CN110558419A - 一种植物蛋白肽粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物蛋白肽粉及其制备方法，该方法包含：(1)将植物蛋白粉与水按质量比混合均匀，调节pH值为7.0～7.5；(2)加入复合酶一，40～50℃保温；其中，复合酶一包含：脯氨酸羟化酶、中性肽链内切酶、胰蛋白酶；(3)酶解结束后，加热至92～98℃保温；(4)冷却后，调节pH值为8.0～8.5，再在植物蛋白液中加入复合酶二，40～50℃保温；其中，复合酶二包含：植物蛋白水解酶，木瓜蛋白酶，风味酶；(5)酶解结束后，加热至92～98℃保温；(6)冷却后，依次经离心分离、膜分离脱盐、冷冻干燥，得到植物蛋白肽粉。本发明的方法能够从植物蛋白制备蛋白肽粉，且色氨酸含量较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种蛋白肽粉，具体涉及一种植物蛋白肽粉及其制备方法。
背景技术
胶原蛋白(collagen)是蛋白质中的一种，是哺乳动物体内含量最多的一类蛋白质，约占总蛋白质含量的25％。它由3条多肽链彼此以超螺旋的形式缠绕而成，含有少量的半乳糖和葡萄糖，是细胞外基质(ECM)的主要成分。胶原蛋白中含有大量的甘氨酸，约占总氨基酸的27％。此外胶原蛋白中脯氨酸和羟脯氨酸的含量也特别高，是胶原蛋白质的特有氨基酸，二者均占8～14％，而色氨酸、酪氨酸以及蛋氨酸等必需氨基酸含量低。
由于独特的三螺旋稳定结构，胶原蛋白性质稳定，不溶于冷水和热水，不能被蛋白酶水解，难以被人体吸收利用。但是胶原蛋白在酸、碱、酶或高温的条件下，其三螺旋结构发生解体而成3条自由的肽链，并可降解成易于被人体消化吸收的多肽段甚至小肽。胶原蛋白水解后得到的胶原蛋白肽基于氨基酸残基的种类不同或者是数量不同，其构成的肽的化学性质与功能均有所不同，能够提供人体生长发育所需的营养物质，发挥显著的营养功能；还具有防病、冶病，调节人体生理机能的作用。因此胶原蛋白肽在生物医学、预防疾病食品、保健食品、美容化妆品等领域有着广阔的应用前景。
目前，胶原蛋白肽主要是从一些陆生哺乳动物如牛、猪等的皮肤提取。近几年的疯牛病、口蹄疫等动物性疾病的影响，人们开始研究从鱼皮鱼鳞中提取胶原蛋白。但是随着工业生产和运输泄漏的污染，江海受到油污的污染，鱼皮、鱼鳞中带有苯、酚以及其衍生物的污染，并且有铬、铅、砷等重金属的残留，因此从绿色安全的植物中提取植物蛋白肽越来越受到人们的重视。
植物蛋白的最大特点是周期短，资源丰富，产量大，占食用蛋白70％以上，而动物蛋白则不足30％。另外，动物胶原蛋白缺少人体必需氨基酸色氨酸，属于不完全蛋白，应用领域受到限制，相比较而言植物蛋白中所含的必需氨基酸种类齐全，营养全面，应用范围更加广泛。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物蛋白肽粉及其制备方法，该方法解决了现有动物蛋白量少的问题，能够从植物蛋白制备蛋白肽粉，且色氨酸含量较高。
为了达到上述目的，本发明提供了一种植物蛋白肽粉的制备方法，该方法包含：
(1)将植物蛋白粉与水按质量比1:8～1:15混合均匀，调节pH值为7.0～7.5，得到植物蛋白液；将植物蛋白粉与水按质量比1:8～1:15进行水解，以控制水解度，浓度高时容易过度水解；植物蛋白粉液为酸性，需调节pH值至指定pH值，以利于后续酶解过程；
(2)在所述植物蛋白液中加入相对植物蛋白粉质量百分含量2％的复合酶一，40～50℃保温；其中，复合酶一包含以下质量百分比的组分：脯氨酸羟化酶40～50％、中性肽链内切酶30～35％、胰蛋白酶20～30％；其中，脯氨酸羟化酶能提高酶解液的羟脯氨酸含量，中性肽链内切酶和胰蛋白酶将蛋白质切断为较长的肽段；
(3)待步骤(2)酶解结束后，加热至92～98℃保温；
(4)待酶解液冷却后，调节pH值为8.0～8.5，再在植物蛋白液中加入相对植物蛋白粉质量百分含量1％的复合酶二，40～50℃保温；其中，复合酶二包含以下质量百分比的组分：植物蛋白水解酶45～55％、木瓜蛋白酶25～35％、风味酶15～25％；其中，植物蛋白水解酶与木瓜蛋白酶共同将多肽切割为寡肽，提高水解度，风味酶可降低水解液苦味；
(5)待步骤(4)酶解结束后，加热至92～98℃保温；
(6)待酶解液冷却后，依次经离心分离、膜分离脱盐、冷冻干燥，得到植物蛋白肽粉。
优选地，所述植物蛋白粉包含：大豆蛋白粉、大米蛋白粉、豌豆蛋白粉和玉米蛋白粉中的任意一种或两种以上。
优选地，所述pH值采用氢氧化钠调节。
优选地，在步骤(2)中，40～50℃保温6～12h，酶解时间根据酶解温度调节。
优选地，在步骤(3)中，加热至92～98℃保持15～25min；在步骤(5)中，加热至92～98℃保温15～25min；通过高温使得酶蛋白质变性失活。
优选地，在步骤(3)中，在步骤(4)中，40～50℃保温4～8h。
优选地，在步骤(6)中，所述离心的转速为4000r/min。
优选地，在步骤(6)中，所述冷冻干燥温度为-20℃。
优选地，在步骤(6)中，所述膜分离脱盐采用PES膜(聚醚砜膜)，以脱除NaCl等无机盐类。
本发明还提供了一种植物蛋白肽粉，该蛋白肽粉采用所述的制备方法获得。
本发明的植物蛋白肽粉及其制备方法，解决了现有动物蛋白量少的问题，具有以下优点：
本发明的方法制备的蛋白肽粉的色氨酸含量较高，其色氨酸含量可达到1％，而动物胶原蛋白肽几乎不含色氨酸；本发明的蛋白肽粉的羟脯氨酸含量可达到5～7％，接近动物胶原蛋白肽的羟脯氨酸含量水平7～8％；而且，本发明的蛋白肽粉的水解度高，相比现有酸法和碱法水解的动物胶原蛋白肽，本发明采用多种酶复合酶解，极大地提高植物蛋白的水解度；此外，传统的水解动物胶原蛋白肽会有明显的苦涩味和动物蛋白腥味，本发明采用多种酶复合酶解，得到的水解液和植物蛋白肽无苦涩味和腥味。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种植物蛋白肽粉的制备方法，包含：
(1)将植物蛋白粉(可以选用大豆/大米/豌豆/玉米等)与水按质量比为1:8～1:15混合均匀，用氢氧化钠将pH值调为7.0～7.5；
(2)在植物蛋白液中加入质量百分含量2％的复合酶一(2％是相对于植物蛋白粉(干重))，50℃保温6～12h；其中，复合酶一包含以下质量百分比的组分：脯氨酸羟化酶(PHD)(购自Creative Enzymes公司)35～45％，中性肽链内切酶(CD10)(购自北京义翘神州科技有限公司)25～35％，胰蛋白酶(购自南宁庞博生物工程有限公司)20～25％；
(3)待酶解结束后，加热至92～98℃，保持15～25min；
(4)待酶解液冷却后，用氢氧化钠将pH值调为8.0～8.5；再在植物蛋白液中加入质量百分含量1％的复合酶二(1％是相对于植物蛋白粉(干重))，50℃保温4～8h；其中，复合酶二包含以下质量百分比的组分：植物蛋白水解酶(为大豆/大米/豌豆/玉米蛋白水解酶，购自南宁穗肽生物技术有限公司)45～55％，木瓜蛋白酶(购自南宁庞博生物工程有限公司)25～35％，风味酶(购自南宁庞博生物工程有限公司)5～15％；
(5)待酶解结束后，加热至92～98℃，保持15～25min；
(6)待酶解液冷却后，在4000r/min下离心分离20min，然后再通过膜分离来脱盐，-20℃下冷冻干燥24h，得到植物蛋白肽粉。
对上述方法制备的植物蛋白肽粉的蛋白质、水解度、溶解率、羟脯氨酸含量和色氨酸含量分别进行测定，具体如下：
粗蛋白含量测定：采用凯氏定氮法，参照GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》。
水解度测定：水解度＝游离氨基氮/总氮量×100％，游离氨基氮采用甲醛电位滴定法测定。
溶解率的测定：将植物蛋白肽粉溶于水中，室温下用磁力搅拌器搅拌1h，在4000r/min离心20分钟，取上层清液，-20℃下冷冻干燥24h，得到上清液植物蛋白肽粉。溶解率＝上清液植物蛋白肽粉/总植物蛋白肽粉×100％。
氨基酸含量测定：氨基酸分析仪，参照GB GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》。
经测定，植物蛋白肽粉的蛋白质含量大于90％，水解度大于50％，溶解率大于99％，羟脯氨酸含量可达到5～7％，色氨酸含量可达到1％，而且该，植物蛋白肽粉无苦味，无腥味。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，该方法包含：
(1)将植物蛋白粉与水按质量比1:8～1:15混合均匀，调节pH值为7.0～7.5，得到植物蛋白液；
(2)在所述植物蛋白液中加入相对植物蛋白粉质量百分含量2％的复合酶一，40～50℃保温；其中，复合酶一包含以下质量百分比的组分：脯氨酸羟化酶40～50％、中性肽链内切酶30～35％、胰蛋白酶20～30％；
(3)待步骤(2)酶解结束后，加热至92～98℃保温；
(4)待酶解液冷却后，调节pH值为8.0～8.5，再在植物蛋白液中加入相对植物蛋白粉质量百分含量1％的复合酶二，40～50℃保温；其中，复合酶二包含以下质量百分比的组分：植物蛋白水解酶45～55％、木瓜蛋白酶25～35％、风味酶15～25％；
(5)待步骤(4)酶解结束后，加热至92～98℃保温；
(6)待酶解液冷却后，依次经离心分离、膜分离脱盐、冷冻干燥，得到植物蛋白肽粉。
2.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，所述植物蛋白粉包含：大豆蛋白粉、大米蛋白粉、豌豆蛋白粉和玉米蛋白粉中的任意一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，所述pH值采用氢氧化钠调节。
4.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，40～50℃保温6～12h。
5.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，加热至92～98℃保持15～25min；在步骤(5)中，加热至92～98℃保温15～25min。
6.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，在步骤(4)中，40～50℃保温4～8h。
7.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述离心的转速为4000r/min。
8.根据权利要求1所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述冷冻干燥温度为-20℃。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的植物蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述膜分离脱盐采用聚醚砜膜。
10.一种植物蛋白肽粉，其特征在于，该蛋白肽粉采用如权利要求1-9中任意一项所述的制备方法获得。
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