CN109793096A

CN109793096A - 一种复合水解蛋白粉的制备方法

Info

Publication number: CN109793096A
Application number: CN201910121441.XA
Authority: CN
Inventors: 刘良忠; 陶鑫; 郑丹妮
Original assignee: Wuhan Polytechnic University
Current assignee: Wuhan Polytechnic University
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2019-05-24

Abstract

本发明提供一种复合水解蛋白粉的制备方法，具体步骤如下：原料蛋白质经过高压均质机或胶体磨或两者联合微细化处理，加热处理使蛋白质变性，单一蛋白酶或多酶复合水解，枯草芽孢杆菌、酵母、乳酸菌单独或联合发酵脱去腥臭异味，超滤与离子交换树脂脱盐，必需氨基酸评价与补充，酶法聚合与重构反应，干燥得到或干燥后混合得到必须氨基酸构成比例合理、氨基酸分达到95分以上的优质蛋白质产品。本发明制得的复合水解蛋白粉属于优质蛋白，容易消化吸收，适合需要优质蛋白质的人群，以及蛋白质消化功能低下的老人、病后康复人群、慢性肾病(CKD)人群等，同时该产品还具有抗氧化、降低血中胆固醇、强健体质、增强免疫力的功效。

Description

一种复合水解蛋白粉的制备方法

技术领域

本发明涉及食品原料加工技术领域，具体是一种复合水解蛋白粉的制备方法。

背景技术

蛋白质是人体中不可或缺的物质，是生命的物质基础，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。蛋白质是人体不可缺少的七大重要营养素之一。蛋白质存在于机体各个部分和细胞中，在人体中含量约为17％-21％。不同的蛋白质具有不同的功能和特性。蛋白质功能包括：构成和修补人体组织，提供人体必需氨基酸，调节体液和维持酸碱平衡，合成生理活性物质，增强免疫力，提供能量等。蛋白质的来源很多，包括谷物、豆类、鸡蛋、肉类、奶类、水产等。中国营养学会制定《中国居民膳食营养素参考摄入量》针对我国成人轻体力活动男子每天蛋白质推荐摄入量(RNI)为75g，女子为65g蛋白质，该蛋白质摄入量可以满足人体一天的蛋白质需要。人体通过日常的动物性食物和植物性食物来摄取动物性蛋白以及植物性蛋白。近几年我国膳食营养调查表明，我国人均蛋白质摄入量基本达到要求，但仍以谷物蛋白为主。以米面为主的谷物蛋白质中，赖氨酸必需氨基酸相对缺乏，导致蛋白质的生物价和氨基酸分不高，赖氨酸为米、面等谷物类食物蛋白质的第一限制氨基酸。豆类食物中，赖氨酸丰富，但蛋氨酸含量低，蛋氨酸是豆类蛋白质的第一限制氨基酸。根据WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式计算氨基酸评分，籼米蛋白质的氨基酸评分为44分，小麦粉蛋白质氨基酸评分为36分，大豆蛋白质的氨基酸评分为68分。采用混合食用的方法，可以提高食物蛋白质的生物价和氨基酸评分，提高食物蛋白质的营养价值。

随着人们的健康意识日益增强以及老年人口增加，尤其对于消化功能下降的老人和病后康复及慢性病人群，氨基酸组成符合人体需要且容易消化吸收的优质蛋白越来越受到人们的重视。同时，蛋白质缺乏在病人和挑食的儿童中也常有发生，其常见症状是机体对疾病抵抗力减退，易患病，儿童和青少年生长发育迟缓，成人表现容易疲倦、无力、体重下降、伤口愈合慢，老年人肌肉萎缩、贫血，严重时会出现营养不良性水肿等。

我国蛋类资源和水产资源丰富，2016年我国禽蛋产量3095万吨，水产总量6901万吨，稳居世界产量第一位，蛋类产量和水产总量占全球比重均超过40％。蛋清蛋白和鱼、贝类蛋白均属优质蛋白，但蛋腥味和鱼、贝类腥味影响了蛋白类产品的开发和应用。

蛋白粉是一种营养素增补剂，可以改善人体健康状况，尤其适合饮食受限的老人和病人，以及对蛋白质摄入不足的人群尤其适用。随着经济的不断发展，蛋白粉成为了一种新型的营养品逐步走进家家户户。蛋白粉可分为复合蛋白质粉和单一蛋白粉。复合蛋白粉是将不同种类的蛋白质粉(比如蛋清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白等)按不同的比例进行混合；同时，还可在蛋白粉中添加对身体有益的矿物质、维生素等。复合蛋白粉和强化了矿物质和维生素的蛋白粉营养价值得到了进一步的提升。

目前市场上的蛋白粉产品主要采用大豆分离蛋白和乳清蛋白为原料加工而成，蛋类蛋白、水产蛋白几乎没有涉及，谷物蛋白也很少采用。以大豆蛋白为原料的蛋白粉的氨基酸评分仍然不高。此外，目前市场上的上述蛋白粉不适合蛋白质消化功能低下的老人和患者。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种复合水解蛋白粉的制备方法，通过该方法制得的复合水解蛋白粉，其蛋白质中必需氨基酸构成更合理，营养价值更高，尤其符合老年人、消化功能下降的人群、病后康复期人群、CKD人群等的饮食和营养需要。

本发明提供的技术方案：一种复合水解蛋白粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原料蛋白质配制成蛋白质浓度为2-10％的水的乳浊液或悬浊液，并进行热处理使蛋白变性，经高压均质机或胶体磨或两者联合微细化处理，使蛋白颗粒大小破碎至0.1-20μm；

(2)向步骤(1)所得的蛋白液中加入单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶，在温度20-60℃和pH2-10下水解0.5-6h，得到蛋白水解液；

(3)将步骤(2)所得的蛋白酶水解液经75-130℃、5秒-15分钟杀菌后冷却到20-50℃，采用枯草芽孢杆菌-酵母-乳酸菌两两联合或三种联合发酵，或上述任何一种组合并结合减压抽真空发酵脱去腥臭异味，菌种发酵剂添加量按10⁵-10¹⁰cfu/kg活菌数添加；发酵时间15-90min，发酵温度20-50℃，搅拌转速0-60rpm；结合减压抽真空发酵的真空度5×10³-5×10⁴pa；

(4)按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:苯丙氨酸+酪氨酸质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，或按赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸之比为5.5:3.5:4.5:1.0补充食物中容易缺乏的4种必需氨基酸，采用蛋白酶法使肽和氨基酸发生聚合与重构反应，反应后的肽没有苦味，营养价值提升，反应条件为：反应前蛋白质的质量浓度为10％-70％，温度20-65℃，pH3-8，蛋白酶添加量相对蛋白质底物的质量百分比0.5％-5％，反应时间1-15小时；

(5)将步骤(4)所得的反应液干燥得到必须氨基酸构成比例合理、氨基酸分95分以上的复合水解蛋白粉。

进一步的，所述步骤(2)中采用单一内切蛋白酶水解，蛋白酶用量为底物蛋白质的0.2％-5％，pH2-10，酶解时间0.5-6h，搅拌转速10-60rpm，得到水解度为3％-9.9％的低水解度蛋白液或水解度为10％-19.9％的中水解度蛋白液；或者采用单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶复合水解，其中多种内切蛋白酶包括2种或3种内切蛋白酶，酶的质量比例为1-5:1-5或1-5:1-5:1-5，蛋白酶用量为底物蛋白质的2-10％，pH2-10，酶解时间1-6h，搅拌转速10-60rpm，得到水解度在20％-40％的高水解度蛋白液。

进一步的，对步骤(2)所得的中度水解或高度水解的蛋白质水解液，经过步骤(3)的脱腥和脱臭后，进行步骤(4)之前或之后，采用超滤和离子交换树脂联合脱盐，超滤用膜的分子截留量在500-10000道尔顿，温度20-60℃，压力0.1-0.5Mpa，如在步骤(4)之前，将蛋白水解液超滤到容积为原液体积的1/5-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，如在步骤(4)之后，将聚合与重构反应后的反应液直接超滤或用纯净水稀释到蛋白质浓度10％-15％，超滤到容积为原体积的1/4-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，超滤结束后，采用串联阳离子和阴离子交换树脂或阳离子树脂与阴离子树脂的混合树脂脱去超滤后的液体中残余的盐分，阳离子树脂与阴离子树脂的混合时按体积比1-3:1-3，离子树脂吸附条件为温度1-30℃，流速按每小时1-6倍的柱体积。

进一步的，所述步骤(1)中高压均质机或胶体磨或两者联合微细化处理，高压均质机微细化处理均质压力10-50Mpa，温度30-60℃，次数1-4遍，或胶体磨微细化处理1-4遍，或两者联合微细化处理，各1-4遍，使蛋白颗粒大小至0.1-20μm。

进一步的，所述步骤(1)中热处理变性的条件为：90-135℃加热5秒-20分钟。

进一步的，所述原料蛋白包括谷物类蛋白、豆类蛋白、蛋清类蛋白、奶类蛋白、鱼虾类蛋白、肉类蛋白、禽类蛋白、贝类蛋白、坚果及种子类蛋白、酵母蛋白、薯类蛋白、地龙蛋白、蝇俎蛋白、藻类蛋白；谷物类蛋白包括大米蛋白、小米蛋白、小麦蛋白、燕麦蛋白、荞麦蛋白、玉米蛋白、黑米蛋白、薏仁米蛋白、高粱蛋白；豆类蛋白包括大豆蛋白、红豆蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、刀豆蛋白、兵豆蛋白、扁豆蛋白；蛋清类蛋白包括鸡蛋清蛋白、鸭蛋清蛋白、鹅蛋清蛋白、鹌鹑蛋清蛋白；奶类蛋白包括牛奶蛋白、驴奶蛋白、马奶蛋白、驼奶蛋白；肉类蛋白包括猪肉蛋白、牛肉蛋白、羊肉蛋白、马肉蛋白、驴肉蛋白、兔肉蛋白；禽类蛋白包括鸡肉蛋白、鸭肉蛋白、鹅肉蛋白、鹌鹑肉蛋白、火鸡肉蛋白、驼鸟肉蛋白；鱼虾类蛋白包括白鲢鱼、草鱼、鲤鱼、鳙鱼、鳊鱼、鲟鱼、叉尾鮰鱼、罗非鱼、大鲵、青鱼、鲫鱼、黄颡鱼、黄鳝、泥鳅、青虾、河虾、小龙虾、大黄鱼、鲆鱼、鲈鱼、石斑鱼、美国红鱼、鲷鱼、军曹鱼、河鲀、鰤鱼、鲽鱼蛋白；贝类蛋白包括海虹，花甲，鲍鱼，毛蚶，带子，牡蛎，花蛤，大獭蛤，蛏子，翡翠螺蛋白；藻类蛋白包括螺旋藻蛋白；坚果及种子类蛋白包括花生蛋白、核桃蛋白、芝麻蛋白、菜籽蛋白及葵花子、南瓜子、西瓜子、杏仁、腰果、榛子、核桃、松子、板栗、白果、开心果、夏威夷果蛋白；薯类蛋白包括土豆蛋白、红薯蛋白、木薯蛋白、菊芋蛋白、菊苣蛋白；所述原料蛋白质为上述单一原料蛋白，或两种蛋白按质量比1-8:1-8组合，或三种蛋白按质量比0.5-8:0.5-8:0.5-8组合。

进一步的，所述原料蛋白质为谷物类蛋白与鸡蛋清蛋白或豆类蛋白按质量比4-8:2-6组合，或谷物类蛋白、豆类蛋白与鸡蛋清蛋白按质量比4-7:1-3:0.5-2组合，或谷物类蛋白、蛋类蛋白与豆类蛋白按质量比4-7:1-3:1-3组合，或谷物类蛋白、蛋清蛋白或豆类蛋白与肉类或水产蛋白按质量比4-7:1-3:1-5组合，或谷物类蛋白、坚果及种子类蛋白与奶类或蛋类或肉类或水产类蛋白按质量比4-7:1-3:1-5组合，或谷物类蛋白、蛋清蛋白或豆类蛋白、薯类蛋白与或酵母蛋白或藻类蛋白按质量比4-7:1-3:1-3:0.5-2组合。

进一步的，所述步骤(2)和步骤(4)中的蛋白酶包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、组织蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、内肽酶Arg-C、内肽酶Asp-N、内肽酶Glu-C、内肽酶Lys-C、胶原蛋白酶、蛋白酶K、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶中任意一种或多种混合，所述步骤(2)中采用二种酶混合使用时，其质量比例为1-5:1-5，三种酶混合使用时，其质量比例为1-5:1-5:1-5。

进一步的，所述步骤(3)中采用二种菌混合使用，其质量或菌数比例为1-8:1-8，三种菌混合使用，其质量或菌数比例为1-8:1-8：1-8；所述乳酸菌包括乳杆菌属、链球菌属、双歧杆菌属、明串珠菌属、片球菌属中的任意一种或多种，；其中乳杆菌属包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、发酵乳杆菌、约氏乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌、短乳杆菌和鼠李糖乳杆菌；所述链球菌属包括嗜熱乳链球菌、乳酸链球菌、乳酪链球菌、丁二酮乳酸链球菌；所述明串珠菌属包括肠膜明串珠菌、蚀橙明串珠菌、肠膜明串珠菌葡聚糖亚种、肠膜明串珠菌乳脂亚种、乳酸明串珠菌和酒明串珠菌；所述双歧杆菌属包括两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌；所述片球菌属包括乳酸片球菌、戊糖片球菌；所述酵母菌包括汉逊酵母、啤酒酵母、葡萄汁酵母、球拟酵母、假丝酵母、毕赤氏酵母、红酵母中的任意一种；所述枯草芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌枯草亚种。

本发明相比之前和目前市场上的蛋白粉产品具有如下优点：

(1)充分利用谷物类蛋白资源，通过与豆类、奶类、蛋类和水产、贝类等蛋白质混合，并补充不足的必需氨基酸，谷物类蛋白质资源能被充分和高效的利用；

(2)水产、贝类、蛋类等蛋白质原料往往有独特的腥味和异味，采用多种微生物发酵，可以有效去除异味，同时发酵可以丰富产品中的维生素等营养成分，此外采用减压抽真空发酵方式可以进一步提高发酵和脱腥臭异味的效果；

(3)高水解度的蛋白粉产品的分子量在1000-3500道尔顿之间，低水解度蛋白粉产品分子量在3500-10000道尔顿之间，水解后的蛋白质更容易被消化吸收；

(4)采用蛋白酶法在特定条件下使肽和氨基酸发生聚合与重构反应，可有效去除高水解度肽类特有的苦味，同时提升营养价值。

(5)本发明的水解复合蛋白粉营养丰富，蛋白质中必需氨基酸构成更合理，氨基酸利用率高，营养价值更高，满足儿童和18岁以上成年人群各个生命阶段(青年、中年和老年阶段)对各种必需氨基酸的需要，尤其蛋白质消化功能低下的老人、病后康复人群、慢性肾病(CKD)人群等。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

将大米蛋白质与鸡蛋蛋清蛋白质按质量比6:4配制成蛋白质浓度为8％的水的悬浊液，并进行100℃、10分钟热处理使蛋白变性，均质压力30Mpa，温度30℃，均质3遍，胶体磨微细化处理3遍，使蛋白颗粒大小至10μm以下；调混合蛋白液pH2-3，温度35℃，木瓜蛋白酶和胃蛋白酶按1:1比例，酶添加量为底物蛋白质的2％，搅拌转速30rpm，酶解时间2h，得到水解度为9％的蛋白水解液；

蛋白水解液采用121℃、9秒钟超高温瞬时杀菌，冷却到37℃，蛋白酶水解液按每千克发酵液中添加10⁸cfu活菌数，采用枯草芽孢杆菌-酵母-乳酸菌三种联合发酵，三种菌种的比例为1:1:1，酵母菌为啤酒酵母，乳酸菌为德氏乳杆菌、短乳杆菌和短双歧杆菌，三者比例为3:1:1，结合减压抽真空发酵，真空度5×10³pa，发酵时间60min，发酵温度37℃，搅拌转速60rpm，采用减压抽真空发酵方式可以进一步提高乳酸菌发酵和脱腥臭异味的效果，枯草芽孢杆菌可以快速消耗残余氧气，也有利于乳酸菌发酵和脱去蛋腥味。

按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:苯丙氨酸+酪氨酸质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，采用真空浓缩方式调整蛋白质浓度为35％，温度45℃，pH6，胃蛋白酶添加量相对蛋白质底物重量百分比3％，反应时间8小时；

经喷雾干燥，得到氨基酸评分96分以上，风味和口感良好的蛋白粉。

实施例2

将小麦蛋白、大豆蛋白与鸭蛋清蛋白按质量比7:2:1比例混合均匀，配制成蛋白质浓度为6％的水的悬浊液，95℃加热15min使蛋白变性，胶体磨微细化处理4遍，使蛋白颗粒大小至15μm。

调混合蛋白液pH9.5，温度45℃，碱性蛋白酶和胰蛋白酶按质量比1:1，酶添加量为底物蛋白质的3％，搅拌转速50rpm，酶解时间4h，得到水解度为25％的蛋白水解液；

蛋白水解液采用95℃、10分钟杀菌，冷却到38℃，蛋白酶水解液按每千克发酵液中添加10⁷cfu活菌数的比例，采用酵母-乳酸菌联合发酵，酵母-乳酸菌的比例为1:1，酵母为葡萄汁酵母，乳酸菌为嗜熱乳链球菌、丁二酮乳酸链球菌和嗜酸乳杆菌，三者比例为2:1:1，发酵时间80min，发酵温度38℃，不搅拌，真空度2×10⁴pa条件下减压抽真空发酵，可以加快脱去鸭蛋清蛋白的腥味。

水解蛋白液经蛋白质和氨基酸测定，按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式中，赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸之比为5.5:3.5:4.5:1.0的要求，补充食物中容易缺乏的4种必需氨基酸，采用真空浓缩方法调整蛋白质浓度48％，温度55℃，pH7，碱性蛋白酶添加量相对蛋白质底物重量百分比4.5％，反应时间10小时，采用蛋白酶法使肽和氨基酸发生聚合与重构反应，反应后的肽没有苦味，蛋白质营养价值得到改善。

聚合与重构反应完成后的蛋白液，加入纯净水至蛋白质浓度在15％作用采用分子截留量在1000道尔顿的超滤膜，温度20℃，压力0.25Mpa，超滤到容积为原液体积的1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤3遍，超滤结束后，采用串联阳离子和阴离子交换树脂脱去超滤后的液体中残余的盐分，离子树脂吸附条件为温度20℃，流速按每小时3倍的柱体积，可以充分脱去盐分。

进一步经浓缩、真空干燥得到氨基酸分98分以上，风味和口感良好的复合水解蛋白粉。

实施例3

玉米蛋白、豌豆蛋白与牡蛎蛋白按质量比5:4:1比例混合均匀，配制成蛋白质浓度为5％的水的悬浊液，92℃加热16min使蛋白变性，高压均质机微细化处理均质压力40Mpa，温度50℃，次数3遍，使蛋白颗粒大小至10μm左右。

调混合蛋白液pH7.5，温度37℃，中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶按质量比2:1:1，酶添加量为底物蛋白质的4％，搅拌转速20rpm，酶解时间3.5h，得到水解度为20％的蛋白水解液；

蛋白水解液采用123℃、15秒钟杀菌，冷却到41℃，蛋白酶水解液按每千克发酵液中添加5×10⁶cfu活菌数的比例，采用枯草芽孢杆菌、乳酸菌联合混合发酵，枯草芽孢杆菌、乳酸菌的比例为1:2，乳酸菌为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌，二者比例为1:1，发酵时间60min，发酵温度41℃，不搅拌，真空度6×10³pa条件下减压抽真空发酵，可以加快脱去豆类蛋白与牡蛎蛋白的腥味。

蛋白质水解液，经过脱腥和脱臭后，采用超滤和离子交换树脂联合脱盐，超滤用膜的分子截留量在500道尔顿，温度35℃，压力0.4Mpa，超滤到容积为原液体积的1/5时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤3遍，超滤结束后，采用阳离子树脂与阴离子树脂的混合树脂脱去超滤后的液体中残余的盐分，阳离子树脂与阴离子树脂的混合时按体积比1:1，离子树脂吸附条件为温度25℃，流速按每小时3倍的柱体积。

脱盐后的水解蛋白液经蛋白质和氨基酸测定，按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:苯丙氨酸+酪氨酸质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，采用抽真空浓缩方式调整蛋白质质量浓度为50％，添加碱性蛋白酶，碱性蛋白酶添加量相对蛋白质底物重量百分比5％，温度55℃，pH8，反应时间7小时，完成肽和氨基酸聚合与重构反应，反应后的肽没有苦味，营养价值提升；

经冷冻干燥得到必须氨基酸构成比例合理、氨基酸分100分的复合水解蛋白粉。

实施例4

小米蛋白、大豆蛋白、驴奶蛋白和白鲢鱼蛋白按质量比3:3:2:2比例混合均匀，配制成蛋白质浓度为7％的水的悬浊液，98℃加热8min使蛋白变性，高压均质机微细化处理均质压力30Mpa，温度30℃，次数3遍，胶体磨高速微细化处理3遍，使蛋白颗粒大小至3μm左右。

调混合蛋白液pH4.5，温度37℃，酸性蛋白酶、胃蛋白酶按质量比1:1，酶添加量为底物蛋白质的1.5％，搅拌转速30rpm，酶解时间2.5h，得到水解度为18％的蛋白水解液；

蛋白水解液采用100℃、30秒钟杀菌，冷却到39℃，蛋白酶水解液按每千克中添加5×10⁸cfu活菌数的比例，采用枯草芽孢杆菌、乳酸菌联合混合发酵，枯草芽孢杆菌、乳酸菌的比例为1:1，乳酸菌为保加利亚乳杆菌、肠膜明串珠菌，二者比例为2:1，发酵时间50min，发酵温度39℃，不搅拌，真空度2×10⁴pa条件下减压抽真空发酵，可以加快脱去豆类蛋白与水产蛋白的腥臭味。

水解蛋白液经蛋白质和氨基酸测定，按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:苯丙氨酸+酪氨酸质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，采用抽真空浓缩方式调整蛋白质质量浓度为60％，添加酸性蛋白酶相对蛋白质底物重量百分比2.5％，温度35℃，pH5，反应时间3小时，完成肽和氨基酸聚合与重构反应；

实施例5

小麦蛋白、花生蛋白与牛肉蛋白按质量比4:3:3比例混合均匀，配制成蛋白质浓度为5％的水的悬浊液，90℃加热20min使蛋白变性，高压均质机微细化处理均质压力45Mpa，温度25℃，次数2遍，胶体磨高速微细化处理2遍，使蛋白颗粒大小至15μm左右。

调混合蛋白液pH7.5，温度37℃，碱性蛋白酶、中性蛋白酶按质量比2:1，酶添加量为底物蛋白质的5％，搅拌转速60rpm，酶解时间4.5h，得到水解度为28％的蛋白水解液；

蛋白酶水解液经115℃、15秒杀菌后冷却到30℃，采用枯草芽孢杆菌-汉逊酵母联合发酵，按活菌数量10⁹cfu/kg添加；两种菌种的比例为1:1，发酵时间70min，发酵温度30℃，搅拌转速0rpm；

水解蛋白液经蛋白质和氨基酸测定，按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:苯丙氨酸+酪氨酸质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，采用抽真空浓缩方式调整蛋白质质量浓度为55％，添加碱性蛋白酶相对蛋白质底物重量百分比3.5％，温度55℃，pH7.5，反应时间8小时，完成肽和氨基酸聚合与重构反应；

采用串联阳离子和阴离子交换树脂脱去超滤后的液体中残余的盐分，离子树脂吸附条件为温度30℃，流速按每小时4倍的柱体积。

经喷雾干燥得到必须氨基酸构成比例合理、氨基酸分100分的复合水解蛋白粉。

以上所述仅为本发明的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本发明，凡在本发明的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将原料蛋白质配制成蛋白质浓度为2-10％的水的乳浊液或悬浊液，并进行热处理使蛋白变性，再经细化处理使蛋白颗粒大小破碎至0.1-20μm；

(3)将步骤(2)所得的蛋白酶水解液经杀菌冷却后，采用枯草芽孢杆菌-酵母-乳酸菌两两联合或三种联合发酵，或上述任何一种组合并结合减压抽真空发酵脱去腥臭异味，菌种发酵剂添加量按10⁵-10¹⁰cfu/kg活菌数添加；发酵时间15-90min，发酵温度20-50℃，搅拌转速0-60rpm；结合减压抽真空发酵的真空度5×10³-5×10⁴pa；

(4)按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:苯丙氨酸+酪氨酸质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，或按赖氨酸:蛋氨酸+胱氨酸:苏氨酸:色氨酸之比为5.5:3.5:4.5:1.0补充食物中容易缺乏的4种必需氨基酸，采用蛋白酶法使肽和氨基酸发生聚合与重构反应，反应后的肽没有苦味，营养价值提升，反应条件为：反应前蛋白质的质量浓度为10％-70％，温度20-65℃，pH3-8，蛋白酶添加量相对蛋白质底物质量百分比0.5％-5％，反应时间1-15小时；

2.根据权利要求1所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中采用单一内切蛋白酶水解，蛋白酶用量为底物蛋白质的0.2％-5％，pH2-10，底物蛋白质浓度2-10％，酶解时间0.5-6h，搅拌转速10-60rpm，得到水解度为3％-9.9％的低水解度蛋白液或水解度为10％-19.9％的中水解度蛋白液；或者采用单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶复合水解，其中多种内切蛋白酶包括2种或3种内切蛋白酶，酶的质量比例为1-5:1-5或1-5:1-5:1-5，蛋白酶用量为底物蛋白质的2-10％，pH2-10，酶解时间1-6h，搅拌转速10-60rpm，得到水解度在20％-40％的高水解度蛋白液。

3.根据权利要求2所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：对步骤(2)所得的中度水解或高度水解的蛋白质水解液，经过步骤(3)的脱腥和脱臭后，进行步骤(4)之前或之后，采用超滤和离子交换树脂联合脱盐，超滤用膜的分子截留量在500-10000道尔顿，温度20-60℃，压力0.1-0.5Mpa，如在步骤(4)之前，将蛋白水解液超滤到容积为原液体积的1/5-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，如在步骤(4)之后，将聚合与重构反应后的反应液直接超滤或用纯净水稀释到蛋白质浓度10％-15％，超滤到容积为原体积的1/4-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，超滤结束后，采用串联阳离子和阴离子交换树脂或阳离子树脂与阴离子树脂的混合树脂脱去超滤后的液体中残余的盐分，阳离子树脂与阴离子树脂的混合时按体积比1-3:1-3，离子树脂吸附条件为温度1-30℃，流速按每小时1-6倍的柱体积。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中细化处理采用高压均质机或胶体磨或两者联合微细化处理，高压均质机微细化处理均质压力10-50Mpa，温度30-60℃，次数1-4遍，或胶体磨微细化处理1-4遍，或两者联合微细化处理，各1-4遍，使蛋白颗粒大小至0.1-20μm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中热处理变性的条件为：90-135℃加热5秒-20分钟。

6.根据权利要求1-3任一项所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述原料蛋白包括谷物类蛋白、豆类蛋白、蛋清类蛋白、奶类蛋白、鱼虾类蛋白、肉类蛋白、禽类蛋白、贝类蛋白、坚果及种子类蛋白、酵母蛋白、薯类蛋白、地龙蛋白、蝇俎蛋白、藻类蛋白；谷物类蛋白包括大米蛋白、小米蛋白、小麦蛋白、燕麦蛋白、荞麦蛋白、玉米蛋白、黑米蛋白、薏仁米蛋白、高粱蛋白；豆类蛋白包括大豆蛋白、红豆蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白、蚕豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、刀豆蛋白、兵豆蛋白、扁豆蛋白；蛋清类蛋白包括鸡蛋清蛋白、鸭蛋清蛋白、鹅蛋清蛋白、鹌鹑蛋清蛋白；奶类蛋白包括牛奶蛋白、驴奶蛋白、羊奶蛋白、马奶蛋白、驼奶蛋白；肉类蛋白包括猪肉蛋白、牛肉蛋白、羊肉蛋白、马肉蛋白、驴肉蛋白、兔肉蛋白；禽类蛋白包括鸡肉蛋白、鸭肉蛋白、鹅肉蛋白、鹌鹑肉蛋白、火鸡肉蛋白、驼鸟肉蛋白；鱼虾类蛋白包括白鲢鱼、草鱼、鲤鱼、鳙鱼、鳊鱼、鲟鱼、叉尾鮰鱼、罗非鱼、大鲵、青鱼、鲫鱼、黄颡鱼、黄鳝、泥鳅、青虾、河虾、小龙虾、大黄鱼、鲆鱼、鲈鱼、石斑鱼、美国红鱼、鲷鱼、军曹鱼、河鲀、鰤鱼、鲽鱼蛋白；贝类蛋白包括海虹，花甲，鲍鱼，毛蚶，带子，牡蛎，花蛤，大獭蛤，蛏子，翡翠螺蛋白；藻类蛋白包括螺旋藻蛋白；坚果及种子类蛋白包括花生蛋白、核桃蛋白、芝麻蛋白、菜籽蛋白及葵花子、南瓜子、西瓜子、杏仁、腰果、榛子、核桃、松子、板栗、白果、开心果、夏威夷果蛋白；薯类蛋白包括土豆蛋白、红薯蛋白、木薯蛋白、菊芋蛋白、菊苣蛋白；所述原料蛋白质为上述单一原料蛋白，或两种蛋白按质量比1-8:1-8组合，或三种蛋白按质量比0.5-8:0.5-8:0.5-8组合，或四种蛋白按质量比0.5-8:0.5-8:0.5-8:0.5-8组合。

7.根据权利要求6所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述原料蛋白质为谷物类蛋白与鸡蛋清蛋白或豆类蛋白按质量比4-8:2-6组合，或谷物类蛋白、豆类蛋白与鸡蛋清蛋白按质量比4-7:1-3:0.5-2组合，或谷物类蛋白、蛋类蛋白与豆类蛋白按质量比4-7:1-3:1-3组合，或谷物类蛋白、蛋清蛋白或豆类蛋白与肉类或水产蛋白按质量比4-7:1-3:1-5组合，或谷物类蛋白、坚果及种子类蛋白与奶类或蛋类或肉类或水产类蛋白按质量比4-7:1-3:1-5组合，或谷物类蛋白、蛋清蛋白或豆类蛋白、薯类蛋白与或酵母蛋白或藻类蛋白按质量比4-7:1-3:1-3:0.5-2组合。

8.根据权利要求1-3任一项所述的水解复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(4)中的蛋白酶包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、组织蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、内肽酶Arg-C、内肽酶Asp-N、内肽酶Glu-C、内肽酶Lys-C、胶原蛋白酶、蛋白酶K、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶中任意一种或多种混合，所述步骤(2)中采用二种酶混合使用时，其质量比例为1-5:1-5，三种酶混合使用时，其质量比例为1-5:1-5:1-5。

9.根据权利要求1-3任一项所述的水解复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中采用二种菌混合使用时，其质量或菌数比例为1-8:1-8，三种菌混合使用时，其质量或菌数比例为1-8:1-8:1-8；所述乳酸菌包括乳杆菌属、链球菌属、双歧杆菌属、明串珠菌属、片球菌属中的任意一种或多种；其中乳杆菌属包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、发酵乳杆菌、约氏乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌、短乳杆菌和鼠李糖乳杆菌；所述链球菌属包括嗜熱乳链球菌、乳酸链球菌、乳酪链球菌、丁二酮乳酸链球菌；所述明串珠菌属包括肠膜明串珠菌、蚀橙明串珠菌、肠膜明串珠菌葡聚糖亚种、肠膜明串珠菌乳脂亚种、乳酸明串珠菌和酒明串珠菌；所述双歧杆菌属包括两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌；所述片球菌属包括乳酸片球菌、戊糖片球菌；所述酵母菌包括汉逊酵母、啤酒酵母、葡萄汁酵母、球拟酵母、假丝酵母、毕赤氏酵母、红酵母中的任意一种；所述枯草芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌枯草亚种。

10.根据权利要求1-3任一项所述的复合水解蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中杀菌冷却条件为：75-130℃、5秒-15分钟杀菌后冷却到20-50℃。