CN109890974A - 生产具有优良风味的乳清蛋白水解产物的方法 - Google Patents

生产具有优良风味的乳清蛋白水解产物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生产乳清蛋白水解产物的方法，该方法包括对含有乳清蛋白的原料进行水解处理，该原料具有(a)小于1质量％的脂质含量和/或(b)小于1质量％的乳糖含量。根据本发明，通过减少由乳清蛋白水解引起的粗糙口感、苦味或令人不悦的气味的问题，生产具有良好的风味和减少的气味的乳清蛋白水解产物。还可以生产不易变色的乳清蛋白水解产物，并且可以防止其在生产过程和储存过程中质量下降。

Description

生产具有优良风味的乳清蛋白水解产物的方法
技术领域
本发明涉及一种生产具有良好风味的乳清蛋白水解产物的方法。本发明还涉及一种生产由储存等引起的时间依赖性变色被抑制的乳清蛋白水解产物的方法。
背景技术
为了改善吸收性或减少过敏原，乳清蛋白通常被蛋白水解酶(一种蛋白酶)降解为乳清蛋白水解产物。
然而，乳清蛋白的水解导致出现由肽或游离氨基酸引起的特征性口感粗糙、难闻的气味或苦味，从而不合期望地使风味变差。此外，乳清蛋白水解物容易变色，特别是当在水溶液状态下加热时容易变色，并且在其生产过程或储存期间导致质量下降。
因此，已提出各种方法来改善乳清蛋白水解产物的风味。已知方法的实例包括以下方法：获得具有良好风味的乳清蛋白肽组合物的方法，该方法包括将乳清蛋白和乳糖混合，或将乳清蛋白、乳糖和/或脱盐乳清蛋白混合，然后进行酶促降解(专利文献(PTL)1)；通过使用香菇提取物和肌苷酸钠、鸟苷酸钠等的核酸以及乳清肽来获得具有减少的苦味和涩味的食品组合物的方法，以及通过进一步混合乙酸和/或茶提取物来提高掩盖效果的方法(均为PTL 2)；通过向产生苦味的氨基酸或肽中加入酸性磷脂来减少苦味的方法(PTL 3)；通过向含有肽(包括来自乳蛋白的肽)的食品中添加环糊精来减少肽的苦味或气味的方法(PTL 4)；减少由光和/或热降解引起的肽的苦味或气味的方法，该方法包括将一种或多种类黄酮和/或没食子酸衍生物加入到含有肽(包括来自乳蛋白的肽)的饮料中(PTL 5)；获得具有口服耐受力(oral tolerogenic ability)和良好风味的低抗原性低致敏性酶解肽组合物的方法，该方法包括用蛋白水解酶处理来自牛奶的蛋白以获得分子量为10000或更低的肽(PTL 6)。然而，这些方法中，PTL 1、PTL 2、PTL 3、PTL 4和PTL 5中公开的技术都是通过添加其他组分来掩盖苦味和气味，而PTL 6中公开的技术是用于控制水解程度的方法。这些技术存在的问题是，由于添加的物质，风味被不合期望地标准化；它们很贵；且其制造工艺复杂。
使用酶来水解蛋白的已知方法的实例包括：在糊精存在下使用酶来水解蛋白的方法(PTL 7)；制备具有TNF-α表达抑制作用的水解产物的方法，该方法包括使用酶来水解乳清蛋白(PTL8)；以及使用特定的酶来水解乳源蛋白的方法(PTL 9)。然而，这些文献都没有公开或启示一种改善和增强乳清蛋白水解产物风味的方法。
引用清单
专利文献
PTL 1:JPH08-098656A
PTL 2:JP2009-261299A
PTL 3:JPH08-173093A
PTL 4:JP2006-075064A
PTL 5:JP2006-067874A
PTL 6:JP3071877B
PTL 7:JP2007-215540A
PTL 8:JP2009-539883A
PTL 9:JP2012-522498A
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是解决上述关于乳清蛋白水解的常见问题。更具体地说，本发明的一个目的是提供一种通过减少乳清蛋白水解时产生的口感粗糙、苦味或难闻的气味的问题来生产具有良好风味和减少气味的乳清蛋白水解产物的方法。本发明的另一个目的是提供一种生产不易变色的乳清蛋白水解产物且防止其在生产过程和储存过程中质量下降的方法。
解决问题的技术方案
本发明人进行了广泛的研究以解决上述问题，即改善乳清蛋白水解物的风味，并发现通过使用脂质含量少(优选具有小于1质量％的脂质含量)的含有乳清蛋白的原料作为生产乳清蛋白水解产物的原料(反应底物)，可以获得具有良好的风味和减少的气味的乳清蛋白水解产物，因此可以实现上述目的。本发明人进一步发现，通过使用乳糖含量少(优选具有小于1质量％的乳糖含量)的含有乳清蛋白的原料作为原料(反应底物)，可以获得加热变色被明显抑制的乳清蛋白水解物。
基于这些发现完成了本发明，并且包括以下实施方案。
(I)生产乳清蛋白水解产物的方法
(I-1)一种生产乳清蛋白水解产物的方法，该方法包括水解含有乳清蛋白的原料以制备乳清蛋白水解产物，该原料具有(a)小于1质量％的脂质含量和/或(b)小于1质量％的乳糖含量。
(I-2)根据(I-1)所述的生产方法，其中含有乳清蛋白的原料的脂质含量和乳糖含量均小于1质量％。
(I-3)根据(I-1)或(I-2)的生产方法，其中水解处理是酶处理。
(I-4)根据(I-3)的生产方法，其中酶处理是使用蛋白水解酶(蛋白酶)的处理，优选蛋白酶M和/或蛋白酶P。
(I-5)根据(I-1)至(I-4)中任一项所述的生产方法，其是获得与通过水解具有大于4质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料获得的乳清蛋白水解产物相比，具有更少气味的乳清蛋白水解产物的方法。
(I-6)根据(I-1)至(I-5)中任一项所述的生产方法，其是获得与通过水解具有大于4质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料获得的乳清蛋白水解产物相比，具有更好的风味的乳清蛋白水解产物的方法。在这种情况下，使用至少具有(a)小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料作为含有乳清蛋白的原料。
(I-7)根据(I-1)至(I-6)中任一项所述的生产方法，其是获得与通过水解具有大于4质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料获得的乳清蛋白水解产物相比，时间依赖性变色被抑制得更多的乳清蛋白水解产物的方法。在这种情况下，使用至少具有(b)小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料作为含有乳清蛋白的原料。
(II)减少乳清蛋白水解产物的气味、增强风味或抑制变色的方法
(II-1)一种减少乳清蛋白水解产物的气味和/或增强风味方法，该方法包括对具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料进行水解处理以制备乳清蛋白水解产物。
(II-2)根据(II-1)所述的减少气味和/或增强风味的方法，其中含有乳清蛋白的原料具有小于1质量％的乳糖含量。
(II-3)一种抑制乳清蛋白水解产物变色的方法，该方法包括对具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料进行水解处理以制备乳清蛋白水解产物。
(II-4)根据(II-3)所述的变色抑制方法，其中含有乳清蛋白的原料的脂质含量小于1质量％。
(II-5)根据(II-1)至(II-4)中任一项所述的方法，其中水解处理是酶处理。
(II-6)根据(II-5)所述的方法，其中酶处理是使用蛋白水解酶(蛋白酶)，优选蛋白酶M和/或蛋白酶P的处理。
发明的有益效果
使用具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料进行蛋白水解可以产生具有减少的气味的乳清蛋白水解产物。与通过使用具有大于4质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料制备的乳清蛋白水解产物相比，本发明的乳清蛋白水解产物具有良好的风味、减少的苦味和减少的粗糙口感。此外，与通过使用具有大于4质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料制备的乳清蛋白水解产物相比，使用具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料，优选使用具有小于1质量％的脂质含量和小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料进行蛋白水解可获得除了具有上述特征(减少的气味和良好的风味)之外，还包括时间依赖性变色被抑制的乳清蛋白水解产物。在按此方法制备的乳清蛋白水解产物中变色被明显抑制，特别是，即使在80℃下在水溶液状态下储存2天后，变色也被明显抑制(实验例2)。因此，该乳清蛋白水解产物是一种在生产过程和储存过程中质量劣化被抑制的乳清蛋白水解产物。
因此，本发明提供了一种生产具有上述所需特性的乳清蛋白水解产物的方法。
附图说明
图1是示出含有乳清蛋白的原料的脂质含量与酶水解处理后的乳清蛋白水解液的气味强度之间的关系的图。(A)示出了使用蛋白酶M作为酶获得的结果，(B)示出了使用蛋白酶P作为酶获得的结果。
图2是示出含有乳清蛋白的原料的脂质含量与酶水解处理后的乳清蛋白水解液的风味之间的关系的图。(A)示出了使用蛋白酶M作为酶获得的结果，(B)示出了使用蛋白酶P作为酶获得的结果。
图3是示出含有乳清蛋白的原料的乳糖含量与酶水解处理后的乳清蛋白水解液的时间依赖性变色之间的关系的图。(A)示出了使用蛋白酶M作为酶获得的结果，(B)示出了使用蛋白酶P作为酶获得的结果。
具体实施方式
(I)生产乳清蛋白水解产物的方法
(1)生产原料
本发明的乳清蛋白水解产物的生产方法的特征在于，使用具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料作为生产原料。
乳清蛋白是乳清(奶清)中含有的蛋白，是从奶中除去酪蛋白和脂肪而得到的液体部分，也称为奶清蛋白。乳清通常含有β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白、血清白蛋白、乳铁蛋白等。本发明中使用的术语“乳清蛋白”包括这些单独的蛋白，以及这些蛋白中两种或多种的混合物。
奶作为乳清的来源不受限制，只要它是哺乳动物的奶汁即可。来自奶牛的奶(牛奶)是一个优选的例子，因为它广泛应用于食品和饮料中。牛奶中所含蛋白的约80％是酪蛋白，其余约20％是乳清蛋白。
用于生产本发明的乳清蛋白水解产物的含有乳清蛋白的原料含有上述乳清蛋白，并且具有(a)小于1质量％的脂质含量和/或(b)小于1质量％的乳糖含量。
含有乳清蛋白的原料满足上述要求(a)和(b)中的至少一个。为了生产具有良好的风味和较少的气味的乳清蛋白水解产物，含有乳清蛋白的原料至少满足要求(a)，优选满足要求(a)和(b)两者。为了生产时间依赖性变色被抑制的乳清蛋白水解产物，含有乳清蛋白的原料至少满足要求(b)，优选满足要求(b)和(a)两者。使用满足要求(a)和(b)两者的含有乳清蛋白的原料能够生产具有良好的风味和较少的气味的乳清蛋白水解产物，并且其时间依赖性变色被抑制。
本发明中使用的术语“气味”是指温度被调节至室温时由鼻子感知的乳清蛋白水解产物的气味。“较少的气味”的表述是指气味，特别是乳清蛋白水解产物特有的气味，不如使用具有大于4质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料制备的乳清蛋白水解产物的气味强烈，如后述的实验例1中所示。本发明中使用的术语“风味”都是指当将温度被调节至室温的乳清蛋白水解产物保持在口中时感觉到的味道，以及在口中扩散并通过鼻腔感知到的气味。“良好的风味”的表述意味着与使用具有大于4质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料制备的乳清蛋白水解产物相比，乳清蛋白水解产物特有的不良苦味和粗糙口感以及难闻的气味被减少到很小的程度。
在通过上述方法使用具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料作为原料制备的乳清蛋白水解物中，如后述实验例2所示，与使用具有大于4质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料时相比，时间依赖性变色被抑制。本文中时间依赖性变色的抑制可以根据乳清蛋白水解产物在80℃下在暗处储存2天之前和之后的吸光度(420nm)的差异来评估，如后述的实验例2中所示。
脂质含量为小于1质量％，优选为0.7质量％或更小，更优选为0.5质量％或更小。此外，乳糖含量也为小于1质量％，优选为0.7质量％或更小，更优选为0.5质量％或更小。
只要脂质含量小于1质量％，和/或乳糖含量小于1质量％，含有乳清蛋白的原料可以是由乳制备的乳清(奶清)本身；或者，在乳清蛋白不经历改性或质量变化的程度上，原料可以是已经用各种处理方法(例如提取、过滤、分馏、纯化、冷凝或干燥)处理过的乳清(奶清)。只要脂质含量小于1质量％，和/或乳糖含量小于1质量％，也可以使用市售乳清或其加工产品。
蛋白含量
为了有效地获得所需的乳清蛋白水解产物，含有乳清蛋白的原料的蛋白含量优选为60质量％或更高，更优选为80质量％或更高，特别优选为90质量％或更高。虽然上限为100质量％，但含量可以为98质量％。在本说明书中，原料的蛋白含量可以按照凯氏定氮法(Kjeldahl method)测量。
凯氏定氮法是通过测定样品中的氮的量来测量测量样品的蛋白含量的方法。具体地，加热与硫酸混合的测量样品以将样品中包含的氮转化为硫酸铵。将所得产物碱化并加热，并通过适当的滴定来定量产生的氨的量。以下是更具体的步骤。将测量样品(约0.5g，称重值精确至0.1mg)置于凯氏烧瓶中，向其中加入10g分解促进剂(9g硫酸钾和1g硫酸铜(II)五水合物的粉末混合物)，再向其中加入15mL浓硫酸，然后摇动混合。接下来，将所得混合物在预先在200℃保温的热板消化器(block digester)中加热30分钟。此后，将温度设定为400℃至420℃，并且在分解溶液变得澄清之后，在400℃至420℃下继续分解约60分钟。分解完成后，将温度冷却至室温，立即向分解溶液中加入20mL离子交换水，然后摇动混合。向制备的分解溶液中加入30mL离子交换水和25-45％(w/v)氢氧化钠水溶液，以便存在过量(24g或更多)的氢氧化钠以碱化分解溶液。此后，将烧瓶连接到氨蒸馏装置。在氨蒸馏装置的出口处，提供300mL锥形瓶，其盛有通过将2至3滴溴酚蓝溶液作为滴定指示剂添加至50mL的4％硼酸水溶液(用离子交换水制备)而获得的水溶液作为氨捕集溶液，进行蒸馏以在烧瓶中获得150mL或更多的馏出物。使用滴定管用0.05mol/L硫酸标准溶液滴定通过蒸馏获得的馏出物。馏出物的颜色从绿色变为半透明至浅红灰色的点被认为是终点。将得到的滴定度(V1：硫酸标准溶液的体积)记录至小数点第二位。另外，作为空白实验，取与测量样品的量相当的量的蔗糖代替测量样品，并且如对测量样品所进行的那样，在分解后进行蒸馏；然后，以与上述类似的方式确定滴度(V2：硫酸标准溶液的体积)。使用下式计算氮的量(g/100g含有乳清蛋白的原料)，以确定100质量％的含有乳清蛋白的原料中的氮的含量(质量％)。
蛋白含量(g/100g)＝氮的量(g/100g)×(氮-蛋白转换因子)
氮的量(g/100g)＝{[(V1-V2)×f×1.4]/(W×1000)}×100
V1：实验中用于中和的0.05mol/L硫酸标准溶液的量(mL)。
V2：在空白实验(mL)中用于中和的0.05mol/L硫酸标准溶液的量。
f：使用的0.05mol/L硫酸标准溶液的因子。
W：取样量(g)。
含有乳清蛋白的原料的脂质含量和乳糖含量可以例如通过以下方法测量(定量)。
脂质含量测量方法
含有乳清蛋白的原料的脂质含量可以在酸水解法后测量。酸水解法是在用盐酸分解测量样品后，使用莫琼尼尔管通过萃取来获得脂质的方法。以下是更具体的步骤。向测量样品中加入水与氨水(水:25-28％氨水＝9:1)的混合物(10mL)(W：精确测量约1-1.5g的质量)。之后，向其中加入浓盐酸(11mL)，并在电加热器上进行热分解(加热至沸腾，并在沸腾后保持5分钟)。随后，将被冷却至室温的样品转移至莫琼尼尔管中，向其中加入乙醇(10mL)和乙醚(25mL)并混合(用乙醇和乙醚洗涤莫琼尼尔管)，进一步向其中加入石油醚(25mL)进行萃取。将莫琼尼尔管进行离心以将醚混合物层与水层分离，并将醚混合物层转移到预先放有30mL水的分液漏斗中。之后，将乙醚和石油醚的混合物(等量混合物)进一步添加到剩余的醚混合物层中。在将上述相同的萃取操作重复两次后，将醚混合物层转移至分液漏斗(对于第一次萃取，使用40mL乙醚/石油醚混合物；对于第二次萃取，使用30mL的该混合物)。在分液漏斗中收集的醚混合物通过与水一起振荡充分混合，并静置。弃去分离出的水层。将醚混合物用30mL水进一步洗涤两次。将硫酸钠(无水)加入到收集的醚混合物中以吸收水，并通过在脂肪瓶中过滤收集所得产物。在电恒温干燥箱中在100-105℃下干燥1小时并冷却后，预先测量脂肪瓶的质量(W0)。从该醚混合物中蒸馏除去溶剂，并在电恒温干燥箱中在100-105℃下干燥1小时，然后冷却。然后测量质量。重复进行干燥和冷却直至质量恒定，在脂肪瓶中精确地称量最终获得的脂质的质量(W1)。然后，通过下式计算脂质的量(g/100g)，并计算100质量％的含有乳清蛋白的原料中的脂质含量(质量％)。
脂质含量(g/100g)＝[(W1-W0)/W]×100
W0：脂肪瓶的质量(g)
W1：盛有萃取和干燥后的脂质的脂肪瓶的重量(g)
W：取样量(g)
乳糖含量测量方法
含有乳清蛋白的原料的乳糖含量可通过测定含有乳清蛋白的原料的蛋白含量、脂质含量和灰分含量来计算，将除这些含量之外的含量作为乳糖含量。更具体地，通过以含有乳清蛋白的原料的质量(湿重)为100质量％计，从含有乳清蛋白的原料的质量(湿重)中减去含有乳清蛋白的原料的蛋白含量(质量％)、脂质含量(质量％)和灰分含量(质量％)来获得乳糖含量，即，[100-(蛋白含量+脂质含量+灰分含量)]。使用上述方法可以获得含有乳清蛋白的原料(100质量％)中的蛋白含量(质量％)和脂质含量(质量％)。
可以在直接灰化法之后测量灰分含量。以下是更具体的步骤：将大约0.4-1.2g的测量样品置于已知重量(W0)的瓷坩埚中，并精确称量测量样品的质量(W1)。所得产物在550℃下在焚烧炉中充分焚烧(当温度达到550℃时，保温5-6小时以进行焚烧)。焚烧后，将测量样品在干燥器中冷却直至其温度降到室温，精确称量测量样品的恒定重量(W2)。当灰为白色或灰色时，再次加热样品以在550℃下焚烧数小时，然后冷却以确定恒定重量(W2)。使用下式计算焚烧后的测量样品的质量与焚烧前的测量样品的质量的比值。基于所获得的灰分含量(g/100g)，确定100质量％的含有乳清蛋白的原料中的灰分含量(质量％)。
灰分含量(g/100g)＝[(W2-W0/(W1-W0)]×100
W0：瓷坩埚的质量(g)，其为恒定重量
W1：焚烧前盛有样品的瓷坩埚的重量(g)
W2：焚烧后盛有样品的瓷坩埚的重量(g)
(2)生产方法
水解含有乳清蛋白的原料的方法没有特别限制，只要它是水解蛋白的方法即可。实例包括以下方法：使用蛋白水解酶(蛋白酶)的处理方法；在酸或碱存在下的热处理方法；类似方法。优选用蛋白水解酶处理的方法。
用于上述酶处理的蛋白水解酶不受限制，只要其起到水解蛋白的肽键的作用即可。实例包括动物来源的蛋白酶，例如胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶和胰酶；植物来源的蛋白酶，例如木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和无花果蛋白酶；来自微生物(例如，乳酸菌(Lactobacillus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、丝状真菌、放线菌(actinomycetes)、霉菌和酵母)的内切蛋白酶或外切蛋白酶；粗略纯化的产品和其真菌碎片等。这些酶可以单独使用，也可以两种或多种任意组合使用。优选来自微生物的酶，特别是来自丝状真菌的内切蛋白酶。
蛋白酶分类为丝氨酸蛋白酶(例如，胰蛋白酶和来自枯草芽孢杆菌、链霉菌属(Streptomyces)和曲霉属(Aspergillus)的其他碱性蛋白酶)、硫醇蛋白酶(例如，木瓜蛋白酶)、金属蛋白酶(例如来自枯草芽孢杆菌、链霉菌属和曲霉属的中性蛋白酶)和天冬氨酸蛋白酶(例如胃蛋白酶、凝乳酶和来自曲霉属的其他酸性蛋白酶)。
优选来自曲霉属的蛋白酶。可商购的此类蛋白酶的具体实例包括蛋白酶M“天野”SD(“Amano”SD)和蛋白酶P“天野”3SD(“Amano”3SD)(均由天野酶制品株式会社(AmanoEnzyme,Inc.)生产)、“Kokulase P”(由三菱化学食品株式会社(Mitsubishi-ChemicalFoods Corporation)生产)、“复合风味蛋白酶”(由诺维信公司(Novozymes)生产)、“Sumizyme FP”(由新日本化学株式会社(Shin Nippon Chemical Co.Ltd.)生产)等。
可以根据所使用的蛋白酶的类型和组合以及要进行水解处理的乳清蛋白的量适当地选择和调节用蛋白酶水解乳清蛋白的条件，例如pH、温度条件和反应时间。
虽然没有限制，例如，在上述用来自曲霉属的酸性蛋白酶水解乳清的方法中，将乳清的pH调节为pH3.5-6.5，优选pH4.5-5.5；将来自曲霉属的酸性蛋白酶加入乳清中；缓慢搅拌混合物，使反应在30-60℃下，优选35-55℃下进行2-24小时。
当在酸存在下通过加热处理含有乳清蛋白的原料时，所使用的酸剂可以是，例如，但不特别限于，盐酸、硝酸、硫酸、草酸等。处理条件没有特别限制，可以根据所需的水解程度任意选择。例如，可以从下述范围中适当地选择条件：酸浓度为0.1-3mol/L，加热温度为30-100℃，加热时间为1-50小时。
当通过在碱存在下加热处理含有乳清蛋白的原料时，所使用的碱剂可以是，例如，但不特别限于，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等。处理条件没有特别限制，可以根据所需的水解程度任意选择。例如，可以从下述范围中适当地选择条件：碱浓度为0.1-3mol/L，加热温度为30-100℃，加热时间为1-50小时。
(3)产品：乳清蛋白水解产物
通过对含有乳清蛋白的原料进行蛋白酶处理，在酸存在下进行热处理或在碱存在下进行热处理而得到的乳清蛋白水解产物通常具有，但不特别限定，优选为约5000或更低的平均分子量(数均分子量)，更优选为200-1000的平均分子量(数均分子量)。平均分子量可通过凝胶过滤色谱法测量。在这种情况下，例如，支链淀粉和水溶液分别用作标准聚合物和洗脱剂，用于产生“校准曲线”。
通过使用上述方法水解含有乳清蛋白的原料获得的反应产物可以直接用作乳清蛋白水解产物；或者可以对该反应产物进行各种处理，例如分馏、固液分离、过滤、冷凝、干燥和灭菌，以将其用作乳清蛋白水解产物。更具体地，乳清蛋白水解产物是通过水解含有乳清蛋白的原料获得的物质的混合物，该混合物含有乳清肽和氨基酸，其是乳清蛋白本身的水解产物。
如后述的实验例1中所示，使用具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料制备的这种乳清蛋白水解产物具有减少的乳清蛋白水解产物特有的气味，减少的乳清蛋白水解产物特有的不良苦味或粗糙口感；与使用具有大于4质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料的情况相比，具有良好的风味。此外，如后述的实验例2中所示，使用上述方法并使用具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料来制备乳清蛋白水解产物时，与使用具有大于4质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料的情况相比，时间依赖性变色被抑制。
通过将乳清蛋白水解产物掺入诸如食品(包括饮料、下文亦同)、药品、准药品、化妆品或化学产品的商品中，所获得的乳清蛋白水解产物可以用作易吸收的肽物质或功能性肽物质。在本说明书中，食品包括一般食品、健康食品、运动食品、老年人食品和口服或肠内营养素。健康食品包括膳食补充剂、特定保健食品、健康主张食品、营养功能主张食品、营养促进食品和功能主张食品。这些食品还包括粉末、颗粒、片剂、果冻、饮料(安瓿)、硬胶囊和软胶囊形式的食品。
(II)减少乳清蛋白水解产物的气味、增强风味或抑制变色的方法
本发明还提供了一种减少乳清蛋白水解产物的气味、增强风味或抑制变色的方法。
减少乳清蛋白水解产物气味的方法可以通过水解具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料制备乳清蛋白水解产物来实施。含有乳清蛋白的原料可进一步具有小于1质量％的乳糖含量。含有乳清蛋白的原料、水解处理方法和所获得的乳清蛋白水解产物如上文(I)中所述，其公开内容并入本文。
增强乳清蛋白水解产物风味的方法可以通过水解具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料制备乳清蛋白水解产物来实施。含有乳清蛋白的原料可进一步具有小于1质量％的乳糖含量。含有乳清蛋白的原料、水解处理方法和所获得的乳清蛋白水解产物如上文(I)中所述，其公开内容并入本文。
抑制乳清蛋白水解产物的时间依赖性变色的方法可以通过水解具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料制备乳清蛋白水解产物来实施。含有乳清蛋白的原料可进一步具有小于1质量％的脂质含量。含有乳清蛋白的原料、水解处理方法和所获得的乳清蛋白水解产物如上文(I)中所述，其公开内容并入本文。
在本说明书中，术语“包含”、“包括”和“含有”包含术语“基本上由......组成”和“由......组成”的含义。
实施例
提供以下实验例和实施例以帮助进一步理解本发明的结构和效果。然而，本发明不限于这些实验例和实施例。除非另有说明，否则以下实验例中的步骤、处理或操作在室温和大气压的条件下进行。室温是指10-40℃的温度。
实验例1
分析蛋白水解前含有乳清蛋白的原料的脂质含量与水解后乳清蛋白水解产物的气味(难闻的气味)或风味之间的关系。
(1)样品的制备
制备具有不同脂质含量和不同乳糖含量的六种含有乳清蛋白的原料(乳清A-F)，并进行试验。表1示出了含有乳清蛋白的原料(乳清A-F)的组成(蛋白含量、脂质含量、灰分含量和乳糖含量)。如上所述，分别按照凯氏定氮法、酸水解法和直接灰化法测定含有乳清蛋白的原料的蛋白含量、脂质含量和灰分含量。如上所述，通过从含有乳清蛋白的原料中减去蛋白质、脂质和灰分的量来计算乳糖含量。
表1：含有乳清蛋白的原料的组成(100质量％)
蛋白 脂质 灰分 乳糖
乳清A 98.0 0.2 1.8 0.0
乳清B 92.0 0.7 2.4 4.9
乳清C 86.4 5.3 3.8 4.5
乳清D 75.7 4.9 2.7 16.7
乳清E 66.1 8.7 3.4 21.8
乳清F 79.4 11.4 3.4 5.8
将每种含有乳清蛋白的原料(乳清A-F)(下文中也称为“底物”)(10g)溶解在190g水中以获得底物溶液，以0.2g的量(2质量份，基于100质量份(10g)的底物重量)向其中加入蛋白酶M(产品名，Protease M“Amano”SD，日本天野酶制品株式会社生产)或蛋白酶P(产品名，Protease P“Amano”3SD，日本天野酶制品株式会社生产)，使所得混合物在50℃下反应15小时。随后，通过在80℃下热处理60分钟使酶失活，以获得总共12种不同类型(2种酶×6种乳清蛋白)的乳清蛋白水解溶液。
(2)实验方法
对一组受试者进行感官测试，该组受试者由20多岁至40多岁的10名男性和女性组成，他们已经接受过乳清蛋白水解溶液的气味和味道的良好训练，使用所获得的乳清蛋白水解溶液的5倍稀释溶液(下文称为“样品”)来评估乳清蛋白水解溶液的(A)气味和(B)风味。
具体地说，对于气味评估，受试者(n＝10)通过鼻子来闻温度被调节至室温的样品，而不将样品保持在口中，根据以下标准将气味评估为6个等级(气味强度)。
气味确定标准
0：根本没有感觉到气味。
2：气味是可感知的(并不难闻)。
4：感觉到略微难闻的气味。
6：感觉到难闻但不强烈的气味。
8：感觉到难闻的气味。
10：感觉到强烈的难闻的气味。
对于风味评估，受试者(n＝10)将温度被调节至室温的样品保持在口中，并根据以下标准将样品保持在口中时感觉到的味道和在口腔中扩散并通过鼻腔感知到的气味总体评估为7个等级。更具体地，基于以下标准进行感官评估，其中将具有最低脂质含量的乳清A的水解溶液的5倍稀释溶液的风味作为“标准0”。在下述标准中，“+3：理想的风味”表示较少的苦味、较少的粗糙口感、没有难闻的气味、易于饮用的风味。
风味测定标准
+5：非常理想的风味
+3：理想的风味
+1：稍微理想的风味
0：与乳清A相当
-1：稍微不理想的风味
-3：不理想的风味
-5：非常不理想的风味
(3)实验结果
(A)气味评估
根据用于含有乳清蛋白的原料的水解处理的酶的类型(蛋白酶M或蛋白酶P)，图1(A)(蛋白酶M)和图1(B)(蛋白酶P)示出每个受试者评估的气味结果的平均值与用于该试验的含有乳清蛋白的原料的脂质含量之间的相关性的结果。
这些结果表明，在蛋白水解处理之前含有乳清蛋白的原料的脂质含量越高，水解处理后乳清蛋白水解产物的气味(难闻的气味)越强烈；并且观察到含有乳清蛋白的原料的脂质含量与乳清蛋白水解产物的气味(强度)之间的正相关性。也就是说，结果表明，在制备乳清蛋白水解产物中使用具有较小脂质含量的含有乳清蛋白的原料能够生产出具有较少的气味的乳清蛋白水解产物。
(B)风味评估
根据用于含有乳清蛋白的原料的水解处理的酶的类型(蛋白酶M或蛋白酶P)，图2(A)(蛋白酶M)和图2(B)(蛋白酶P)示出每个受试者评估的风味结果的平均值与用于该试验的含有乳清蛋白的原料的脂质含量之间的相关性的结果。
这些结果表明，在蛋白水解之前含有乳清蛋白的原料的脂质含量越高，水解后乳清蛋白水解产物的风味越不理想；并且观察到含有乳清蛋白的原料的脂质含量与乳清蛋白水解产物的理想风味之间的负相关性。也就是说，结果表明，在制备乳清蛋白水解产物中使用具有较小脂质含量的含有乳清蛋白的原料能够生产出具有理想风味的乳清蛋白水解产物。
因此，为了制备具有风味(苦味、粗糙口感、难闻的气味)优良、较少的气味的乳清蛋白水解产物，必须使用具有较少脂质含量的含有乳清蛋白的原料，优选具有1质量％或以下的脂质含量的含有乳清蛋白的原料，更优选具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料(底物)。
实验例2
分析蛋白水解前含有乳清蛋白的原料的乳糖含量与水解后乳清蛋白水解产物的时间依赖性变色之间的关系。
(1)实验方法
基于在80℃下在暗处储存2天之前和之后的420nm处的吸光度测量实验例1中制备的12种不同类型的乳清蛋白水解溶液(2种酶(蛋白酶M和蛋白酶P)×6种乳清蛋白(乳清A至F))的变色，并进行比较。
(2)实验结果
根据用于含有乳清蛋白的原料的水解处理的酶的类型(蛋白酶M或蛋白酶P)，图3(A)(蛋白酶M)和图3(B)(蛋白酶P)示出乳清蛋白水解溶液保存前后的吸光度之差(420nm)与试验中使用的含有乳清蛋白的原料的乳糖含量之间的相关性的结果。
这些结果表明，在蛋白水解处理之前含有乳清蛋白的原料的乳糖含量越高，水解处理后乳清蛋白水解产物的时间依赖性变色越大；并且观察到原料的乳糖含量与乳清蛋白水解产物的变色之间的正相关性。也就是说，结果表明，在制备乳清蛋白水解产物中使用具有较小乳糖含量的含有乳清蛋白的原料能够生产出具有较少时间依赖性变色的乳清蛋白水解产物。因此，为了使乳清蛋白水解产物的时间依赖性变色最小化，有必要使用除了具有较小的脂质含量之外还具有较小的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料，优选具有1质量％或更低的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料，更优选具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料(底物)。

Claims (14)

1.一种生产乳清蛋白水解产物的方法，所述方法包括对含有乳清蛋白的原料进行水解处理，所述原料具有(a)小于1质量％的脂质含量和/或(b)小于1质量％的乳糖含量。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其中，所述含有乳清蛋白的原料的脂质含量和乳糖含量均小于1质量％。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其中，所述水解处理是酶处理。
4.根据权利要求3所述的生产方法，其中所述酶处理是使用蛋白酶的处理。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的生产方法，其中，所述含有乳清蛋白的原料至少具有(a)小于1质量％的脂质含量，其中所述方法生产具有良好的风味和减少的气味的乳清蛋白水解产物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的生产方法，其中，所述含有乳清蛋白的原料至少具有(b)小于1质量％的乳糖含量，其中所述方法生产时间依赖性变色被抑制的乳清蛋白水解产物。
7.一种减少乳清蛋白水解产物的气味和/或增强乳清蛋白水解产物的风味的方法，所述方法包括对具有小于1质量％的脂质含量的含有乳清蛋白的原料进行水解处理以制备乳清蛋白水解产物。
8.根据权利要求7所述的减少气味和/或增强风味的方法，其中所述含有乳清蛋白的原料具有小于1质量％的乳糖含量。
9.根据权利要求7或8所述的减少气味和/或增强风味的方法，其中所述水解处理是酶处理。
10.根据权利要求9所述的减少气味和/或增强风味的方法，其中所述酶处理是使用蛋白酶的处理。
11.一种抑制乳清蛋白水解产物的时间依赖性变色的方法，所述方法包括对具有小于1质量％的乳糖含量的含有乳清蛋白的原料进行水解处理以制备乳清蛋白水解产物。
12.根据权利要求11所述的变色抑制方法，其中，所述含有乳清蛋白的原料具有小于1质量％的脂质含量。
13.根据权利要求11所述的变色抑制方法，其中所述水解处理是酶处理。
14.根据权利要求13所述的变色抑制方法，其中，所述酶处理是使用蛋白酶的处理。
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