CN115381044A - 一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂及其应用 - Google Patents

一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于酶制剂技术领域，具体提供了一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，包括：1‑8份蛋白酶、0.05‑1份氨肽酶、1‑2份纤维素酶、0.05‑2份果胶酶；所述蛋白酶包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶中的至少一种。通过酶制剂之间的协同作用，无需去壳，可以直接对破壳鸡蛋进行酶解。该复合酶制剂成本低，效率高，同时解决了蛋鸡养殖过程中破蛋处理的难题，对破蛋的运输及重复利用提供了环保安全的措施，降低鸡蛋的浪费和环境污染。

Description

一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂及其应用
技术领域
本发明属于酶制剂技术领域，具体涉及一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂及其应用。
背景技术
鸡蛋中含有较高的蛋白质及丰富的脂质，是很好的维生素及矿物质的供给源，同时鸡蛋又兼具易于吸收，价格低廉等特点。因此，它被人们誉为维持生命的营养食品。鸡蛋壳的基本成分是CaCO3，含量大约为83～85％，，蛋白质15～17％，并含有微量元素(锌、铜、锰、铁、硒等)。每100g鸡蛋清含蛋白质10g，蛋白质中含所有的必需氨基酸，在营养上是优良的，蛋清脂类含量甚少，仅有微量的脂肪，很少的卵磷脂、胆甾醇及脂溶性色素叶黄素。鸡蛋黄中含有丰富的脂肪，包括中性脂肪、卵磷脂、胆固醇等，也含有丰富的钙、磷、铁等矿物质，同时含有丰富的蛋白质，而且是高生物价的蛋白质；还含有丰富的维生素，其中以维生素A、维生素D、维生素B最多。
在蛋鸡养殖过程中，不可避免地存在着破蛋的问题，目前行业平均养殖水平下破蛋率约为3％。破蛋的处理一直是养殖企业比较头疼的问题，破蛋只有蛋壳破裂，里面鸡蛋清和鸡蛋黄均含有丰富的营养成分，丢掉不仅浪费资源，还易造成环境污染。但作为食品原料或饲料原料处理又难以去掉蛋壳，运输储藏也存在着很大的不方便。现有技术均是针对鸡蛋清或者鸡蛋黄进行酶解，此过程中需要去除鸡蛋壳，无法达到直接破蛋处理的目的。为此，本发明提供了一种无需去鸡蛋壳，可以直接酶解破壳鸡蛋的复合酶制剂。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术需去除蛋壳后对蛋清或者蛋黄进行酶解，无法直接对破蛋进行处理的问题。
为此，本发明提供了一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，包括：1-8份蛋白酶、0.05-1份氨肽酶、1-2份纤维素酶、0.05-2份果胶酶；所述蛋白酶包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶中的至少一种。
具体的，上述用于酶解鸡蛋的复合酶制剂包括0.05-2份酸性蛋白酶、0.05-2份中性蛋白酶、0.05-2份碱性蛋白酶、0.05-2份木瓜蛋白酶、0.05-1份氨肽酶、1-2份纤维素酶、0.05-2份果胶酶。
具体的，上述酸性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述中性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述碱性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述木瓜蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述氨肽酶的酶活为5000-20000u/g，所述纤维素酶的酶活为4000-8000u/g，所述果胶酶的酶活为20000-80000u/g。
本发明还提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例配制上述用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，备用；
(2)将破壳鸡蛋清洗沥干后装入容器，并向容器中加水；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂进行酶解，得到酶解液。
具体的，上述步骤(3)中复合酶制剂的添加量为鸡蛋质量的4-13％。
具体的，上述步骤(3)中酶解条件为40-55℃酶解6h以上。
具体的，上述酶解鸡蛋的方法还包括步骤(4)：将酶解液灭酶后离心，取上清液，除杂后浓缩，并进行喷雾干燥，得到鸡蛋酶解物。
具体的，上述步骤(4)中采用陶瓷膜除杂。
具体的，上述步骤(4)中采用纳滤膜进行浓缩。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供的这种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂通过酶制剂之间的协同作用，无需去壳，可以直接对破壳鸡蛋进行酶解。该复合酶制剂成本低，效率高，同时解决了蛋鸡养殖过程中破蛋处理的难题，对破蛋的运输及重复利用提供了环保安全的措施，降低鸡蛋的浪费和环境污染。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例中鸡蛋酶解效果示意图；a为实施例1；b为实施例2。
图2是本发明比较例中鸡蛋酶解效果示意图；a为比较例1；b为比较例2；c为比较例3；d为比较例4；e为比较例5。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。尽管已经详细描述了本发明的代表性实施例，但是本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明的范围不应局限于实施方案，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
本发明提供了一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，包括：1-8份蛋白酶、0.05-1份氨肽酶、1-2份纤维素酶、0.05-2份果胶酶；所述蛋白酶包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶中的至少一种。具体的，上述复合酶制剂包括0.05-2份酸性蛋白酶、0.05-2份中性蛋白酶、0.05-2份碱性蛋白酶、0.05-2份木瓜蛋白酶、0.05-1份氨肽酶、1-2份纤维素酶、0.05-2份果胶酶。酸性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述中性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述碱性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述木瓜蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述氨肽酶的酶活为5000-20000u/g，所述纤维素酶的酶活为4000-8000u/g，所述果胶酶的酶活为20000-80000u/g。
其中，酸性蛋白酶是指蛋白酶具有较低的最适pH，而不是指酸性基团存在于酶的活性部位，酸性蛋白酶用以淀粉改良，提高食品风味、改良品质，因此能提高氨基酸含量。
中性蛋白酶是一种肽键内切酶，可以将大分子蛋白质剪切成小分子多肽，催化速率较高，可水解鸡蛋清成多肽和寡肽，并且苦味肽产生较少，使其易为人体消化吸收。
碱性蛋白酶是丝氨酸酶，活性中心包含丝氨酸，通过羟基与底物多肽中的羧基结合而形成酶-底物络合物，从而进行酰化和去酰化反应使底物水解。
木瓜蛋白酶是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶，可以裂解肉类中的胶原蛋白和肌肉纤维，能降解胶原纤维和结缔组织蛋白，将肌动球蛋白和胶原蛋白降解成为小分子的多肽甚至氨基酸，令肌肉肌丝和腰丝断裂，使肉类变得嫩滑，并简化蛋白质结构使人体食用后易于消化吸收。
氨肽酶是一类能从蛋白质和多肽N端选择性切除氨基酸残基产生游离氨基酸的外切蛋白酶。当蛋白质大分子酶解时，肽链中含有的疏水性氨基酸暴露出来，接触味蕾，产生苦味。因此，用蛋白酶水解后的蛋白质水解液通常都呈现苦味。而氨肽酶可以作用于这类疏水性氨基酸，因此利用氨肽酶进一步水解蛋白质的酶解液，可以脱除其苦味，改善口感。
纤维素酶是是一类能从蛋白质和多肽N端选择性切除氨基酸残基的由多种水解酶组成的复杂酶系，协同作用分解纤维素。纤维素酶作用于鸡蛋的中间的薄膜纤维层，使纤维层出现网格化，便于其他酶制剂对鸡蛋清进行酶解。
果胶酶是指分解植物主要成分-果胶质的酶类，广泛分布于高等植物和微生物中，实际应用中，单一的果胶酶或者单一的纤维素酶的作用远不如果胶酶和纤维素酶的复合酶系。
本发明还提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例配制上述用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，备用；
(2)将鸡蛋清洗沥干后装入容器，并向容器中加水，水没过容器底部即可；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在40-55℃酶解6h以上，得到酶解液；复合酶制剂的添加量为鸡蛋质量的4-13％；
(4)为便于酶解产物的储存运输，将酶解液在80℃灭酶15min后离心，取上清液，采用陶瓷膜除杂后，利用纳滤膜浓缩至一定含量的固形物，喷雾干燥，制成粉状鸡蛋酶解物。
下面通过具体实施例对本发明的用于酶解鸡蛋的复合酶制剂的效果进行研究。
实施例1：
本实施例提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取1.025份酸性蛋白酶、1.025份中性蛋白酶、1.025份碱性蛋白酶、1.025份木瓜蛋白酶、0.525份氨肽酶、1.5份纤维素酶和1.025份果胶酶作为复合酶制剂，备用；
(2)取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在50℃酶解6h，得到酶解液。
本实施例中酸性蛋白酶的酶活为150000u/g，中性蛋白酶的酶活为15000u/g，碱性蛋白酶的酶活为150000u/g，木瓜蛋白酶的酶活为150000u/g，氨肽酶的酶活为10000u/g，纤维素酶的酶活为6000u/g，果胶酶的酶活为40000u/g。
鸡蛋的酶解效果如图1a所示，在酶解6小时后，仅有少量蛋壳剩余。
实施例2：
本实施例提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取1.5份碱性蛋白酶、0.75份氨肽酶、1.5份纤维素酶和1.025份果胶酶作为复合酶制剂，备用；
(2)取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在50℃酶解6h，得到酶解液。
本实施例中碱性蛋白酶的酶活为200000u/g，氨肽酶的酶活为15000u/g，纤维素酶的酶活为6000u/g，果胶酶的酶活为40000u/g。
鸡蛋的酶解效果如图1b所示，在酶解6小时后，仅有少量蛋壳剩余。
比较例1：
本实施例提供了一种处理鸡蛋的方法，包括以下步骤：
取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部，在50℃反应6h，结果如图2a所示，破壳鸡蛋几乎无分解现象。
比较例2：
本实施例提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取1.5份酸性蛋白酶、0.75份氨肽酶作为复合酶制剂，备用；
(2)取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在50℃酶解6h，得到酶解液。
本比较例中酸性蛋白酶的酶活为200000u/g，氨肽酶的酶活为15000u/g。
破壳鸡蛋的酶解效果如图2b所示，相较对比例1，破壳蛋有酶解，但剩余蛋壳量多于实施例1和实施例2。
比较例3：
本实施例提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取1.5份中性蛋白酶、0.75份氨肽酶作为复合酶制剂，备用；
(2)取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在50℃酶解6h，得到酶解液。
本比较例中的中性蛋白酶的酶活为200000u/g，氨肽酶的酶活为15000u/g。
破壳鸡蛋的酶解效果如图2c所示，相较对比例1，破壳蛋有酶解，但剩余蛋壳量多于实施例1和实施例2。
比较例4：
本实施例提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取1.05份碱性蛋白酶、1.5份木瓜蛋白酶、0.75份氨肽酶作为复合酶制剂，备用；
(2)取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在50℃酶解6h，得到酶解液。
本比较例中碱性蛋白酶的酶活为150000u/g，木瓜蛋白酶的酶活为200000u/g，氨肽酶的酶活为15000u/g。
破壳鸡蛋的酶解效果如图2d所示，酶解效果优于比较例1-3，但剩余蛋壳量远多于实施例1-2。
比较例5：
本实施例提供了一种酶解鸡蛋的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取1.75份纤维素酶和0.75份果胶酶作为复合酶制剂，备用；
(2)取100份破壳蛋用清水洗净赃物沥干后装入反应器，并向反应器中加水，水没过反应器底部；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂，在50℃酶解6h，得到酶解液。
本比较例中纤维素酶的酶活为7000u/g，果胶酶的酶活为30000u/g。
破壳鸡蛋的酶解效果如图2e所示，相较对比例1，破壳蛋有酶解，但酶解效果远不如实施例1和实施例2。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，其特征在于，包括：1-8份蛋白酶、0.05-1份氨肽酶、1-2份纤维素酶、0.05-2份果胶酶；所述蛋白酶包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶中的至少一种。
2.如权利要求1所述的用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，其特征在于，包括0.05-2份酸性蛋白酶、0.05-2份中性蛋白酶、0.05-2份碱性蛋白酶、0.05-2份木瓜蛋白酶、0.05-1份氨肽酶、1-2份纤维素酶、0.05-2份果胶酶。
3.如权利要求2所述的用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，其特征在于：所述酸性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述中性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述碱性蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述木瓜蛋白酶的酶活为100000-200000u/g，所述氨肽酶的酶活为5000-20000u/g，所述纤维素酶的酶活为4000-8000u/g，所述果胶酶的酶活为20000-80000u/g。
4.一种酶解鸡蛋的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按比例配制权利要求1-3任意一项所述的用于酶解鸡蛋的复合酶制剂，备用；
(2)将破壳鸡蛋清洗沥干后装入容器中，并向容器中加水；
(3)向反应器中添加步骤(1)制备的复合酶制剂进行酶解，得到酶解液。
5.如权利要求4所述的酶解破壳鸡蛋的方法，其特征在于：所述步骤(3)中复合酶制剂的添加量为鸡蛋质量的4-13％。
6.如权利要求4所述的酶解鸡蛋的方法，其特征在于：所述步骤(3)中酶解条件为40-55℃酶解6h以上。
7.如权利要求4所述的酶解鸡蛋的方法，其特征在于，还包括步骤(4)：将酶解液灭酶后离心，取上清液，除杂后浓缩，并进行喷雾干燥，得到鸡蛋酶解物。
8.如权利要求7所述的酶解鸡蛋的方法，其特征在于：所述步骤(4)中采用陶瓷膜除杂。
9.如权利要求7所述的酶解鸡蛋的方法，其特征在于：所述步骤(4)中采用纳滤膜进行浓缩。
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