、浓缩、干燥得蛋白质水解物。

所述蛋白酶为所述酶选自内切蛋白酶例如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶，来自猪胰脏、牛胰脏、猪胃粘膜、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、芽孢杆菌属(Bacillusspp.)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、酱油曲霉(Aspergillussojae)、曲霉属(Aspergillusspp.)、雪白根霉(Rhizopusniveus)、番木瓜、菠萝、凤梨科、无花果属物种的内切蛋白酶，来自米曲霉、酱油曲霉、曲霉属、番木瓜的外切蛋白酶，优选地内切蛋白酶和外切蛋白酶的混合物。

含有蛋白酶活力的水解物中蛋白酶活力大于500U/ml。

含有蛋白酶活力的水解物中蛋白酶活力的测定方法为福林—酚试剂法。

酵母菌为面包酵母或啤酒酵母，优选处于对数生长期的面包酵母。

与现有技术相比，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

（1）申请人研究得出：蛋白质水解物中如果含有蛋白酶活力，通过接种对数生长期的酵母菌可显著提高蛋白质水解物的厚味强度。

（2）本发明所得蛋白质水解产物的厚味与商业化酵母抽提物相比，具有口感绵长，厚味浓郁，无苦味等特点。

附图说明

图1为实例中蛋白质水解物A与蛋白质水解物B的感官评价效果图。

图2为实例中不同蛋白质水解物的持续性和饱满度上（即厚味）对比图。

具体实施方式

通过下述实施例将更详细地说明本发明的实施，但本发明的实施和保护不限于此，以下若有未特别详细说明之过程或参数均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。

以下所述水解度=酶解上清液中氨态氮的含量/酶解上清液中总氮的含量*100%。

实施例1

谷朊粉(蛋白质含量为80.2%)与20倍重量的水混合，121℃灭菌处理15min，接种解淀粉芽孢杆菌（CGMCCNo.8425），37℃通气发酵48h，得到谷朊粉发酵液（谷朊粉的水解度为51.4%）。将谷朊粉发酵液分为两份，样品A在90℃热处理30min，样品B不进行热处理。分别对样品A和样品B测定蛋白酶活力，结果表明，样品A的蛋白酶活力为0，而样品B的蛋白酶活力为625U/ml。

将样品A和样品B分别接种0.08%的安琪酵母公司高活性面包干酵母，于30℃培养至酵母浓度达到1.2*10⁸cfu/ml，升温至55℃，保温6h，90℃热处理30min灭酶，得粗蛋白水解物；将粗蛋白水解物过滤、浓缩、干燥，分别得到蛋白质水解物A和蛋白质水解物B。

分别将蛋白质水解物A和蛋白质水解物B以1%的浓度溶解于水中，请5位35-45岁有感官评价经验的男性和6位有感官评价经验的女性对样品进行感官评价（得分越高，表明呈味强度越大），结果见图1。

由图1可见，蛋白质水解物B在持续性和饱满度上（即厚味）远高于经过热处理的蛋白质水解物A。蛋白质水解物A和B在鲜味、酸味、苦味和甜味上较为接近。

实施例2

大豆粕与10倍重量的水混合，121℃灭菌处理15min，pH值为6.45，添加大豆粕重量1%的Alcalase和1%的来自米曲霉的风味蛋白酶，在55℃水解24小时，得到含蛋白酶活力的大豆蛋白水解液（大豆蛋白的水解度为58.9%）。将大豆蛋白水解液分为三份，样品A测定蛋白酶活力后，接种0.08%的安琪酵母公司高活性面包干酵母，于30℃培养至酵母浓度达到1.2*10⁸cfu/ml。样品B测定蛋白酶活力后，不接种高活性面包干酵母。样品C测定蛋白酶活力后，经90℃热灭酶30min后，接种0.08%的安琪酵母公司高活性面包干酵母，于30℃培养至酵母浓度达到1.6*10⁸cfu/ml。结果表明，样品A的蛋白酶活力为521，而样品B的蛋白酶活力为521U/ml，样品C未检测出蛋白酶活力。

将样品A、B和C均升温至55℃，90℃热处理30min灭酶，保温6h后，过滤、浓缩、干燥，分别得到蛋白质水解物A、蛋白质水解物B和蛋白质水解物C。

分别将蛋白质水解物A、蛋白质水解物B和蛋白质水解物C以1%的浓度溶解于水中，请5位35-45岁有感官评价经验的男性和6位有感官评价经验的女性对样品的持续性和饱满度进行感官评价（得分越高，表明呈味强度越大），结果见图2。

由图2可见，蛋白质水解物A在持续性和饱满度上（即厚味）远高于不接种酵母发酵的蛋白水解物B和经过热处理的蛋白质水解物C。

Claims

1.一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

以植物蛋白为原料，添加9-20倍重量水，添加蛋白酶或产蛋白酶微生物进行酶解或发酵，使植物蛋白的水解度达到50-60%，得到含有蛋白酶活力的水解物；

在含有蛋白酶活力的水解物中接种酵母菌，在5-30℃下发酵12-96h，使酵母菌的浓度达到10^8~10⁹cfu/ml，得到酵母发酵液；

将酵母发酵液升温至40-55℃，保温3-6h，得粗蛋白水解物；

将粗蛋白水解物过滤、浓缩、干燥得植物蛋白质水解物。

2.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述植物蛋白为以下任意一种或多种：谷朊粉、玉米黄粉、大豆粕、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大米分离蛋白。

3.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述产蛋白酶微生物为以下任意一种：解淀粉芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌；所述蛋白酶为以下任意一种或两种的混合物：内切蛋白酶和外切蛋白酶。

4.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述产蛋白酶微生物中的解淀粉芽孢杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.8425。

5.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述酶解的条件是在pH3.0-8.0，温度45-60℃下进行水解；所述发酵的条件是25-40℃下液态发酵。

6.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述蛋白酶为内切蛋白酶和外切蛋白酶的混合物。

7.根据权利要求5所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，所述内切蛋白酶为以下一种或多种：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶；内切蛋白酶来自猪胰脏、牛胰脏、枯草芽孢杆菌、芽孢杆菌属、米曲霉、酱油曲霉、曲霉属、雪白根霉、番木瓜、菠萝、凤梨科与无花果属物种；外切蛋白酶来自米曲霉、酱油曲霉与曲霉属。

8.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述含有蛋白酶活力的水解物中蛋白酶活力大于500U/ml；其中蛋白酶活力的测定方法为福林-酚试剂法。

9.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述酵母菌为面包酵母菌或啤酒酵母菌。

10.根据权利要求1所述的一种植物蛋白水解物的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述酵母菌为处于对数生长期的面包酵母菌。