CN115251161A - 一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及酶加工技术领域，具体涉及一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，通过向核桃仁的浆料中加入复合酶，进行酶解；所述复合酶包括蛋白酶和非蛋白酶；采用上述复合酶可协同酶解，可以提取分离油脂，酶解蛋白得到小分子的肽，条件温和，且可同步分离油和酶解蛋白，营养成分可有效保留，进而可以制备出一种高多肽、蛋白核桃饮料。
Description
技术领域
本发明涉及酶加工技术领域，具体涉及一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法。
背景技术
近年来，核桃奶(乳)饮料因其天然、营养、健康和功能性等特点而广受消费者喜爱。核桃奶(乳)饮料中富含钙、铁、锌,可以缓解因摄食蛋类、肉类及谷物等食品引起的不适。与传统动物蛋白饮料相比，核桃奶(乳)饮料可以解决由于饮用动物乳饮料引起的乳糖不耐症的问题,更有助于消化和吸收。此外,核桃奶(乳)饮料可以有效缓解因摄入过多动物脂肪而引起的血管硬化和高血压等一系列问题,可预防心血管疾病。
由于核桃奶(乳)饮料所用原料核桃仁蛋白质含量较高，同时脂肪含量较高，因此，核桃奶(乳)饮料常出现脂肪上浮现象。脂肪上浮会导致产品的色泽明显变暗,产品风味变淡,有时会伴有油脂酸败味的产生,甚至有些产品会出现苦味。脂肪上浮所呈现的感官质量问题,会严重影响消费者的消费欲望。
此外，植物蛋白主要由18种氨基酸组成，其含有的8种人体必需氨基酸的含量合理，其中谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸含量高。植物蛋白能充分满足FAO\WHO建议的于成年人所必需氨基酸的摄入。而植物多肽相比于植物蛋白具有更好的溶解性、稳定性、易吸收等优良特性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法。
为此，本发明提供了如下的技术方案：
一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，包括如下步骤：
向核桃仁的浆料中加入复合酶，进行酶解；所述复合酶包括蛋白酶和非蛋白酶；非蛋白酶和蛋白酶的质量比例为1：(1-8)。
可选的，所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶中的至少一种；和/或
所述非蛋白酶包括果胶酶、戊聚糖酶和纤维素酶中的至少一种。
可选的，所述非蛋白酶包括戊聚糖酶。
可选的，所述酶解的条件为温度40℃～55℃，反应2～8h。
可选的，所述复合酶的添加量为核桃仁的质量的0.1wt％～2.0wt％。
可选的，核桃仁的浆料的制备，包括如下步骤：
选取新鲜核桃仁浸泡于3wt‰～9wt‰的NaHCO3溶液中煮沸10～15min，然后冲洗1-2min，得到去皮的核桃仁；
然后将获得的去皮的核桃仁磨碎，加水混合，制备浆料。
可选的，在磨碎步骤中，以转速为8000-12000rpm，粉碎时间为1-2min；和/或
向磨碎后的核桃仁中，按照核桃仁与水的料液比为1:(3-7)，加水混合，然后用胶体磨制备浆料，胶体磨间隙为6～9mm，磨碎时间为1～2min；
所述料液比的比例关系为g/ml或kg/L。
可选的，在酶解步骤后，还包括灭酶的步骤，灭酶的条件为灭酶温度90～100℃，灭酶时间为15～20min。
可选的，在灭酶步骤后，还包括将灭酶后的浆料进行离心，然后收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相用于制备高多肽、蛋白的核桃饮料；
所述离心的条件为转速为8000～10000rmp，离心时间为15～20min。
可选的，将分离得到的中层液相和底层固相混合均匀，制备高多肽、蛋白核桃饮料；
可选的，将得到的高多肽、蛋白核桃饮料进行杀菌；
可选的，所述杀菌步骤为采用巴氏杀菌。
本发明提供了所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法制备得到的高多肽、蛋白的核桃饮料。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，通过向核桃仁的浆料中加入复合酶，进行酶解；所述复合酶包括蛋白酶和非蛋白酶；上述复合酶可协同酶解，浆料中的蛋白质被一种或多种蛋白酶酶解，蛋白质分子中肽链(酰胺键)断裂，生成肽键长度较短的肽分子或游离氨基酸，蛋白质被酶解时主要有以下变化:极性基团(如-NH2+、-COOH-)增多，酶解产物亲水能力升高；肽链长度变短，多肽分子量降低；蛋白质的分子构象发生变化，露出分子内部的疏水基团，这些变化有利于提高蛋白质中小分子多肽含量、溶解性、易吸收性；另外，核桃仁中的油脂存在于细胞内部，与蛋白质、碳水化合物等大分子结合，形成油脂体，由磷脂单层膜及油脂体蛋白包裹而结构稳定，以及由于核桃仁的细胞外有一层细胞壁，油脂很难直接从细胞中提取出来，而通过本发明的复合酶可以协同破坏细胞壁结构以及油脂体结构，使油脂能够极大的分离出来，可以提高脱脂率；综上，本发明的方法可以提取分离油脂，酶解蛋白得到小分子的肽，条件温和，可同步分离油和酶解蛋白，营养成分可有效保留，进而制备出一种高多肽、蛋白的核桃饮料的方法。
2.本发明提供的一种酶法去油制备高多肽、蛋白的核桃饮料的方法，当非蛋白酶选择包括戊聚糖酶时，复合酶协同酶解，可以更高效的脱油脂。
3.本发明提供的一种酶法去油制备高多肽、蛋白的核桃饮料的方法，采用本发明的方法可以将获得的核桃仁的浆料中直接进行酶解，无需进行pH调节，避免了调节pH过程中加碱会导致核桃饮料的颜色发黑和口感变化的问题，同时保持了较高的酶解效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例3中木瓜蛋白酶-戊聚糖酶复合酶添加量对高多肽、蛋白核桃饮料脱脂率的影响结果图；
图2是本发明实施例4中木瓜蛋白酶-戊聚糖酶复合酶比例对高多肽、蛋白核桃饮料脱脂率的影响结果图；
图3是本发明实施例5中木瓜蛋白酶-戊聚糖酶复合酶的酶解时间对高多肽、蛋白核桃饮料脱脂率的影响结果图；
图4是本发明实施例6中料液比对高多肽、蛋白的核桃饮料脱脂率的影响结果图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
下述实施例中涉及的蛋白酶和非蛋白酶均为市售产品，木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶的酶活分别为200000U/g、300000U/g、200000U/g、60000U/g、30000U/g，戊聚糖酶的酶活为50000U/g，果胶酶的酶活为500000U/g，纤维素酶的酶活为400000U/g。
实施例1
一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，包括以下步骤：
(1)碱泡去皮：将100g核桃仁浸泡在8wt‰的NaHCO3水溶液中煮沸10min，水流冲洗2min，去除核桃仁种皮。
(2)破碎：将去皮的核桃仁使用中草药粉碎机磨碎，其中转速10000r/min，粉碎时间90s。
(3)磨浆：向磨碎的核桃仁中加400ml水，混匀，经胶体磨制备核桃浆，其中胶体磨间隙为6～9mm，磨碎时间为1～2min。
(4)酶解：向所述核桃浆中加入0.75g木瓜蛋白酶和0.15g戊聚糖酶，在温度50℃条件下，混合反应6h。
(5)灭酶：酶解反应后的核桃浆加热至90℃，灭酶15min。
(6)离心：将灭酶后的核桃浆在转速8000rmp下离心20min，收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相备用。
(7)核桃饮料：将收集的中层液相和底层固相混合均匀，制备核桃饮料。
(8)杀菌：将核桃饮料进行巴氏杀菌处理，杀菌温度为80℃，杀菌时间28min。
15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮主要为小于10kDa小肽成分，将酶解后的和灭酶前得到的核桃浆进行15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮分析，15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮占总氮含量45.56wt％，而原始核桃浆(磨浆步骤后和酶解前的核桃浆)中15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮仅占总氮含量2.05wt％。对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油脂含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的45.77wt％。
实施例2
一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，包括以下步骤：
(1)碱泡去皮：将100g核桃仁浸泡在4wt‰的NaHCO3水溶液中煮沸10min，水流冲洗2min，去除核桃种皮。
(2)破碎：去皮核桃仁使用中草药粉碎机磨碎，其中转速10000r/min，粉碎时间90s。
(3)磨浆：磨碎核桃仁加500ml水，混匀，经胶体磨制备核桃浆，其中胶体磨间隙为6～9mm，磨碎时间为1～2min。
(4)酶解：所述核桃浆中加入0.6g菠萝蛋白酶和0.6g戊聚糖酶，在温度50℃条件下，混合反应6h。
(5)灭酶：酶解反应后核桃浆加热至90℃，灭酶15min。
(6)离心：灭酶后的核桃浆在转速8000rmp下离心20min，收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相备用。
(7)核桃饮料：中层液相和底层固相混合均匀，制备核桃饮料。
(8)杀菌：核桃饮料进行巴氏杀菌处理，杀菌温度为70℃，杀菌时间为30min。
对核桃饮料中15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮进行分析，结果显示，将酶解后的和灭酶前得到的核桃浆进行15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮分析，15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮占总氮含量52.39wt％，而原始核桃浆(磨浆步骤后和酶解前的核桃浆)中15％三氯乙酸(TCA)可溶性氮仅占总氮含量2.05wt％。对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油脂含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的41.4wt％。
实施例3
一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，包括以下步骤：
(1)碱泡去皮：将100g核桃仁浸泡在8wt‰的NaHCO3水溶液中煮沸10min，水流冲洗2min，去除核桃仁种皮。
(2)破碎：去皮核桃仁使用中草药粉碎机磨碎，其中转速10000r/min，粉碎时间90s。
(3)磨浆：向磨碎的核桃仁中加500ml水，混匀，经胶体磨制备核桃浆，其中胶体磨间隙为6～9mm，磨碎时间为1～2min。
(4)酶解：向所述核桃浆中加入木瓜蛋白酶和戊聚糖酶，在温度50℃条件下，混合反应8h。
(5)灭酶：酶解反应后的核桃浆加热至90℃，灭酶15min。
(6)离心：将灭酶后的核桃浆在转速8000rmp下离心20min，收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相备用。
(7)核桃饮料：将收集的中层液相和底层固相混合均匀，制备核桃饮料。
(8)杀菌：核桃饮料进行巴氏杀菌处理，杀菌温度为80℃,杀菌时间28min。
上述方法中，(4)酶解步骤中，戊聚糖酶和木瓜蛋白酶的质量比例为1:3，复合酶的添加量分别为核桃仁质量的0.5wt％、0.9wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的结果如图1所示，从图1中可以看到，酶添加量为0.9wt％时，脱脂效果最好。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于，(4)酶解步骤中，复合酶的添加量固定为核桃仁质量的0.9wt％，戊聚糖酶和木瓜蛋白酶的质量比例分别为1:1、1:3、1:5、1:8。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的结果如图2所示，从图2中可以看到，戊聚糖酶和木瓜蛋白酶的质量比例为1:5或1:1时，脱脂效果最好。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于，(4)酶解步骤中，复合酶的添加量固定为核桃仁质量的0.9wt％，戊聚糖酶和木瓜蛋白酶的质量比例固定为1:5，混合反应的时间分别为2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的结果如图3所示，从图3中可以看到，酶解时间为6h或7h时，脱脂效果最好。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于，(4)酶解步骤中，复合酶的添加量固定为核桃仁质量的0.9wt％，戊聚糖酶和木瓜蛋白酶的质量比例固定为1:5，混合反应的时间固定为6h；在(3)磨浆步骤中，向磨碎的核桃仁中分别加300ml、400ml、500ml、600ml、700ml水，即核桃仁和水的料液比分别为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7(g/ml)。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的结果如图4所示，从图4中可以看到，料液比为1:4(g/ml)时，脱脂效果最好。
实施例7
一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，包括以下步骤：
(1)碱泡去皮：将100g核桃仁浸泡在3wt‰的NaHCO3水溶液中煮沸15min，水流冲洗1min，去除核桃种皮。
(2)破碎：去皮核桃仁使用中草药粉碎机磨碎，其中转速12000r/min，粉碎时间1min。
(3)磨浆：磨碎核桃仁加300ml水，混匀，经胶体磨制备核桃浆，其中胶体磨间隙为6mm，磨碎时间为2min。
(4)酶解：所述核桃浆中加入0.01g碱性蛋白酶和0.1g戊聚糖酶，在温度40℃条件下，混合反应4h。
(5)灭酶：酶解反应后核桃浆加热至100℃，灭酶20min。
(6)离心：将灭酶后的核桃浆在转速10000rmp下离心15min，收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相备用。
(7)核桃饮料：中层液相和底层固相混合均匀，制备核桃饮料。
(8)杀菌：核桃饮料进行巴氏杀菌处理，杀菌温度为100℃，杀菌时间为25min。
实施例8
一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，包括以下步骤：
(1)碱泡去皮：将100g核桃仁浸泡在9wt‰的NaHCO3水溶液中煮沸13min，水流冲洗1.5min，去除核桃仁种皮。
(2)破碎：去皮核桃仁使用中草药粉碎机磨碎，其中转速8000r/min，粉碎时间2min。
(3)磨浆：磨碎核桃仁加700ml水，混匀，经胶体磨制备核桃浆，其中胶体磨间隙为9mm，磨碎时间为1min。
(4)酶解：所述核桃浆中加入1g风味蛋白酶和1g戊聚糖酶，在温度40℃条件下，混合反应4h。
(5)灭酶：酶解反应后核桃浆加热至95℃，灭酶18min。
(6)离心：将灭酶的核桃浆在转速9000rmp下离心18min，收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相。
(7)核桃饮料：中层液相和底层固相混合均匀，制备核桃饮料。
(8)杀菌：核桃饮料进行巴氏杀菌处理，杀菌温度为85℃，杀菌时间为26。
实施例9
本实施例与实施例2的区别在于，酶解步骤中，使用的复合酶为0.6g木瓜蛋白酶和0.6g纤维素酶。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的26.7wt％。
实施例10
本实施例与实施例2的区别在于，酶解步骤中，使用的复合酶为0.6g风味蛋白酶和0.6g纤维素酶。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的19.79wt％。
实施例11
本实施例与实施例2的区别在于，酶解步骤中，使用的复合酶为0.6g菠萝蛋白酶和0.6g果胶酶。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的16.37wt％。
实施例12
本实施例与实施例2的区别在于，酶解步骤中，使用的复合酶为0.6g木瓜蛋白酶和0.6g果胶酶。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的26.02wt％。
实施例13
本实施例与实施例2的区别在于，酶解步骤中，使用的复合酶为0.6g风味蛋白酶和0.6g果胶酶。
对核桃饮料复合酶酶解前后核桃油含量变化情况分析，将离心步骤分离的油相的质量÷核桃仁总油脂的质量×100％，计算得到分离的油脂含量占核桃仁总油脂含量的21.44wt％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
向核桃仁的浆料中加入复合酶，进行酶解；所述复合酶包括蛋白酶和非蛋白酶；非蛋白酶和蛋白酶的质量比例为1：(1-8)。
2.根据权利要求1所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶中的至少一种；和/或
所述非蛋白酶包括果胶酶、戊聚糖酶和纤维素酶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，所述非蛋白酶包括戊聚糖酶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，所述酶解的条件为温度40℃～55℃，反应2～8h。
5.根据权利要求1-3任一项所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，所述复合酶的添加量为核桃仁的质量的0.1wt％～2.0wt％。
6.根据权利要求1-3任一项所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，核桃仁的浆料的制备，包括如下步骤：
选取新鲜核桃仁浸泡于3wt‰～9wt‰的NaHCO3溶液中煮沸10～15min，然后冲洗1-2min，得到去皮的核桃仁；
然后将获得的去皮的核桃仁磨碎，加水混合，制备浆料。
7.根据权利要求6所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，在磨碎步骤中，以转速为8000-12000rpm，粉碎时间为1-2min；和/或
向磨碎后的核桃仁中，按照核桃仁与水的料液比为1:(3-7)，加水混合，然后用胶体磨制备浆料，胶体磨间隙为6～9mm，磨碎时间为1～2min；
所述料液比的比例关系为g/ml或kg/L。
8.根据权利要求1-3任一项或7所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，在酶解步骤后，还包括灭酶的步骤，灭酶的条件为灭酶温度90～100℃，灭酶时间为15～20min。
9.根据权利要求8所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法，其特征在于，在灭酶步骤后，还包括将灭酶后的浆料进行离心，然后收集上层油相，分离得到的中层液相和底层固相用于制备高多肽、蛋白核桃饮料；
所述离心的条件为转速8000～10000rmp，离心时间为15～20min。
10.权利要求1-9任一项所述的酶法去油制备高多肽、蛋白核桃饮料的方法制备得到的核桃饮料。
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| CN116042306A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-02 | 北京亚林佳农生物科学研究院 | 一种碧根果油和碧根果蛋白饮料的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116042306A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-02 | 北京亚林佳农生物科学研究院 | 一种碧根果油和碧根果蛋白饮料的制备方法 |
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