CN114041606A - 一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，首先对芝麻进行去皮；再进行去皮芝麻的加水磨浆，过滤得到芝麻浆；调节pH至4～5，激活内源性蛋白酶，在30～70℃下酶解得到芝麻浆水解物；调节pH至6.5～7.5，然后离心将水解物分离得到轻相、中间相及重相；其中的轻相制取得到芝麻奶油，中间相制取得到芝麻肽。本发明不使用任何有机溶剂和商业酶制剂，加工工艺简单易行、成本低，实现了芝麻脂质和蛋白质的综合高值利用，所得两大类产品具有生理功能性高的特点，可满足消费者不断升级的消费倾向，对于环保、大健康和经济效益具有积极意义。

Description

一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法
技术领域
本发明属于油料的蛋白和油脂加工技术领域，具体地说涉及一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法。
背景技术
芝麻是我国传统的经济油料作物之一，脂质含量为45～63％，蛋白含量为15～25％，具有很高的食用价值。目前，芝麻的深加工程度较低，主要产品包括芝麻油、脱皮芝麻和芝麻酱等。其中，约有一半的芝麻用于制油，22％的芝麻用于加工脱皮芝麻，22％的芝麻用于加工芝麻酱。对于脱皮芝麻和芝麻酱，它们实现了芝麻脂质和蛋白的全利用，但是属于芝麻的初级加工，所得产品的经济附加值低。而对于芝麻制油，其主流技术还是传统的水代法和压榨法(主要是热榨)，可分别制取香味浓郁的小磨香油和芝麻香油。由于上述工艺中存在高温热处理(炒芝麻)，使得芝麻蛋白变性严重，从而使得副产物(芝麻渣和芝麻粕)中的蛋白回收和利用极其困难。另外，副产物在感官和口感上存在明显的劣势，一般只能用做饲料和肥料。
近年来，有企业通过冷榨法来制取冷榨芝麻油，并同时获得蛋白变性程度较低的芝麻粕，但是由于冷榨时芝麻一般是带皮冷榨，从而使得芝麻粕中的蛋白回收利用仍然存在较大困难。这主要来源于两方面的原因，一是芝麻皮中含有大量的草酸盐和粗纤维，一方面不利于蛋白的提取，另一方面会使得提取蛋白的口感不佳；二是芝麻蛋白的水溶性差，需要在极碱的条件下才能将蛋白有效提取出来，一方面给提取体系带入大量的盐，同时极碱条件将会对芝麻蛋白和其它的一些功能性伴随物成分造成不利影响。另外，脱脂芝麻粕中含有大量的植酸(5％以上)，大大高于脱脂大豆粕中的植酸含量(1.5％左右)。植酸对于钙、镁和锌等矿物元素的吸收利用存在不利影响，这是芝麻蛋白产品的一个明显劣势。有研究者(F.S.Taha,M.Fahmy,M.A.Sadek.Low-phytate protein concentrate and isolatefrom sesame seeds.Journal of Agricultural and Food Chemistry,1987,35,289-292)通过0.04M氢氧化钠提取脱脂脱皮芝麻粕中的蛋白，再将蛋白提取物的pH调至5.4，此时芝麻蛋白的溶解性差，82.5％的总蛋白发生沉淀；而植酸在pH 5.4时溶解性最高，约50％的植酸溶解在液相中，即该条件下可通过去除液相的方式去除50％的植酸。为了除去更多的植酸，需对所得蛋白沉淀在pH 5.4条件下进一步水洗多次，以溶出更多的植酸，不过这将产生更多的废水。概括来说，该方法是通过蛋白沉淀和植酸溶解的机制使得芝麻蛋白产品的植酸含量降低。
水酶法技术是一种新型的油料综合加工利用技术，其加工条件较为温和，可极大程度地保持加工物料的营养功能性。目前，主要是通过使用商业蛋白酶来实现芝麻的水酶法加工，不过这个仍然处于实验室研究阶段，还未实现工业化生产。这主要是由于使用商业蛋白酶的水酶法技术不能有效实现脂质的提取(Sajid Latif,Farooq Anwar.Aqueousenzymatic sesame oil and protein extraction.Food Chemistry,2011,125,679-684)和芝麻蛋白水解物与脂质的分离。另外，酶的使用也增加了加工成本，也一定程度上限制了水酶法技术在芝麻加工中的运用。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法。本发明通过人为调一定酸度(调酸)激活芝麻内源性蛋白酶，水解芝麻蛋白生成肽和游离氨基酸，一方面可使相应产品的生理功能性增强，另一方面还可不使用酶制剂和大大减少食品添加剂的使用；另外，在水解后离心前控制一定的pH值，使植酸发生絮凝，而肽和游离氨基酸为溶解状态；通过离心处理，可将芝麻浆水解物分离成轻相、中间相和重相；轻相可加工成含有功能活性成分(如芝麻素、磷脂、甾醇和维生素E等)的芝麻奶油，中间相可加工成芝麻肽产品；而重相则主要为发生絮凝沉淀的植酸。本发明在实现芝麻脂质高效利用的同时，也实现了芝麻蛋白的高值利用(传统加工方法所得富含蛋白的芝麻粕主要用于饲料和肥料)。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，首先对芝麻进行去皮；再进行去皮芝麻的加水磨浆，过滤得到芝麻浆；调节pH至4～5，激活内源性蛋白酶，在30～70℃下酶解得到芝麻浆水解物；调节pH至6.5～7.5，然后离心将水解物分离得到轻相、中间相及重相；其中的轻相制取得到芝麻奶油，中间相制取得到芝麻肽。
发明人通过研究发现，芝麻种子中含有丰富的内源性蛋白酶，并且具有极高的酶活，基于上述的研究理论基础，本发明试图利用芝麻内源性蛋白酶来替代商业蛋白酶，以期实现一种新型的芝麻水酶法加工技术。另外，考虑到芝麻皮中草酸盐和粗纤维对于提取和芝麻蛋白品质的不利影响，本发明还对芝麻进行了脱皮处理。
本发明使用内源性蛋白酶水解芝麻浆，使得芝麻蛋白形成多肽、小肽和游离氨基酸，这样可使得芝麻浆中的脂质和蛋白质更加容易分离。本发明加工工艺简单易行、成本低，不使用任何有机溶剂和商品酶制剂，所得产品具有生理功能性高、添加剂少的特点，可满足广大人民群众的消费能力和消费倾向，对于环保、大健康和经济效益具有积极意义。
作为优选，所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)芝麻去皮：芝麻在20～50℃下浸泡30min～4h后进行去皮，清洗后置于4～40℃浸泡4～15h；
(2)芝麻浆制备：在步骤(1)所得的脱皮芝麻中加水，磨浆，过滤得到芝麻浆；
(3)内源性蛋白酶酶解：将步骤(2)所得芝麻浆pH调至4.2～4.8，激活内源性蛋白酶，在40～55℃下酶解1～8h得到水解产物；
(4)离心分离：调节pH至6.5～7.5，对步骤(3)所得水解物进行离心，得到轻相(芝麻油脂和蛋白的混合物)、中间相(固形物主要包括水解蛋白、肽、游离氨基酸和芝麻水溶性糖)及重相(主要为植酸，还有少量不溶性蛋白)；
(5)芝麻肽产品的制取：步骤(4)所得中间相进行调配，杀菌或灭菌得芝麻肽饮品；或对中间相进行膜浓缩，喷雾干燥即得芝麻肽粉产品；
(6)芝麻奶油产品的制备：步骤(4)中的轻相进行调配，均质，杀菌或灭菌得芝麻奶油产品。
作为优选，水解前调节pH为4.5，水解后、离心前控制pH为7.0。
作为优选，步骤(3)中，调节pH的试剂为盐酸、维生素C、苹果酸、柠檬酸、柠檬汁、磷酸、乳酸中的一种或两种以上的任意组合。
作为优选，步骤(4)中，离心转速为2000～10000rpm，时间为1～20min；步骤(4)中调节pH的试剂为小苏打、苏打、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸三钠中的一种或两种以上的任意组合。
作为优选，离心选用的设备为下述之一：串联的卧式螺旋离心机和碟式离心机、串联的管式离心机和碟式离心机、三相离心机。
作为优选，步骤(5)中调配所用的配料包括果葡糖浆、蔗糖、三氯蔗糖、麦芽糖浆、苹果汁、赤藓糖醇、木糖醇、麦芽糖醇和甘露糖醇中的一种或两种以上的任意组合。
作为优选，杀菌为巴氏杀菌或UHT杀菌，巴氏杀菌温度为70～100℃，时间15min～3h；UHT杀菌温度135～140℃，时间3～8s。
调配后对中间相体系进行杀菌(酸性芝麻肽饮品)或灭菌处理(中性芝麻肽饮品)，选用巴氏杀菌或高温瞬时杀菌(UHT杀菌)；对于芝麻奶油产品，选用高温瞬时杀菌。
作为优选，对于步骤(6)中的芝麻奶油产品的调配，首先加入去离子水将固形物含量调至10～40％，再利用pH调节剂将pH调至6.8～7.2，加入0.2～0.6％微晶纤维素和0.2～0.6％双乙酰酒石酸单双甘油酯，20～30MPa均质2次，每次1～3min，UHT杀菌和无菌灌装得到芝麻奶油产品。
作为优选，步骤(6)中，pH调节剂为小苏打、苏打、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸三钠中的一种或两种以上的任意组合。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明不使用任何有机溶剂和商业酶制剂，是一种绿色环保、成本低的油脂和蛋白加工技术；由于对于芝麻自身内源性蛋白酶的利用，一方面可使相应产品的生理功能性增强，另一方面还可不使用酶制剂和大大减少食品添加剂的使用；另外，本发明可同步得到含有功能活性成分(如芝麻素、磷脂、甾醇和维生素E等)的芝麻奶油和高肽含量的芝麻肽产品，可满足多种消费需求，对于环保、大健康和经济效益具有积极意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明作进一步说明，但发明的保护范围并不限于此。本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或者替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)40g芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在4℃下水浸泡12h；
(2)加去离子水使总重为400g，磨浆3min，过滤得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用6mol/L盐酸将pH调为4.5，内源性蛋白酶被激活；在50℃下酶解6h得到芝麻浆液水解物；
(4)将步骤(3)所得芝麻浆液水解物利用NaOH将pH调节至7.0，将酶解后的芝麻浆进行离心(4000rpm，5min)，分别收集轻相(29.4g)、中间相(323.4g)和重相(7.4g)；通过测定和计算可得，中间相(呈透明状)的蛋白质含量为1.36％，TCA-NSI为81％(即中间相中81％的蛋白质是小肽和游离氨基酸)，中间相中的蛋白质和植酸分别占原始芝麻浆中总蛋白和总植酸的76％和25％(即约75％的植酸在重相中)；轻相(呈奶油状)的蛋白质含量为6.05％，脂质含量为54.77％，轻相中的脂质占原始芝麻浆中总脂质的98％；
(5)对于中间相，首先通过SEC-HPLC分析了TCA可溶性氮成分的分子量分布，结果显示，TCA可溶性氮成分的分子量主要集中在1000Da以下；通过氨基酸分析可得，总游离氨基酸含量为0.447％，其中，亮氨酸(0.064％)、苯丙氨酸(0.052％)、精氨酸(0.046％)、缬氨酸(0.032％)、酪氨酸(0.031％)、谷氨酸(0.026％)、异亮氨酸(0.026％)、丙氨酸(0.025％)和蛋氨酸(0.022％)含量较高；在中间相中加入0.01％三氯蔗糖和1％赤藓糖醇，离心除杂，UHT杀菌(135℃、3s)，进行无菌罐装即得芝麻肽饮品；
(6)对于轻相，首先通过Tricine-SDS-PAGE分析了其蛋白组成，结果显示，轻相中的蛋白组成与原始芝麻浆相似，说明轻相中的蛋白主要是没有被内源性蛋白酶水解的芝麻蛋白(25-37kDa和20kDa)；用去离子水将轻相的固形物含量调至10％，再利用NaOH将其pH调至7.2，加入0.2％微晶纤维素(MCC)和0.2％双乙酰酒石酸单双甘油酯(DATEM)，20MPa均质2次，每次2min，UHT灭菌(135℃、5s)，无菌罐装即得芝麻奶油产品。
实施例2
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)30g芝麻在室温浸泡4h后去皮，得到去皮芝麻，再在室温下水浸泡4h；
(2)加去离子水使总重为200g，磨浆2min，过滤得到芝麻浆1和渣1；在渣1中加入100g去离子水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆2和渣2；将芝麻浆1和2混合，得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用50％柠檬酸将pH调至4.5，在50℃下酶解6h；(注：不同的酸，水解效果不太一样，盐酸最好，柠檬酸次之，苹果酸再次之)
(4)调节pH至7.0，将酶解后的芝麻浆进行离心(4000rpm，10min)，分别收集轻相、中间相和重相；通过测定和计算可得，中间相(呈透明状)的蛋白质含量为1.34％，TCA-NSI为80％，中间相中的蛋白质和植酸分别占原始芝麻浆中总蛋白和总植酸的75％和24％；轻相(呈奶油状)的蛋白质含量为6.12％，脂质含量为48.05％，轻相中的脂质占原始芝麻浆中总脂质的98％；
(5)对于中间相，首先通过SEC-HPLC分析了TCA可溶性氮成分的分子量分布，结果显示，TCA可溶性氮成分的分子量主要集中在1000Da以下；通过氨基酸分析可得，总游离氨基酸含量为0.389％，其中，亮氨酸(0.056％)、苯丙氨酸(0.047％)、精氨酸(0.039％)、缬氨酸(0.028％)、酪氨酸(0.028％)、谷氨酸(0.024％)、异亮氨酸(0.023％)和丙氨酸(0.021％)含量较高；在中间相中加入0.01％三氯蔗糖和1％木糖醇，离心除杂，包装，巴氏杀菌(80℃、30min)，即得酸性芝麻肽饮品；
(6)对于轻相，用去离子水将轻相的固形物含量调至30％，再利用磷酸三钠将其pH调至7，加入0.5％MCC和0.5％DATEM，20MPa均质2次，每次2min，UHT灭菌(135℃、5s)，无菌罐装即得芝麻奶油产品。
实施例3
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)60g芝麻在室温浸泡4h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在30℃下水浸泡6h；
(2)加去离子水使总重为300g，磨浆2min，过滤得到芝麻浆1和渣1；在渣1中加入150g去离子水，磨浆1min，过滤得到芝麻浆2和渣2；在渣2中加入150g去离子水，磨浆1min，过滤得到芝麻浆3和渣3；将芝麻浆1～3混合，得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用50％苹果酸将pH调至5.0，内源性蛋白酶被激活；在60℃下酶解6h；
(4)调节pH至6.5，将酶解后的芝麻浆进行离心(8000rpm，1min)，得到轻相、中间相和重相；通过测定和计算可得，中间相(呈透明状)的蛋白质含量为1.15％，TCA-NSI为74％，中间相中的蛋白质和植酸占原始芝麻浆中总蛋白和总植酸的68％和31％；轻相(呈奶油状)的蛋白质含量为8.5％，脂质含量为42.31％，轻相中的脂质占原始芝麻浆中总脂质的96％；
(5)对于中间相，首先通过SEC-HPLC分析了TCA可溶性氮成分的分子量分布，结果显示，TCA可溶性氮成分的分子量主要集中在1000Da以下；通过氨基酸分析可得，总游离氨基酸含量为0.260％，其中，亮氨酸(0.041％)、苯丙氨酸(0.031％)、精氨酸(0.028％)和缬氨酸(0.019％)含量较高；在中间相中加入0.01％三氯蔗糖和3％果葡糖浆，离心除杂，包装，巴氏杀菌(90℃、20min)，即得芝麻肽饮料；
(6)对于轻相，用去离子水将轻相的固形物含量调至20％，再利用NaOH将其pH调至7，加入0.4％MCC和0.3％DATEM，20MPa均质2次，每次2min，UHT灭菌(135℃、5s)，无菌罐装即得芝麻奶油产品。
实施例4
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)2kg芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在室温下水浸泡8h；
(2)利用砂轮磨磨浆，用水量为18kg，过滤得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用6mol/L盐酸将pH分别调为4.5，在50℃下酶解12h得到芝麻浆水解物；
(4)将步骤(3)所得芝麻浆水解物利用NaOH将pH调至7.0，首先利用管式离心机去除重相，再利用碟式离心机将管式离心机所得液相分成轻相和透明液相，分别收集；
(5)对于步骤(4)所得透明液相，首先利用纳滤膜进行浓缩，浓缩至固形物含量为10％，加入2％麦芽糊精，混合均匀；喷雾干燥(进风温度170℃、出风温度80℃)，即得芝麻肽粉产品；
(6)对于步骤(4)所得轻相，用去离子水将固形物含量调至20％，再利用磷酸三钠将其pH调至7.2，加入0.3％MCC(微晶纤维素)和0.3％DATEM(双乙酰酒石酸单双甘油酯)，20MPa均质2次，每次2min，UHT灭菌(135℃、5s)，无菌罐装即得芝麻奶油产品。
实施例5
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)40g芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在室温下水浸泡6h；
(2)加去离子水使总重为350g，磨浆3min，过滤得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用6mol/L盐酸将pH分别调为4.5，内源性蛋白酶被激活；在50℃下酶解7h得到芝麻浆液水解物；(注：这里水解时间是7h的话，水解程度会大一些，所以下面的TCA-NSI将比上面的大一些，为83％)
(4)调节pH至7.5，将酶解后的芝麻浆进行离心(4000rpm，5min)，分别收集轻相、中间相和重相；通过测定和计算可得，中间相(呈透明状)的蛋白含量为1.35％，TCA-NSI为83％，中间相中的蛋白质和植酸分别占原始芝麻浆中总蛋白和总植酸的75％和20％；轻相(呈奶油状)的蛋白质含量为6.47％，脂质含量为41.32％，轻相中的脂质占原始芝麻浆中总脂质的98％。
本发明中间相中的蛋白含量越高，那么蛋白的利用程度就高，再加上中间相中的肽含量和游离氨基酸含量高的话，那么就可以增加中间相中的蛋白的生理功能性和商业价值。轻相中的脂质占原始芝麻浆中总脂质的百分比越高，那么说明蛋白和脂质离心分离效果越好，那么脂质的利用效率就越高。
对比例1
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)40g芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在4℃下水浸泡12h；
(2)加去离子水使总重为400g，磨浆3min，过滤得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用6mol/L盐酸将pH调为4.5；
(4)将芝麻浆直接进行离心(4000rpm，5min)，分别收集轻相、中间相和重相；
通过测定和计算可得，中间相(呈混浊状)的蛋白质含量仅为0.33％，TCA-NSI为5％，中间相中的蛋白质仅占原始芝麻浆中总蛋白的13％；轻相中的脂质仅占原始芝麻浆中总脂质的47％；中间相中总游离氨基酸含量为0.038％。
注：虽然将pH调至4.5，但是由于没有酶解，而是直接离心，所以蛋白质几乎没有水解，蛋白质和脂质的离心分离效果差。
对比例2
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)40g芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在4℃下水浸泡12h；
(2)加去离子水使总重为400g，磨浆3min，过滤得到芝麻浆(pH 6.8左右)；
(3)将上述芝麻浆在50℃下酶解6h得到芝麻浆液水解物；
(4)将酶解后的芝麻浆直接进行离心(4000rpm，5min)，分别收集轻相、中间相和重相；
通过测定和计算可得，中间相(呈混浊状)的蛋白质含量仅为0.42％，TCA-NSI为7％，中间相中的蛋白质占原始芝麻浆中总蛋白的19％；轻相中的脂质仅占原始芝麻浆中总脂质的41％。中间相中总游离氨基酸含量为0.041％。
注：虽然pH 6.8时芝麻蛋白能被内源性蛋白酶水解，但是偏离较佳pH的程度较大，导致水解程度很低，并且蛋白质和脂质的离心分离效果差。
对比例3
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)40g芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在4℃下水浸泡12h；
(2)加去离子水使总重为400g，磨浆3min，过滤得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用6mol/L盐酸将pH调为4.5，在50℃下酶解7h得到芝麻浆液水解物；
(4)将上述芝麻浆液水解物分成三等份，第一份不做任何处理(此时pH为4.7)，第二份调节pH至5.0，第三份调节pH至6.0；
(5)上述三份水解物直接进行离心(4000rpm，5min)，分别收集轻相、中间相和重相；
通过测定和计算可得，三个中间相(呈透明状)的蛋白质含量为1.37％左右，TCA-NSI为82％左右，中间相中的蛋白质占原始芝麻浆中总蛋白的77％左右；但是，三个中间相中的植酸分别占原始芝麻浆中总植酸的65％(pH 4.7)，73％(pH 5.0)和53％(pH 6.0)；
注：上述结果说明芝麻浆水解物中的植酸在pH 5.0时具有极好的溶解性，其次是pH 4.7，最后是pH 6.0。因此，这些条件下中间相的植酸含量高，不利于芝麻肽产品的营养品质。
对比例4
一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，包括下述步骤：
(1)40g芝麻在室温浸泡2h后去皮，得到去皮芝麻，清洗后在4℃下水浸泡12h；
(2)加去离子水使总重为400g，磨浆3min，过滤得到芝麻浆；
(3)将上述芝麻浆利用6mol/L盐酸将pH调为4.5，在50℃下酶解6h得到芝麻浆液水解物；
(4)将上述芝麻浆液水解物的pH调节至8.0，接着进行离心(4000rpm，5min)，分别收集轻相、中间相和重相；
虽然中间相的蛋白质含量可达1.42％，且其中的植酸仅占原始浆液总植酸的18％，但是中间相呈混浊状，其中的脂质含量占原始浆液总脂质的10％，不利于中间相肽产品的制备；
注：以pH 8.0为基准，pH越高，中间相中的脂质含量越高。
本发明旨在利用芝麻自身含有的内源性蛋白酶来替代商业蛋白酶制剂，以此创制一种新型的芝麻水酶法加工技术，实现高附加值芝麻肽和芝麻奶油产品的生产和制造。由于不使用商业酶制剂，因此，可避免加工中酶制剂的成本。在内源性蛋白酶的水解作用后，芝麻蛋白的水解产物——肽和游离氨基酸的溶解性大大增加，并且营养功能性也得到提高；将芝麻浆液水解物的pH调节至7.0左右后，水解物中的植酸发生絮凝，通过离心可将植酸有效沉淀(形成重相)，而肽和游离氨基酸由于良好的溶解性，保留在中间相中，这样可进一步提升芝麻肽产品(低植酸，减少对于钙等矿物质的吸收利用的不利影响)的营养功能性。这与现有去除植酸的常用方法——使蛋白沉淀和使植酸溶解的机制正好相反。在较适的酶解和加工条件下，本发明可实现芝麻浆中蛋白质和脂质的产品利用率分别达到96％和98％以上(损失来源于离心后的沉淀)；对于被利用的蛋白质，70％以上蛋白质转化成多肽、小肽和游离氨基酸，并可被离心分离轻易分离出来，制造成芝麻肽饮品或肽粉(肽产品具有多种生理活性功能，如易消化吸收、增强免疫力和心血管健康)；剩余被利用部分的蛋白质(未被内源性蛋白酶水解)和芝麻浆中98％以上的脂质进入离心轻相中，可被分离和制造成芝麻奶油产品。芝麻奶油产品中富含芝麻素、磷脂、甾醇和维生素E等功能性成分。因此，本发明对于环保、大健康和经济效益具有积极意义。
最后需要说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：首先对芝麻进行去皮；再进行去皮芝麻的加水磨浆，过滤得到芝麻浆；调节pH至4～5，激活内源性蛋白酶，在30～70℃下酶解得到芝麻浆水解物；调节pH至6.5～7.5，然后离心将水解物分离得到轻相、中间相及重相；其中的轻相制取得到芝麻奶油，中间相制取得到芝麻肽。
2.根据权利要求1所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)芝麻去皮：芝麻在20～50℃下浸泡30min～4h后进行去皮，清洗后置于4～40℃浸泡4～15h；
(2)芝麻浆制备：在步骤(1)所得的脱皮芝麻中加水，磨浆，过滤得到芝麻浆；
(3)内源性蛋白酶酶解：将步骤(2)所得芝麻浆pH调至4.2～4.8，激活内源性蛋白酶，在40～55℃下酶解1～8h得到水解产物；
(4)离心分离：调节pH至6.5～7.5，对步骤(3)所得水解物进行离心，得到轻相、中间相及重相；
(5)芝麻肽产品的制取：步骤(4)所得中间相进行调配，杀菌得芝麻肽饮品；或对中间相进行膜浓缩，喷雾干燥即得芝麻肽粉产品；
(6)芝麻奶油产品的制备：步骤(4)中的轻相进行调配，均质，杀菌得芝麻奶油产品。
3.根据权利要求1所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：水解前调节pH为4.5，水解后、离心前控制pH为7.0。
4.根据权利要求2所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：步骤(3)中，调节pH的试剂为盐酸、维生素C、苹果酸、柠檬酸、柠檬汁、磷酸、乳酸中的一种或两种以上的任意组合。
5.根据权利要求2所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：步骤(4)中，离心转速为2000～10000rpm，时间为1～20min；步骤(4)中调节pH的试剂为小苏打、苏打、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸三钠中的一种或两种以上的任意组合。
6.根据权利要求5所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于离心选用的设备为下述之一：串联的卧式螺旋离心机和碟式离心机、串联的管式离心机和碟式离心机、三相离心机。
7.根据权利要求2所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：步骤(5)中调配所用的配料包括果葡糖浆、蔗糖、三氯蔗糖、麦芽糖浆、苹果汁、赤藓糖醇、木糖醇、麦芽糖醇和甘露糖醇中的一种或两种以上的任意组合。
8.根据权利要求2所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：杀菌为巴氏杀菌或UHT杀菌，巴氏杀菌温度为70～100℃，时间15min～3h；UHT杀菌温度135～140℃，时间3～8s。
9.根据权利要求2所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：对于步骤(6)中的芝麻奶油产品的调配，首先加入去离子水将固形物含量调至10～40％，再利用pH调节剂将pH调至6.8～7.2，加入0.2～0.6％微晶纤维素和0.2～0.6％双乙酰酒石酸单双甘油酯，20～30MPa均质2次，每次1～3min，UHT杀菌和无菌灌装得到芝麻奶油产品。
10.根据权利要求9所述不使用酶制剂同步制取芝麻肽和芝麻奶油的方法，其特征在于：步骤(6)中，pH调节剂为小苏打、苏打、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸三钠中的一种或两种以上的任意组合。
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