CN113040391A - 一种植物肽组合物及其复合果饮 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物肽技术领域，具体涉及一种植物肽组合物及其复合果饮。本发明植物肽组合物，包括以下质量分数的组分：沙棘籽蛋白肽90～95％和燕麦葡聚糖5～10％。本发明采用酶解‑喷射蒸煮‑反复冻融‑调pH‑离心‑喷雾干燥的方法制备出沙棘籽蛋白肽，其具有蛋白质含量高、氮溶指数高、粒径小的特性，并将其应用于果饮后，能使果饮在外观、口感和酸味具有较好的表现，可以进行大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于植物肽技术领域，具体涉及一种植物肽组合物及其复合果饮。
背景技术
研究表明，多种植物源蛋白具有抗氧化、抗菌、抗血栓、降血压血脂、调节肠道微生物及降血糖等生物活性。沙棘籽蛋白是一种优质的植物源性活性蛋白，富含人体必需的8种氨基酸，同时具有降血糖血脂、调节肠道菌群、增加肠道益生菌的潜在功能。为此，已有学者对沙棘籽蛋白的生物活性进行研究。王文娟在沙棘丹巴对糖尿病小鼠肠道微生物及脂类代谢的影响中，利用沙棘籽蛋白对链脲佐菌素诱导的2型糖尿病小鼠模型进行处理，结果显示沙棘蛋白能显著降低糖尿病小鼠的血糖和血脂水平，提高脂肪酸代谢水平，改善肠道菌群环境，增加肠道益生菌数量，减少肠道有害菌。也就是说，沙棘籽蛋白具有较好的降血糖、降血脂活性，然而其分子量较大，溶解性较差，但是将沙棘籽蛋白制成分子量较小的肽将有利于改善这个缺陷。
肽是由两个及两个以上氨基酸以肽键链接的化合物，在人体内可以发挥重要的生理作用。具有活性的多肽称为生物活性肽，是由20种编码氨基酸以不同组成和排列方式构成的，其结构包括二肽，以及复杂的线性、环形结构，分子量一般在6kDa以下。
目前，生物活性肽的制备方法主要包括生物发酵法、控制酶解法、定向合成法和直接从微生物、动植物中提取、分离纯化等。其中，经酶水解得到的生物活性肽，具有无化学试剂污染，安全性高，条件温和，易于控制等优点。中国专利CN101709321A公开了一种燕麦多肽及其制备方法与应用，采用酶法提取后用树脂分离的方法制备具ACE活性的燕麦蛋白肽。而中国专利CN101805774A公开了一种提取燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，采用超滤膜-酶法耦合的方法同时制备燕麦葡聚糖和燕麦多肽。为虽然上述方法能够制得定向分子量的小分子肽，然而却需采用有效的分离方法，如树脂或超滤膜，而这些分离方法在实际的应用中表现出效率低下的缺陷，不利于大规模生产应用。
发明内容
本发明旨在提供一种植物肽组合物及其复合果饮。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种植物肽组合物，包括以下质量分数的组分：沙棘籽蛋白肽90～95％和燕麦葡聚糖5～10％。
进一步地，包括以下质量分数的组分：沙棘籽蛋白肽95％和燕麦葡聚糖5％。
进一步地，所述沙棘籽蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于20～100MPa下高压均质15～45min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入200～500U/g中性蛋白酶于20～50℃下酶解5～30min，再与羧甲基纤维素混合，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到100～150℃喷射蒸煮器中处理120～150s后，置于温度为-5℃～-10℃的条件下冷冻5小时，室温融化5小时，反复冻融3～5次，再调节pH为2～4，离心，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
将沙棘籽蛋白进行酶解可以得到沙棘籽蛋白肽，然而沙棘籽蛋白肽的蛋白质含量低，且沙棘籽蛋白肽粒径大，导致氮溶指数较低，是因为有部分沙棘籽蛋白未转换为粒径小的沙棘籽蛋白肽，而在步骤中引入喷射蒸煮器和喷射蒸煮器后，能够使蛋白质含量增加，且粒径变小，推测这两个步骤能够使沙棘籽蛋白最大化的裸露，从而能够在热力或冷冻条件下断裂以形成粒径小的沙棘籽蛋白肽。
进一步地，所述沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：10～20，g：ml。
进一步地，所述沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.1～0.35。
进一步地，所述沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.2。
进一步地，所述步骤S3离心的离心力为2000～3000rpm/min，离心时间为10～30min。
本发明另一目的是提供一种复合果饮，每1L复合果饮包括以下质量分数的组分：上述植物肽组合物1～30g、发酵复合莓汁50～80g、发酵蓝莓汁20～30g、柠檬酸0.5～1.5g、苹果酸0.1～0.3g、L-乳酸钙0.15～0.45g、蔗糖1～10g、甜味剂1～10g和余量水。
进一步地，所述甜味剂包括阿斯巴甜。
进一步地，所述复合果饮的pH为4.5。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用酶解-喷射蒸煮-反复冻融-调pH-离心-喷雾干燥的方法制备出沙棘籽蛋白肽，经实验表明，其具有蛋白质含量高、氮溶指数高、粒径小的特性，有利于快速溶解。
(2)本发明沙棘籽蛋白肽的制备方法简单易行，能够有利于大规模生产。
(3)本发明植物肽组合物含有沙棘籽蛋白肽和燕麦葡聚糖，两者具有协同作用，具有显著的降血脂、降血糖及提高免疫能力，且能维持肠道微生态环境。
(4)本发明果饮在外观、口感和酸味上都呈现出较高的分数，符合大多数人对果饮的要求。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
在本发明中，所用的所有组分均可从市面上购得。其中，沙棘籽粕可购自青海康普生物科技股份有限公司，经本单位进行碱提酸沉而得到沙棘籽蛋白，含有蛋白质82.06％、碳水化合物8.91％、脂肪0.45％、灰分0.32％和水分9.72％；中性蛋白酶可购自北京索莱宝有限公司；发酵复合莓汁、发酵蓝莓汁可购自福建绿泉食品有限公司。
实施例1、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于80MPa下高压均质20min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入300U/g中性蛋白酶于38℃下酶解25min，再与羧甲基纤维素混合，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到120℃喷射蒸煮器中处理150s后，置于温度为-8℃的条件下冷冻5小时，室温融化5小时，反复冻融3次，再调节pH为4，离心，离心力为2500pm/min，离心时间为10min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
其中，沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：15，g：ml；沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.2。
实施例2、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于100MPa下高压均质25min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入350U/g中性蛋白酶于35℃下酶解25min，再与羧甲基纤维素混合，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到130℃喷射蒸煮器中处理130s后，置于温度为-10℃的条件下冷冻5小时，室温融化5小时，反复冻融3次，再调节pH为3.5，离心，离心力为2200rpm/min，离心时间为10min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
其中，沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：15，g：ml；沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.25。
实施例3、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于70MPa下高压均质30min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入300U/g中性蛋白酶于40℃下酶解25min，再与羧甲基纤维素混合，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到130℃喷射蒸煮器中处理150s后，置于温度为-8℃的条件下冷冻5小时，室温融化5小时，反复冻融4次，再调节pH为4，离心，离心力为2700rpm/min，离心时间为100min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
其中，沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：15，g：ml；沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.3。
对比例1、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于80MPa下高压均质20min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入300U/g中性蛋白酶于38℃下酶解25min，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到120℃喷射蒸煮器中处理150s后，置于温度为-8℃的条件下冷冻5小时，室温融化5小时，反复冻融3次，再调节pH为4，离心，离心力为2500pm/min，离心时间为10min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
其中，沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：15，g：ml。
与实施例1相比，区别在于，不加入羧甲基纤维素。
对比例2、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于80MPa下高压均质20min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入300U/g中性蛋白酶于38℃下酶解25min，再与羧甲基纤维素混合，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到120℃喷射蒸煮器中处理150s后，再调节pH为4，离心，离心力为2500pm/min，离心时间为10min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
其中，沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：15，g：ml；沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.2。
与实施例1相比，区别在于，缺少反复冻融步骤。
对比例3、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于80MPa下高压均质20min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入300U/g中性蛋白酶于38℃下酶解25min，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到120℃喷射蒸煮器中处理150s后，再调节pH为4，离心，离心力为2500pm/min，离心时间为10min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
其中，沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：15，g：ml；沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.2。
对比例4、沙棘籽蛋白肽
制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于80MPa下高压均质20min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入300U/g中性蛋白酶于38℃下酶解25min，得到酶解液，再调节pH为4，离心，离心力为2500pm/min，离心时间为10min，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
应用实施例1、一种复合果饮
每1L复合果饮包括以下质量分数的组分：实施例1植物肽组合物30g、发酵复合莓汁50g、发酵蓝莓汁20g、柠檬酸0.5g、苹果酸0.1g、L-乳酸钙0.3g、蔗糖10g、甜味剂2g和余量水，复合果饮的pH为4.5。
应用实施例2、一种复合果饮
每1L复合果饮包括以下质量分数的组分：实施例2植物肽组合物30g、发酵复合莓汁50g、发酵蓝莓汁20g、柠檬酸0.5g、苹果酸0.1g、L-乳酸钙0.3g、蔗糖10g、甜味剂2g和余量水，复合果饮的pH为4.5。
应用实施例3、一种复合果饮
每1L复合果饮包括以下质量分数的组分：实施例3植物肽组合物30g、发酵复合莓汁50g、发酵蓝莓汁20g、柠檬酸0.5g、苹果酸0.1g、L-乳酸钙0.3g、蔗糖10g、甜味剂2g和余量水，复合果饮的pH为4.5。
实验一、沙棘籽蛋白肽的性能测试
1.1蛋白质含量及氮溶指数
蛋白质含量的测试方法：采用自动凯氏定氮仪测试沙棘籽蛋白肽的蛋白含量。
氮溶指数的测试方法：沙棘籽蛋白肽用去离子水溶解，配制成1％(w/v)溶液，调pH为4，在20℃、10000rpm/min下离心10min，上清液中的蛋白质含量通过Lowry法进行测量，其结果与蛋白质含量的比值为氮溶指数。
表1
| 组别 | 蛋白质含量/％ | 氮溶指数 |
| 实施例1 | 79.3 | 98.6 |
| 实施例2 | 77.8 | 98.1 |
| 实施例3 | 78.4 | 97.9 |
| 对比例1 | 78.6 | 97.5 |
| 对比例2 | 66.7 | 98.1 |
| 对比例3 | 63.8 | 94.4 |
| 对比例4 | 57.6 | 85.7 |
从表1可以看出，实施例1～3沙棘籽蛋白肽的蛋白质含量高，氮溶指数高，说明其溶解性好，能够应用于果饮中。对比例1不加入羧甲基纤维素对沙棘籽蛋白肽的影响不大，而对比例2缺少反复冻融步骤，使得所得到沙棘籽蛋白肽的蛋白质含量低。
1.2粒度测试
测试方法：将实施例/对比例分散在蒸馏水，配制成1％(w/v)的浓度，磁力搅拌2h后用马尔文粒度仪进行测试，以体积加权平均值表示。
表2
从表2可以看出，实施例1～3的粒径小。
1.3羟自由基清除能力和DPPH清除能力的测定
1.3.1羟自由基清除能力的测定方法：将实施例/对比例稀释成浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/mL的样品溶液，加入1mL、9mmol/L的硫酸亚铁溶液、1mL、9mmol/L的水杨酸-乙醇溶液，再加入1mL、8.8mmol/L的过氧化氢溶液，于37℃下水浴反应0.5h，测定510nm处的吸光度值。以去离子水为空白对照，以VC为阳性对照。
计算公式：
表3
表3的清除率为1.0mg/mL的样品溶液所测，可以看出，实施例1～3对·OH具有一定的清除能力，观察对比例1的蛋白质含量和粒径，发现其影响不大，但清除率降低了，推测加入羧甲基纤维素有利于保护沙棘籽蛋白肽，观察对比例2，其清除率降低有可能是因为蛋白质含量较低或粒径较大，不利于对·OH的清除。
1.3.2DPPH清除能力的测定方法：将实施例/对比例稀释成浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/mL的样品溶液，加入1mL、0.01％的DPPH乙醇溶液，于30℃水浴30min，测定517nm处的吸光值。以去离子水为空白对照，以VC为阳性对照。
计算公式：
表4
表4的清除率为1.0mg/mL的样品溶液所测，可以看出，实施例1～3都对DPPH表现出较好的清除率，而对比例1～4的清除率低于实施例1。
实验二、果饮感官评价
实验方法：选取感官评价人员20名对未知顺序的不同浓度果饮进行全面客观评价。
评价标准如下：
表5
表6
| 组别 | 外观平均分 | 口感平均分 | 酸味平均分 | 总分 |
| 应用实施例1 | 9.35 | 9.42 | 8.98 | 27.75 |
| 应用实施例2 | 9.13 | 9.46 | 8.8 | 27.39 |
| 应用实施例3 | 9.1 | 9.25 | 8.64 | 26.99 |
从表6可以看出，本发明果饮在外观、口感和酸味上都呈现出较高的分数，符合大多数人对果饮的要求。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种植物肽组合物，其特征在于，包括以下质量分数的组分：沙棘籽蛋白肽90～95％和燕麦葡聚糖5～10％。
2.根据权利要求1所述植物肽组合物，其特征在于，包括以下质量分数的组分：沙棘籽蛋白肽95％和燕麦葡聚糖5％。
3.根据权利要求1或2所述植物肽组合物，其特征在于，所述沙棘籽蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
S1)取沙棘籽蛋白，加水搅拌溶解后，置于20～100MPa下高压均质15～45min，得到蛋白液；
S2)在步骤S1的蛋白液中加入200～500U/g中性蛋白酶于20～50℃下酶解5～30min，再与羧甲基纤维素混合，得到酶解液；
S3)将步骤S2的酶解液加入到100～150℃喷射蒸煮器中处理120～150s后，置于温度为-5℃～-10℃的条件下冷冻5小时，室温融化5小时，反复冻融3～5次，再调节pH为2～4，离心，分离出上清液，喷雾干燥，即得。
4.根据权利要求1所述植物肽组合物，其特征在于，所述沙棘籽蛋白与水的质量体积比为1：10～20，g：ml。
5.根据权利要求1所述植物肽组合物，其特征在于，所述沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.1～0.35。
6.根据权利要求1所述植物肽组合物，其特征在于，所述沙棘籽蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1：0.2。
7.根据权利要求1所述植物肽组合物，其特征在于，所述步骤S3离心的离心力为2000～3000rpm/min，离心时间为10～30min。
8.一种复合果饮，其特征在于，每1L复合果饮包括以下质量分数的组分：权利要求1～6任一所述植物肽组合物1～30g、发酵复合莓汁50～80g、发酵蓝莓汁20～30g、柠檬酸0.5～1.5g、苹果酸0.1～0.3g、L-乳酸钙0.15～0.45g、蔗糖1～10g、甜味剂1～10g和余量水。
9.根据权利要求8所述复合果饮，其特征在于，所述复合果饮的pH为4.5。
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