CN107080263A - 一种仿生酶解制备豌豆肽粉的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从豌豆蛋白中仿生酶解制取豌豆肽粉的工业生产方法。其特征是以豌豆蛋白为起始物料，经过仿生酶解、高速离心、超滤、电渗析、浓缩、干燥得到豌豆肽粉。该豌豆肽粉总蛋白含量在90%以上，三氯乙酸可溶解的小分子肽含量在85%以上，具有符合人体吸收选择机制、无毒副作用、成本低等优点，可应用于食品、保健食品及药品中。

Description

一种仿生酶解制备豌豆肽粉的生产方法

技术领域

本发明涉及一种豌豆肽粉的制备方法，具体涉及一种从豌豆蛋白中仿生酶解制取豌豆肽粉的工业生产方法。

背景技术

豌豆蛋白是从豌豆中提取的蛋白质，豌豆蛋白含有人体所有必需的十八种氨基酸，属于全价蛋白质。蛋白质是生命的物质基础，是人体的三大组成部分。蛋白质缺乏会导致生长发育迟缓、免疫力低下，皮肤松弛和提前衰老。豌豆属于豆类植物，豌豆富含人体所需的各种营养物质，尤其是含有优质的蛋白质。而且豆类植物不含胆固醇，这一点优于动物蛋白。豌豆肽是豌豆蛋白质经蛋白酶作用,再经特殊处理而得到的蛋白质水解产物，作为一种比豌豆蛋白更为优质的、新型的豌豆深加工产品及营养品，已在食品、医药、日用化工等领域中显示出了诱人的开发应用前景。国内外研究结果表明，豌豆多肽具有相当高的保水性、吸油性以及良好的凝胶形成性，还具有一定发泡性和乳化性，使其可用于面制品、糕点制品和肉制品等。广泛的应用也从各方面展现出了豌豆肽抗氧化性、清除自由基、降血压、降血脂、降胆固醇、抗癌、抗疲劳、抗衰老等多项对人体的积极作用，可帮助提高免疫力、调节肠胃、全面补充氨基酸、促进病后术后恢复、帮助纤体瘦身、促进胶原蛋白合成。豌豆肽与传统豌豆蛋白相比更易被消化吸收，还具有豌豆蛋白不具有的独特生理功能。豌豆肽无论从理化特性、营养特性还是功能特性都优于豌豆蛋白质，所以其应用前景非常广阔，市场潜力巨大。

已有的豌豆肽的制备方法专利

有单酶酶解，如CN201610638202.8为用中性蛋白酶进行酶解，CN201610647025.X为用木瓜蛋白酶进行酶解，CN201310377802.X为用碱性蛋白酶进行酶解等；有双酶酶解，如CN201010540579.2为碱性蛋白酶一步酶解，再用风味蛋白酶二步酶解；有多酶酶解，如CN200910312764.3为依次用淀粉酶、糖化酶、中性木瓜蛋白酶酶解；CN201510905986.1为先用胰蛋白酶进行酶解，再用由碱性酶、中性酶和风味酶组成的复合酶进行酶解等。

仿生酶解为模拟口服蛋白类的胃肠道消化过程(胃为消化部位、吸收很少，肠道为消化、吸收部位)，创造性的将蛋白类酶解成小分子肽类的方法，即在适当的条件下以胃蛋白酶、胰蛋白酶进行连续酶解，再经高速离心、超滤、电渗析或纳滤得到以相对分子质量小于3KD为主的小分子肽类。与传统技术相比，吸收入血的有效物质群与直接口服蛋白相同，仿生酶解有效成分提取更充分，生物利用度高，不仅增强了疗效，而且消除了服用异蛋白等引起的免疫原反应，减小了不良反应发生率，安全性高；与其他酶解方法相比，仿生酶解更符合人体的选择机制，更安全。

以仿生酶解方法从豌豆蛋白中制取豌豆肽粉是发明人的独创方法，经放大化的工业生产验证，稳定、可行，有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种从豌豆蛋白中仿生酶解制取豌豆肽粉的工业生产方法；第二目的在于提供通过所述的工业化生产方法得到的豌豆肽粉；第三目的在于提取所述的豌豆肽粉在食品、保健食品及药品领域中的应用。

本发明的目的是这样实现的：

一种从豌豆蛋白中仿生酶解制取豌豆肽粉的工业生产方法，采用以下步骤：

(1)向仿生酶解罐中加纯化水20-40升，启动搅拌浆，设置转速30-60转/分钟，取豌豆蛋白粉2kg，缓慢加入，加入完毕后继续搅拌润胀30分钟，夹层通蒸汽加热至80-85℃灭菌15-30分钟，夹层通冷却水冷却至罐内温度约50-55℃，启动夹层水与加热器循环，加热器加热至50-55℃保温；

(2)启动pH检测端子，向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值1.8-2.2，加入豌豆蛋白量的1-3％胃蛋白酶，保温酶解1-3小时，随时监测pH值，补充稀盐酸保持pH值在1.8-2.2范围内；

(3)向仿生酶解罐中以蠕动泵加入40％氢氧化钠调节pH值7.8-8.2，加入1-3％胰蛋白酶，保温酶解3-6小时，随时监测pH值，补充40％氢氧化钠保持pH值在7.8-8.2范围内；

(4)向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值6.8-7.2，放掉夹层水，夹层通蒸汽煮沸加热至80-85℃灭酶15-30分钟，放液；

(5)至管式高速离心机中离心，转速8000～12000转/分钟，上清液通过1812型超滤装置超滤，超滤膜相对分子质量为3KD，透过液经电渗析除盐，电压30～90伏，除盐液经减压浓缩至60℃相对密度为1.10～1.15的清膏，喷雾干燥，进风温度为180-200℃，出风温度为90-100℃，得到豌豆肽粉，复合膜袋包装。

步骤(1)中所述的豌豆蛋白中蛋白含量在90％以上，水分小于10％；

步骤(2)中所述的胃蛋白酶酶活力为3000U/g；

步骤(3)中所述的胰蛋白酶酶活力为100000U/g；

步骤(5)中所述的豌豆肽粉中总蛋白含量在90％以上，三氯乙酸可溶解的小分子肽含量在85％以上，游离氨基酸含量小于5％，水分小于7％。

一种豌豆肽粉，是通过上述工业化生产方法得到的。利用本方法得到的豌豆肽粉，其主要相对分子质量为3KD以下，具有极强的水溶性，其总蛋白含量在90％以上，三氯乙酸可溶解的小分子肽含量在85％以上，游离氨基酸含量小于5％，水分小于7％。

上述仿生酶解罐及酶解系统指的是CN205874433U、CN205590709U中涉及的设备，随着设备容积的增大，本发明方法中各物料的用量可随之增大。在其他具有同类功能的设备上，本方法同样适应。

本发明中的原料豌豆蛋白粉，可以是购自市场上的成品原料，也可以是先从豌豆中水解得到豌豆蛋白粉或含豌豆蛋白的液体产品。总之，无论以何种原料投料生产(豌豆、豌豆蛋白粉、豌豆蛋白液等)，只要生产工艺中涉及到了本发明保护的内容，即视为采用了本发明的技术内容。

按上述工业生产方法得到的豌豆肽粉在食品、保健食品及药品中的应用，包括但不限于下述应用：根据所生产的豌豆肽粉的营养特性、功能特性和加工特性，以豌豆肽粉作为基本素材，可以开发出许多优质、营养、健康的食品。豌豆多肽具有相当高的保水性、吸油性以及良好的凝胶形成性，可以作为肉制品优良的添加剂；豌豆多肽具有一定的发泡性，可部分代替蛋类添加到糕点制品中；豌豆多肽具有非常好的乳化性，可用作食品乳化剂；豌豆肽可用于增强香味，强化蛋白质，可开发成不同功能的保健食品；豌豆肽还可以用于面类制品，提高营养价值、强度和筋力，可改善面类食品的外观及口感；豌豆肽做成酒，不仅可直接为人体所吸收，而且有增强人的机体免疫功能；用于化妆品方面能抑制弹性蛋白酶、保护弹性蛋白、提高皮肤弹性、增加皮肤紧实度。

本发明的有益效果是：本发明从豌豆蛋白中仿生酶解制取豌豆肽粉的工业生产方法，符合人体选择机制，制备工艺简便、可行，成本低，生产过程绿色环保；所得的豌豆肽粉总蛋白含量在90％以上，小分子肽类含量在85％以上，相对分子质量主要在3KD以下，无毒副作用，达到绿色食品纯天然的要求，能获得良好的经济效益。

具体实施方式

下面列举实施例，进一步说明本发明，各实施例仅用于说明本发明，并不限制本发明：

实施例1本实施例包括如下步骤：

(1)向仿生酶解罐中加纯化水20升，启动搅拌浆，设置转速60转/分钟，取豌豆蛋白粉(豌豆分离蛋白，蛋白含量在90％以上，水分小于10％)2kg，缓慢加入，加入完毕后继续搅拌润胀30分钟，夹层通蒸汽加热至80-85℃灭菌15分钟，夹层通冷却水冷却至罐内温度约55℃，启动夹层水与加热器循环，加热器加热至55℃保温；

(2)启动pH检测端子，向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值2.0，加入豌豆蛋白量的1％胃蛋白酶(酶活力为3000U/g)，保温酶解1小时，随时监测pH值，补充稀盐酸保持pH值在1.8-2.2范围内；

(3)向仿生酶解罐中以蠕动泵加入40％氢氧化钠调节pH值8.0，加入1％胰蛋白酶(酶活力为100000U/g)，保温酶解3小时，随时监测pH值，补充40％氢氧化钠保持pH值在7.8-8.2范围内；

(4)向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值6.8，放掉夹层水，夹层通蒸汽煮沸加热至80-85℃灭酶30分钟，放液；

(5)至管式高速离心机中离心，转速8000～12000转/分钟，上清液通过1812型超滤装置超滤，超滤膜相对分子质量为3KD，透过液经电渗析除盐，电压30伏，除盐液经减压浓缩至60℃相对密度为1.10～1.15的清膏，喷雾干燥，进风温度为180-200℃，出风温度为90-100℃，得到豌豆肽粉，复合膜袋包装。

实施例2本实施例包括如下步骤：

(1)向仿生酶解罐中加纯化水40升，启动搅拌浆，设置转速30转/分钟，取豌豆蛋白粉2kg，缓慢加入，加入完毕后继续搅拌润胀30分钟，夹层通蒸汽加热至80-85℃灭菌15分钟，夹层通冷却水冷却至罐内温度约50℃，启动夹层水与加热器循环，加热器加热至50℃保温；

(2)启动pH检测端子，向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值1.8，加入豌豆蛋白量的3％胃蛋白酶，保温酶解3小时，随时监测pH值，补充稀盐酸保持pH值在1.8-2.2范围内；

(3)向仿生酶解罐中以蠕动泵加入40％氢氧化钠调节pH值8.2，加入3％胰蛋白酶，保温酶解6小时，随时监测pH值，补充40％氢氧化钠保持pH值在7.8-8.2范围内；

(4)向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值7.2，放掉夹层水，夹层通蒸汽煮沸加热至80-85℃灭酶15分钟，放液；

(5)至管式高速离心机中离心，转速8000～12000转/分钟，上清液通过1812型超滤装置超滤，超滤膜相对分子质量为3KD，透过液经电渗析除盐，电压90伏，除盐液经减压浓缩至60℃相对密度为1.10～1.15的清膏，喷雾干燥，进风温度为180-200℃，出风温度为90-100℃，得到豌豆肽粉，复合膜袋包装。

实施例3豌豆肽粉：

取实施例1所述的工业化生产方法得到的豌豆肽粉，经检测：其总蛋白含量为92％，三氯乙酸可溶解的小分子肽含量为86％，游离氨基酸含量为4.2％，水分含量为6.1％，相对分子量分布为：

相对分子量范围	峰面积百分比
		＞3000D	7.8％
3000-2000D	21.1％
		2000-1000D	32.3％
1000-300D	34.7％
		＜300D	4.1％

实施例4豌豆肽粉制备的产品：

取实施例1方法所得的豌豆肽粉400g，按豌豆肽粉:玉米油:蜂蜡:卵磷脂比例为10:36:3:1混合物料，经胶体磨研磨30分钟，以明胶、甘油、纯化水、氧化铁黑按100：40：100：1比例制作软胶囊囊皮胶液，控制胶盒温度55±5℃，保温罐40±5℃，喷体温度36±5℃，以压丸机压制软胶囊，每粒内容物重0.50g，18℃～26℃冷风干燥4h(相对湿度为30％～40％)定型，洗丸、干燥、选丸、包装，制备成软胶囊成品。

实施例5豌豆肽粉的应用：

根据所生产的豌豆肽粉的营养特性、功能特性和加工特性，以豌豆肽粉作为基本素材，可以开发出许多优质、营养、健康的食品。豌豆多肽具有相当高的保水性、吸油性以及良好的凝胶形成性，可以作为肉制品优良的添加剂；豌豆多肽具有一定的发泡性，可部分代替蛋类添加到糕点制品中；豌豆多肽具有非常好的乳化性，可用作食品乳化剂；豌豆肽可用于增强香味，强化蛋白质，可开发成不同功能的保健食品；豌豆肽还可以用于面类制品，提高营养价值、强度和筋力，可改善面类食品的外观及口感；豌豆肽做成酒，不仅可直接为人体所吸收，而且有增强人的机体免疫功能；用于化妆品方面能抑制弹性蛋白酶、保护弹性蛋白、提高皮肤弹性、增加皮肤紧实度。

Claims (5)

1.一种仿生酶解制取豌豆肽粉的方法，其特征在于采用以下步骤：

（1）向仿生酶解罐中加纯化水20-40升，启动搅拌浆，设置转速30-60转/分钟，取豌豆蛋白粉2kg，缓慢加入，加入完毕后继续搅拌润胀30分钟，夹层通蒸汽加热至80-85℃灭菌15-30分钟，夹层通冷却水冷却至罐内温度约50-55℃，启动夹层水与加热器循环，加热器加热至50-55℃保温；

（2）启动pH检测端子，向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值1.8-2.2，加入豌豆蛋白量的1-3%胃蛋白酶，保温酶解1-3小时，随时监测pH值，补充稀盐酸保持pH值在1.8-2.2范围内；

（3）向仿生酶解罐中以蠕动泵加入40%氢氧化钠调节pH值7.8-8.2，加入1-3%胰蛋白酶，保温酶解3-6小时，随时监测pH值，补充40%氢氧化钠保持pH值在7.8-8.2范围内；

（4）向仿生酶解罐中以蠕动泵加入稀盐酸调节pH值6.8-7.2，放掉夹层水，夹层通蒸汽煮沸加热至80-85℃灭酶15-30分钟，放液；

（5）至管式高速离心机中离心，转速8000-12000转/分钟，上清液通过1812型超滤装置超滤，超滤膜相对分子质量为3KD，透过液经电渗析除盐，电压30-90伏，除盐液经减压浓缩至60℃相对密度为1.10-1.15的清膏，喷雾干燥，进风温度为180-200℃，出风温度为90-100℃，得到豌豆肽粉，复合膜袋包装。

2.根据权利要求1所述的仿生酶解制取豌豆肽粉的方法，其特征在于所述的胃蛋白酶酶活力为3000U/g；胰蛋白酶酶活力为100000U/g；豌豆蛋白中蛋白含量在90%以上，水分小于10%。

3.根据权利要求1所述的仿生酶解制取豌豆肽粉的方法，其特征在于所得到的豌豆肽粉中总蛋白含量在90%以上，三氯乙酸可溶解的小分子肽含量在85%以上，游离氨基酸含量小于5%，水分小于7%。

4.一种豌豆肽粉，通过权利要求1-3所述的工业化生产方法得到。

5.权利要求4所述的豌豆肽粉在食品、保健食品及药品领域中的应用。