CN110301524A - 一种双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，包括如下步骤：(1)先以大豆分离蛋白为原料，按1：6(w/v)‑1：10(w/v)的料液比加入相应纯化水，搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆；(2)调整pH，水浴加热到50‑60℃后，按蛋白重量4％‑6％的比例加入碱性蛋白酶，酶解后调pH，降温，按比例加入酸性蛋白酶，酶解；(3)酶解结束后，调pH，加热至90‑100℃并维持，灭酶活；酶解液冷却至50‑60℃，加1％‑2％的活性炭匀速搅拌，离心，过滤，浓缩后进行喷雾干燥，制得大豆多肽。本发明的大豆多肽苦涩味低，大豆多肽得率高，酶解效率高，得到大豆肽苦涩味低，其中300‑1000Da的肽段占比最高。

Description

一种双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法
技术领域
本发明涉及酶解大豆蛋白的方法。具体涉及一种双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法。
背景技术
大豆多肽属于生物活性肽，是以大豆蛋白为主要原料，经过提取分离、纯化并精制而成的多肽混合物，一般以由3～6个氨基酸组成的小分子肽为主，还含有少量游离氨基酸、糖类、水分和无机盐等。其氨基酸组成与大豆蛋白完全一样，必须氨基酸的组成平衡良好且含量丰富；大豆多肽的溶解度高且对温度及pH的变化不敏感，溶液流动性好，是一种良好的大豆深加工产品。
目前工业上一般采用酶解法制备大豆多肽。但是目前的酶解法所得到的酶解产物由于疏水基团暴露会带来较强的苦涩味，且酶解过程中会产生较多的游离氨基酸，使得到的产物中肽含量变低，影响大豆多肽的品质。因此实际生产中，需要开发一种大豆多肽得率高，且产物品质好的酶解技术。
现有酶解法的酶解效率低，产物苦涩味及豆腥味重的问题，缺乏一种产物得率高、品质好的双酶法酶解大豆蛋白制备低分子量大豆多肽的方法。
发明内容
本发明解决了一种产物得率高、品质好的双酶法酶解大豆蛋白制备低分子量大豆多肽的方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的一种双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，包括如下步骤：(1)先以大豆分离蛋白为原料，按1：6(w/v)-1：10(w/v)的料液比加入相应纯化水，搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆；
(2)调整pH为8.0-9.0，水浴加热到50-60℃后，按蛋白重量4％-6％的比例加入碱性蛋白酶，酶解2.0h-4.0h后调pH为0.5-2.0，降温至36-38℃，按3％-7％比例加入酸性蛋白酶，酶解2.0-4.0h；
(3)酶解结束后，调pH为4.0-5.0，加热至90-100℃并维持10-20min，灭酶活；酶解液冷却至50-60℃，加1％-2％的30-100目活性炭匀速搅拌，搅拌时间为20-30min，离心，过滤，浓缩至波美度10-20°后进行喷雾干燥，制得大豆多肽。
进一步地，在步骤(1)中，所述的大豆分离蛋白为市售的大豆分离蛋白产品或从脱脂豆粕中分离出的大豆分离蛋白。
进一步地，在步骤(1)中，所述的水为自来水、去离子水或超纯水中的任意一种；在步骤(2)中，所述的碱性调节剂为NaOH溶液、KOH溶液、NaHCO3溶液、KHCO3溶液。
更进一步地，在步骤(1)中，所述的水为超纯水，在步骤(2)中，所述的碱性调节剂为NaOH溶液。
进一步地，在步骤(2)中，所述的酸性调节剂为HCl溶液、H2SO4溶液以及相对应的食品领域中常用的酸性盐。
进一步地，在步骤(2)中，所述的酸性调节剂为HCl溶液，所述的碱性蛋白酶为Alacase。
更进一步地，在步骤(2)中，所述的酸性蛋白酶为胃蛋白酶。
进一步地，在步骤(2)中，所述的酶解的容器为水浴锅、恒温箱、烘箱或恒温加热器。
进一步地，在步骤(4)中，所述的活性炭为60目。
更进一步地，在步骤(4)中，所述的喷雾干燥温度为：进口温度125-135℃，出口温度为75-80℃。
有益效果：本发明的方法所得的大豆多肽苦涩味低，大豆多肽得率高，酶解效率高，得到大豆肽苦涩味低，其中300-1000Da的肽段占比最高。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
(1)本发明之方法制得的大豆多肽产品为浅白色并略带黄色的粉末，稍有苦味，适用于大规模的工业生产。。
(2)本发明之方法制得的大豆多肽产品的氨基酸的组成几乎完全与大豆蛋白质一样，也具有氨基酸比例平衡，含量丰富的特点。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。
实施例1
称取1kg大豆分离蛋白和6kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至50℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.03kgAlacase进行酶解2.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至1.5±0.2，降温至36-38℃，加入0.03kg胃蛋白酶，酶解2.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.5，酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50℃，加1％的60目活性炭匀速搅拌30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
实施例2
称取1kg大豆分离蛋白和6kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.03kgAlacase进行酶解2.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至1.5±0.2，降温至36-38℃，加入0.03kg胃蛋白酶，酶解2.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.5，酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50℃，加1％的60目活性炭匀速搅拌30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
实施例3
称取1kg大豆分离蛋白和6kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.05kgAlacase进行酶解2.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调PH至1.5±0.2，加入0.05kg胃蛋白酶，降温至36-38℃，酶解2.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.5，酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50℃，加1％的60目活性炭匀速搅拌30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
实施例4
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.05kgAlacase进行酶解2.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至1.5±0.2，降温至36-38℃，加入0.05kg胃蛋白酶，酶解2.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.5，酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50℃，加1％的60目活性炭匀速搅拌30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
实施例5
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.05kgAlacase进行酶解3.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至1.5±0.2，降温至36-38℃，加入0.05kg胃蛋白酶，酶解3.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.5，酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50℃，加1％的60目活性炭匀速搅拌30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
实施例6
称取1kg大豆分离蛋白和10kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至60℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.0，加入0.05kgAlacase进行酶解4.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至0.5，降温至36℃，加入0.05kg胃蛋白酶，酶解3.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.0，酶解液温度升高至95℃，维持时间为10min，灭酶活。
酶解液冷却至50℃，加2％的30目活性炭匀速搅拌30min，离心，过滤，浓缩至波美度10°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为135℃，出口温度为80℃，制得干燥大豆多肽。
实施例7
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至9.0，加入0.05kgAlacase进行酶解3.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至2.0，降温至38℃，加入0.05kg胃蛋白酶，酶解2.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为5.0，酶解液温度升高至100℃，维持时间为20min，灭酶活。
酶解液冷却至60℃，加1％的100目活性炭匀速搅拌20min，离心，过滤，浓缩至波美度20°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
实施例8
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至9.0，加入0.05kgAlacase进行酶解3.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调pH至2.0，降温至37℃，加入0.05kg胃蛋白酶，酶解2.0h，得到酶解液。
酶解结束后，调pH为4.5，酶解液温度升高至100℃，维持时间为20min，灭酶活。
酶解液冷却至55℃，加1.5％的100目活性炭匀速搅拌20min，离心，过滤，浓缩至波美度20°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
对比例1
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至1.5±0.2，降温至36-38℃，加入0.05kg胃蛋白酶进行酶解3.0h，得到酶解液。
酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50-60℃，加1％-2％的60目活性炭匀速搅拌20-30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
对比例2
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至55℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.05kgAlacase进行酶解3.0h，得到酶解液。
酶解液温度升高至90℃，维持时间为15min，灭酶活。
酶解液冷却至50-60℃，加1％-2％的60目活性炭匀速搅拌20-30min，离心，过滤，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
对比例3
称取1kg大豆分离蛋白和8kg纯化水，室温混合、搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆。
将大豆蛋白匀浆升温至50℃，用6mol/L的NaOH溶液调pH至8.6±0.2，加入0.05kgAlacase进行酶解3.0h，然后用6mol/L的HCl溶液调PH至1.5±0.2，降温至36-38℃，加入0.05kg胃蛋白酶，酶解3.0h，得到酶解液。
酶解液冷却至室温，离心，取上清肽液，浓缩至波美度15°后喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为125℃，出口温度为75℃，制得干燥大豆多肽。
试验例
将实施例1-8与对比例1-3中制备的大豆多肽样品进行如下评价。
大豆肽得率：经喷雾干燥所得干燥大豆多肽质量与酶解前大豆分离蛋白质量的比值。
分子量分布：采用高校凝胶过滤色谱法测定。
实施例与对比例所制备的大豆肽样品的分子量分布及大豆肽得率的结果如下表所示：
表1
由表1可知，实施例1-8所得大豆肽中，分子量介于150Da和2000Da之间的肽段含量均在96wt％以上，分子量小于150Da的游离氨基酸及分子量大于2000Da的肽段均低于3wt％，大豆肽的得率均在55wt％以上。
对比例1中，未加入Alacase，分子量小于150Da的游离氨基酸和分子量大于2000Da的肽段占比显著增高，大豆肽得率显著降低；对比例2中，未加入胃蛋白酶，分子量大于2000Da的肽段占比显著增高，大豆肽得率显著下降；对比例3中，酶解后直接离心，所得大豆肽中分子量大于2000Da的肽段占比显著增高。
相比之下，本实施例所制备的大豆肽的收率及品质更高。
大豆肽感官评价
分别取实施例1-8和对比例1-3制备的大豆肽，配成质量分数为5％的大豆肽溶液。
经过训练过的感官评价人员通过品尝对大豆肽溶液进行感官评价，不同大豆肽溶液的性能的结果如下表2所示：
表2
样品 苦涩味 沉淀 豆腥味
实施例1 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例2 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例3 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例4 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例5 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例6 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例7 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
实施例8 几乎无苦涩味 无沉淀 无豆腥味
对比例1 较明显苦涩味 明显絮状沉淀 明显豆腥味
对比例2 较明显苦涩味 明显絮状沉淀 明显豆腥味
对比例3 较明显苦涩味 明显絮状沉淀 无豆腥味
由表2可知，本实施例中，大豆肽溶液几乎无苦涩味，无沉淀，也无豆腥味；而对比例1和对比例2采用单酶法所制备的大豆肽的溶液，均有较明显的苦涩味及豆腥味，且有明显絮状沉淀，对比例3采用双酶法酶解后直接离心，大豆肽的溶液无豆腥味，却有较明显苦涩味和明显絮状沉淀。相比之下，本实施例所制备的大豆肽的感官体验更好。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)先以大豆分离蛋白为原料，按1：6(w/v)-1：10(w/v)的料液比加入相应纯化水，搅拌均匀，制成大豆蛋白匀浆；
(2)调整pH为8.0-9.0，水浴加热到50-60℃后，按蛋白重量4％-6％的比例加入碱性蛋白酶，酶解2.0h-4.0h后调pH为0.5-2.0，降温至36-38℃，按3％-7％比例加入酸性蛋白酶，酶解2.0-4.0h；
(3)酶解结束后，调pH为4.0-5.0，加热至90-100℃并维持10-20min，灭酶活；酶解液冷却至50-60℃，加1％-2％的30-100目活性炭匀速搅拌，搅拌时间为20-30min，离心，过滤，浓缩至波美度10-20°后进行喷雾干燥，制得大豆多肽。
2.根据权利要求1所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的大豆分离蛋白为市售的大豆分离蛋白产品或从脱脂豆粕中分离出的大豆分离蛋白。
3.根据权利要求1所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的水为自来水、去离子水或超纯水中的任意一种；在步骤(2)中，所述的碱性调节剂为NaOH溶液、KOH溶液、NaHCO3溶液、KHCO3溶液。
4.根据权利要求3所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的水为超纯水，在步骤(2)中，所述的碱性调节剂为NaOH溶液。
5.根据权利要求1所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的酸性调节剂为HCl溶液或H2SO4溶液。
6.根据权利要求1所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的酸性调节剂为HCl溶液，所述的碱性蛋白酶为Alacase。
7.根据权利要求1所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的酸性蛋白酶为胃蛋白酶。
8.根据权利要求1或6或7所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的酶解的容器为水浴锅、恒温箱、烘箱或恒温加热器。
9.根据权利要求1所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的活性炭为60目。
10.根据权利要求1或9所述的双酶法酶解大豆蛋白制备大豆多肽的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的喷雾干燥温度为：进口温度125-135℃，出口温度为75-80℃。
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