CN105746841A - 一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法 - Google Patents

一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法，属于食用蛋白及其提取工艺技术领域。工艺流程包括：豌豆预处理→研磨制浆→粗蛋白制备→酶水解→离心分离→脱苦处理→离心分离→调浆中和→喷雾干燥。通过本发明制备的豌豆蛋白分子量比较小，其平均分子量为550Da，88％集中于450Da，溶解度达92％，豌豆蛋白平均水解度达到67.3％，显著提高口感，将苦味降低2个数量级。

Description

一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法
技术领域
本发明涉及一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法，属于食用蛋白及其提取工艺技术领域。
背景技术
豌豆含有丰富的蛋白质、淀粉、矿物质、维生素。其基本的组成成分：淀粉含量为36.9％～49.0％，其蛋白占干豌豆质量的20％～25％，粗纤维含量为5.3％～8.7％，脂类含量为1.2％～2.4％，另外还含有丰富的矿物质元素和维生素等。其中蛋白质含量高于绿豆、豇豆，而赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸等必需氨基酸含量高于蚕豆和大豆。所以，豌豆是丰富的植物蛋白资源，也是一种较好的氨基酸源，本身存在着较高的制作附加值。
通常豌豆蛋白在水解制取分子量较大，溶度度低，在制备高浓度豌豆完蛋产品时，直接影响口感及产品稳定性。此外，豌豆蛋白在水解后常带有苦味，现阶段相应的水解的产物一般应用于农业养殖和生物医药方面。因此，现有技术的处理严重影响了豌豆蛋白的开发利用。
发明内容
本发明目的在于提供一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法，获取具有风味好，营养价值高的食用豌豆蛋白。
本发明通过以下技术方案实现，工艺流程包括：豌豆预处理→研磨制浆→复合酶水解→离心分离→脱苦处理→离心分离→调浆中和→喷雾干燥。
具体制作步骤如下：
1)豌豆预处理
将豌豆浸泡于水中，待豌豆充分吸水膨胀后去皮；
2)研磨制浆
按照豌豆与水的质量比为1：8-15进行质量配比，将去皮后的豌豆制得豌豆浆液；
3)粗蛋白制备
用0.5mol/L氢氧化钠调节浆液的pH值为9.0-10，然后在40-50℃水浴下提取20-50min；提取完的料液离心收集上清液，用0.05mol/L盐酸调节其pH值到4-4.5进行酸沉，再以离心收集沉淀，水洗后用0.5mol/L氢氧化钠调节其pH值到8.0-9.0；
4)酶水解
将分离出粗蛋白进行酶解，调节pH值稳定在8.0-9.0；按1-2％豌豆重量加入25-35U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度50-60℃振荡水解，酶解时间1-3h；
5)离心分离
将水解液离心处理，收集上清液；
6)脱苦处理
取豌豆上清液2-4kg，加入蒸馏水18-36L，按1-2％上清液体积加入350-500U/ml的碱性蛋白酶，50-60℃水解，控制pH到6.5-7.5，酶解时间1-3h；
7)高温灭酶活
将脱苦处理后的豌豆肽液高温灭酶；
8)调浆中和
将豌豆蛋白浆按照1:(2-2.5)加水搅匀，浆液加酸液调整pH为6.5-7.5，温度为30-40℃，时间为30-40min，得蛋白；
9)喷雾干燥
喷雾干燥：喷雾干燥处理，获得产品。
所述喷雾干燥工艺为：用高压泵，将料液打入干燥塔中，控制热风进风温度在170℃以上，出风温度在70-90℃之间；出风温度用料液进入干燥塔内的速度进行控制。
为了提高水解度及水解效率，豌豆与水的质量比为1:10-12。
为获得理想水解效果，控制步骤4)酶水解使用30U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度55℃振荡水解，酶解时间2h。
通过调整步骤6)脱苦处理使用400U/ml的碱性蛋白酶，60℃水解，酶解时间2h，可以获得较佳脱苦效果。
苦味判定：
选取一定的咖啡因作为苦味物质标准物，将其配成0％、0.025％、0.05％、0.10％、0.20％、0.30％的不同浓度，然后对应的苦味值为0、1、2、3、4、5，代表苦味依次增强。选取10名品尝者对水解蛋白的苦味进行评定。测定水解蛋白的苦味值，能够降低2-3个苦味值，脱苦效果较为明显。
使用本发明提供的放量改变了原来饲料蛋白变成高附加值的食用蛋白，进行了工艺脱苦处理，不仅提升了豌豆蛋白在食品制作工艺中的应用，提高其在食品生物领域的应用，还可用于添加到不同食品中增加食品本身蛋白含量和改变食品的性质。通过本发明制备的豌豆蛋白分子量比较小，其平均分子量为550Da，88％集中于450Da，溶解度达92％，豌豆蛋白平均水解度达到67.3％，显著提高口感，将苦味降低2个数量级。
具体实施方式
以下给出的具体实施方式，用来对本发明的构成进一步说明。
实施例1
1)豌豆预处理
将豌豆浸泡于水中，待豌豆充分吸水膨胀后，进行去皮处理后；
2)研磨制浆
将去皮后的豌豆磨浆制得豌豆浆液，研磨过程中按照豌豆与水的质量比为1:8进行研磨质量配比；
3)粗蛋白制备
用0.5mol/L氢氧化钠调节浆液的pH值为9.0，然后在40℃水浴下提取50min；提取完的料液离心收集上清液，用0.05mol/L盐酸调节其pH值到4进行酸沉，再以离心收集沉淀，水洗后用0.5mol/L氢氧化钠调节其pH值到9.0；
4)酶水解
将分离出的豌豆蛋白清液进行酶解，调节pH值稳定在9.0；按1％豌豆重量加入25U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度50℃振荡水解，酶解时间1h；
5)离心分离
将水解液离心处理，收集上清液；
6)脱苦处理
取豌豆上清液2kg，加入蒸馏水18L，按1％上清液体积加入500U/ml的碱性蛋白酶，将混合液送入50℃水解，控制pH到6.5，酶解时间3h；
7)高温灭酶活
将脱苦处理后的豌豆肽液90℃灭酶5min；
8)调浆中和
将豌豆蛋白浆按照1：2加水搅匀，浆液加酸液调整pH为6.5，温度为30℃，时间为30min，得蛋白；
9)喷雾干燥
用高压泵，将料液打入干燥塔中，控制热风进风温度在170℃以上，出风温度在70℃之间；出风温度用料液进入干燥塔内的速度进行控制。
通过之方法制备的豌豆水解蛋白，平均分子量为580Da，85％集中于480Da，溶解度达89％，豌豆蛋白平均水解度达到64.1％，显著提高口感及品质，将苦味降低2个数量级。
实施例2
1)豌豆预处理
将豌豆浸泡于水中，待豌豆充分吸水膨胀后，进行去皮处理后；
2)研磨制浆
将去皮后的豌豆磨浆制得豌豆浆液，研磨过程中按照豌豆与水的质量比为1:10进行研磨质量配比；
3)粗蛋白制备
用0.5mol/L氢氧化钠调节浆液的pH值为10，然后在50℃水浴下提取20；提取完的料液离心收集上清液，用0.05mol/L盐酸调节其pH值到4.5进行酸沉，再以离心收集沉淀，水洗后用0.5mol/L氢氧化钠调节其pH值到8.0；
4)酶水解
将分离出的豌豆蛋白清液进行酶解，调节pH值稳定在8.0；按2％豌豆重量加入30U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度55℃振荡水解，酶解时间2h；
5)离心分离
将水解液离心处理，收集上清液；
6)脱苦处理
取豌豆上清液4kg，加入蒸馏水36L，按1％上清液加入400U/ml的碱性蛋白酶，将混合液送入60℃水解，控制pH到7.5，酶解时间2h；
7)高温灭酶活
将脱苦处理后的豌豆肽液95℃灭酶2min；
8)调浆中和
将豌豆蛋白浆按照1：2加水搅匀，浆液加酸液调整pH为7.5，温度为40℃，时间为40min，得蛋白；
9)喷雾干燥
用高压泵，将料液打入干燥塔中，控制热风进风温度在170℃以上，出风温度在90℃之间；出风温度用料液进入干燥塔内的速度进行控制。
通过本方法制备的豌豆水解蛋白平均分子量为550Da，88％集中于450Da，溶解度达92％，豌豆蛋白平均水解度达到67.3％，显著提高口感及品质，将苦味降低2个数量级。
实施例3
1)豌豆预处理
将豌豆浸泡于水中，待豌豆充分吸水膨胀后，进行去皮处理后；
2)研磨制浆
将去皮后的豌豆磨浆制得豌豆浆液，研磨过程中按照豌豆与水的质量比为1:15进行研磨质量配比；
3)粗蛋白制备
用0.5mol/L氢氧化钠调节浆液的pH值为10，然后在45℃水浴下提取30min；提取完的料液离心收集上清液，用0.05mol/L盐酸调节其pH值到4.2进行酸沉，再以离心收集沉淀，水洗后用0.5mol/L氢氧化钠调节其pH值到9.0；
4)酶水解
将分离出的豌豆蛋白清液进行酶解，调节pH值稳定在9.0；按1.5％豌豆重量加入30U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度60℃振荡水解，酶解时间3h；
5)离心分离
将水解液离心处理，收集上清液；
6)脱苦处理
取豌豆上清液3kg，加入蒸馏水36L，按2％上清液体积加入400U/ml的碱性蛋白酶，将混合液送入60℃水解，控制pH到7.0，酶解时间3h；
7)高温灭酶活
将脱苦处理后的豌豆肽液92℃灭酶3min；
8)调浆中和
将豌豆蛋白浆按照1:2.5加水搅匀，浆液加酸液调整pH为7.0，温度为35℃，时间为40min，得蛋白；
9)喷雾干燥
用高压泵，将料液打入干燥塔中，控制热风进风温度在170℃以上，出风温度在80℃之间；出风温度用料液进入干燥塔内的速度进行控制。
通过本方法制备的豌豆水解蛋白平均分子量为570Da，85％集中于480Da，溶解度达86％，豌豆蛋白平均水解度达到62.7％，显著提高口感及品质，将苦味降低2个数量级。
对照例
1)豌豆预处理
将豌豆浸泡于水中，待豌豆充分吸水膨胀后，进行去皮处理后；
2)研磨制浆
将去皮后的豌豆磨浆制得豌豆浆液，研磨过程中按照豌豆与水的质量比为1:10进行研磨质量配比；
3)粗蛋白制备
用0.5mol/L氢氧化钠调节浆液的pH值为10，然后在50℃水浴下提取20；提取完的料液离心收集上清液，用0.05mol/L盐酸调节其pH值到4.5进行酸沉，再以离心收集沉淀，水洗后用0.5mol/L氢氧化钠调节其pH值到8.0；
4)酶水解
将分离出的豌豆蛋白清液进行酶解，调节pH值稳定在8.0；按2％豌豆重量加入30U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度55℃振荡水解，酶解时间2h；
5)离心分离
将水解液离心处理，收集上清液；
6)高温灭酶活
将脱苦处理后的豌豆肽液95℃灭酶2min；
7)调浆中和
将豌豆蛋白浆按照1：2.5加水搅匀，浆液加酸液调整pH为7.5，温度为40℃，时间为40min，得蛋白；
8)喷雾干燥
用高压泵，将料液打入干燥塔中，控制热风进风温度在170℃以上，出风温度在90℃之间；出风温度用料液进入干燥塔内的速度进行控制。
通过本方法制备的豌豆水解蛋白平均分子量为950Da，70％集中于900Da，溶解度52％，豌豆蛋白平均水解度达到38.9％，苦味值4。

Claims (7)

1.一种复合酶水解制备豌豆蛋白并改良苦味的方法，其特征在于步骤如下：豌豆预处理→研磨制浆→粗蛋白制备→酶水解→离心分离→脱苦处理→离心分离→调浆中和→喷雾干燥。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于具体工艺步骤如下：
1)豌豆预处理
将豌豆浸泡于水中，待豌豆充分吸水膨胀后去皮；
2)研磨制浆
按照豌豆与水的质量比为1：8-15进行质量配比，将去皮后的豌豆制得豌豆浆液；
3)粗蛋白制备
氢氧化钠调节浆液的pH值为9.0-10，然后在40-50℃水浴下提取20-50min；提取完的料液离心收集上清液，用盐酸调节其pH值到4-4.5进行酸沉，再以离心收集沉淀，水洗后用氢氧化钠调节其pH值到8.0-9.0；
4)酶水解
将分离出粗蛋白进行酶解，调节pH值稳定在8.0-9.0；按1-2％豌豆重量加入25-35U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度50-60℃振荡水解，酶解时间1-3h；
5)离心分离
将水解液离心处理，收集上清液；
6)脱苦处理
取豌豆上清液2-4kg，加入蒸馏水18-36L，按1-2％上清液体积加入350-500U/ml的碱性蛋白酶，50-60℃水解，控制pH到6.5-7.5，酶解时间1-3h；
7)高温灭酶活
将脱苦处理后的豌豆肽液高温灭酶；
8)调浆中和
将豌豆蛋白浆按照1:(2-2.5)加水搅匀，浆液加酸液调整pH为6.5-7.5，温度为30-40℃，时间为30-40min，得蛋白；
9)喷雾干燥
喷雾干燥：喷雾干燥处理，获得产品。
3.权利要求1或2所述的方法，其特征在于脱苦处理，控制pH为7.0-7.5。
4.权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述喷雾干燥工艺为：用高压泵，将料液打入干燥塔中，控制热风进风温度在170℃以上，出风温度在70-90℃之间；出风温度用料液进入干燥塔内的速度进行控制。
5.权利要求2所述的方法，其特征在于豌豆与水的质量比为1:10-12。
6.权利要求2所述的方法，其特征在于步骤4)酶水解使用30U/mg的木瓜蛋白酶，调解温度55℃振荡水解，酶解时间2h。
7.权利要求2所述的方法，其特征在于步骤6)脱苦处理使用400U/ml的碱性蛋白酶，60℃水解，酶解时间2h。
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