专利名称：一种无苦味的大豆多肽及其生产方法
技术领域：
本发明涉及大豆多肽的生产工艺技术领域，具体是指一种无苦味的大豆多肽的生产方法。
背景技术：
大豆多肽是大豆蛋白在蛋白酶的催化下不完全降解的产物，通常是由3-6个氨基酸残基组成，分子量的分布范围为300-600之间，这种降解产物往往包含多种生理活性肽，如降血压肽、抗氧性肽、免疫活性肽等，同时降解后的多肽产物由于具有与氨基酸不同的转运机制可100％的被人体吸收，具有促进生长、增强体能、快速恢复疲劳等功能。
我国是大豆的主产国之一，而且我国的大豆均为非转基因品种，受到各国消费者的欢迎。在我国大豆通常用于榨油，而榨油后的豆粕除用于提取制备分离蛋白外，仍有大量过剩，造成资源的极大浪费。因此，将大豆蛋白通过酶促处理的方式制成功能丰富的大豆多肽保健食品具有极其重要的意义。
现有技术中，制备大豆多肽遇到的一个问题是在进行大豆蛋白质的体外酶促消化时，由于大豆蛋白结构紧密，含有多量疏水氨基酸，很难实现深度水解，其酶促转化率大大低于乳源蛋白和鱼类蛋白，因此生产成本大大增加。在制备大豆多肽时遇到的另一个问题是经过酶促处理后生成了苦味肽，苦味的产生极大地阻碍了这一产品作为保健食品的应用范围。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种能深度降解大豆蛋白的生产无苦味大豆多肽方法。该方法使用自行制备的毛霉蛋白酶与商品蛋白酶联合作用于大豆蛋白，可以得到风味良好、水溶性极佳、分子量分布范围在400D左右的大豆多肽，所得产品可广泛应用于一般食品、功能性食品以及精细化工产品当中，特别适用于针对肠胃病人的疗效食品、运动员饮料等。
本发明的目的还在于提供所述方法制备的无苦味大豆多肽。
由于酶促作用具有专一性，不同的蛋白酶具有不同的酶切位点，因此筛选出对大豆蛋白底物具有广谱作用的蛋白酶是解决问题的关键。
苦味肽通常在其末端含有疏水性氨基酸，苦味的去除有吸附法分离法、溶剂提取法、酶法、微生物法等，其中酶法是采用氨肽酶或羧肽酶将苦味肽末端的疏水性氨基酸切除，这一方法与其他方法相比，具有效果好，不影响产物收得率的特点。
本发明所述一种无苦味大豆多肽的生产方法，是将大豆蛋白或低温脱溶豆粕粉按5％-10％(W/V)的比例加水或直接加入毛霉蛋白酶提取液，毛霉蛋白酶用量为500-1000单位/克蛋白质，另外再加入大豆蛋白0.5％-1.0％(L/Kg)的食品级细菌中性或碱性蛋白酶如Alcalase 2.4L或Protamex，在45℃-55℃的条件下水解6hr-20hr，此时水解度可以达到25％-45％，水解完成后将温度升到80℃-100℃维持15min-60min，过滤得大豆多肽滤清液；所述毛霉蛋白酶通过下述方法制备得到按照固液比1∶0.8-1∶1.3(W/V)的比例在培养物中加水拌匀，在100℃-121℃的温度下灭菌30min-60min，接种腐乳生产菌种毛霉，在23℃-28℃的条件下培养2D-4D，捣碎培养物，萃取，离心或过滤，得带有培养物清香的毛霉蛋白酶提取液，也可进一步超滤浓缩精制。
所述接种使用的菌种为腐乳生产用菌种如雅致射毛霉As3.2778和梨形毛霉。
培养物料可全部使用麸皮，也可以麸皮为主，添加10％-50％的豆渣，或添加0.1％-1％的磷酸二氢钾或0.1％-1％的硫酸铵作为产生蛋白酶的促进剂，麸曲制备好后可直接将蛋白酶萃取出来，也可于40℃左右低温烘干备用。萃取出蛋白酶液后的滤渣可与新鲜麸皮混合用于制备下一批麸曲。
所述萃取方法可以是按1∶10-1∶20(W∶V)的比例加入去离子水或低盐浓度的氯化钠水溶液于4℃-40℃浸提0.5hr-20hr，如果是应用去离子水萃取，所得蛋白酶萃取液可直接用于大豆蛋白的水解，如果是应用低浓度的氯化钠水溶液萃取，蛋白酶的提取比较完全，但需要进一步超滤脱盐并浓缩，以免将氯化钠带入水解液中。
上述多肽滤清液可以进一步精制在多肽滤清液中按炭液比0.5％-1.0％(W/V)加入活性炭，在温度80℃-100℃的条件下慢速搅拌脱色15min-30min，过滤，重复以上操作一次，得淡黄色澄清滤液，冷冻干燥或喷雾干燥成粉末，所得产品其分子量主要分布在300D-1000D。
为了更好地实现本发明，所述毛霉蛋白酶的制备方法中最适宜的加水比为1∶1-1∶1.2，采用浅层固态发酵技术培养毛霉，料层厚度为3Cm-6Cm，培养温度在23℃-27℃，注意控制环境相对湿度为80％-90％，在上述条件下培养毛霉40hr-48hr；所述酶促降解的原料可以是大豆分离蛋白，也可以是大豆低温脱溶豆粕，最适宜的水解条件为50℃-55℃，保温反应12hr-16hr；所述多肽滤清液的精制方法中滤清液经脱色后可进一步过5000D分子量的超滤膜分级。
本发明的关键是毛霉蛋白酶的制备。毛霉在麸皮固态基质上生长时可产生酸性、中性及碱性蛋白酶，将它应用于大豆蛋白的降解中可有效防止水解物中苦味的产生，菌种使用腐乳生产菌种，种源需要妥善保存防止退化。
本发明既可生产高纯度的无苦味的大豆多肽，也可生产纯度较低但风味良好的大豆多肽食品基料。生产高纯度的大豆多肽时，可以大豆分离蛋白为原料，也可以低温脱盐豆粕为原料，采用碱溶酸沉的工艺将大豆蛋白提取出来作为酶促降解的底物。生产较低纯度的大豆多肽时可直接以低温脱溶豆粕为原料，加入蛋白酶直接保温水解，使蛋白质的提取与水解同时进行，所得产品具有甘甜的滋味，可直接调配成大豆多肽饮料或进一步浓缩、干燥。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果1.本发明从毛霉麸曲中萃取出蛋白酶并将其应用于大豆蛋白的水解，从而消除了产品中的苦味，提高了大豆蛋白的水解程度，降低了生产成本。
2.本发明中使用的菌种为腐乳的生产菌种，菌丝洁白，不产生毒素。采用固态发酵技术有利于蛋白酶的产生，设备投资少，易于工业化生产。
3.本发明既可生产高纯度的大豆多肽，用于医药保健，也可生产低纯度的大豆多肽，用于保健食品或普通食品，总之可根据实际条件加以选用。
4.本发明生产的大豆多肽产品的品质可达到或超过国际同类产品，生产中使用的原料为油脂工业的副产物，既提高了农副产品的附加值，具有很高的社会效益和经济效益，又提供了一种具有自主知识产权的大豆多肽的生产方法。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明。
发明人对本发明进行了深入的创造性研究和试验，有许多成功的实施例，下面列举四个具体的实施例。
实施例1第一步 取10g麸皮置于250ml的三角瓶中，加入10ml自来水，拌匀，充分吸水湿润1hr，上述培养基共做10瓶，于121℃高压蒸汽灭菌30min，冷后接种As3.2778，于25℃培养48hr，每瓶加入100ml去离子水，于4℃浸提过夜，以四层纱布过滤，所得滤清液具有清爽的香甜味，经检测，其中性蛋白酶活力为100u.ml-1。
第二步 取60g大豆分离蛋白，加入660ml上述毛霉蛋白酶提取液，加入60ml 1％的蛋白酶Alcalase(丹麦诺维信公司生产)，充分搅拌均匀，于55℃、pH6-pH7的条件下保温20hr，反应完成后，于沸水浴中灭酶1hr，经检测DH达到42.7％。
第三步 将上述多肽粗品置于4℃冰箱静置24hr，取上清，加入2％(W/V)的粉末活性炭煮沸15min，抽滤，重复操作一次，得色淡清亮的大豆多肽溶液，继续超滤过5000D分子量的膜，冷冻干燥可得分子量主要分布在300D-600D的多肽粉末，无苦味、略有鲜味。
实施例2第一步 取湿豆腐渣拌入少量干麸皮，至水分适宜(手捏有少许水滴)，充分拌匀使麸皮吸收水分，121℃高压蒸汽灭菌30min，冷后接种As3.2778，28℃浅盘培养60hr，经检测，中性蛋白酶活力为200u.g-1湿曲。
第二步 取60g湿豆渣曲，加入240ml去离子水40℃萃取蛋白酶30min，两层纱布过滤。在滤清液中加入12g大豆分离蛋白，pH自然，55℃保温过夜，经检测DH达到42.7％。
第三步 上述水解液置于沸水浴中保温灭酶15min，以滤纸过滤，得多肽滤清液，加入0.6％的活性炭(W/V)，煮沸15min，以滤纸过滤，得色泽浅黄的滤清液，无苦味、略有鲜味，经冷冻干燥成粉末。
实施例3第一步 取5000g麸皮加入5000ml水，拌匀，充分吸收水分1hr，121℃灭菌30min，摊凉，接种As3.2778，于25℃保温保湿培养48hr，40℃低温烘干备用，麸曲应有毛霉特有的清香。
第二步 取50g麸曲，加入500ml0.3％的氯化钠水溶液，于40℃提取1hr，以四层纱布压滤，滤液离心去渣，加入75％饱和度的硫酸铵盐析(0℃)，收集沉淀，重新溶于去离子水中，超滤脱盐备用。
第三步 取10g大豆分离蛋白，加入10ml 1％的蛋白酶Protamex(丹麦诺维信公司生产)以及上述毛霉蛋白酶，50℃保温水解6hr，DH达到30％，沸水浴灭酶15min，离心，去渣，所得清液色泽浅淡，无苦味、略有鲜味，可直接调配成多肽饮料或喷雾干燥作为食品基料。
实施例4第一步 取5000g麸皮加入5000ml水，拌匀，充分吸收水分1hr，100℃灭菌60min，摊凉，接种As3.2778，于25℃保温保湿培养48hr，40℃低温烘干备用，麸曲应有毛霉特有的清香。
第二步 取50g麸曲，加入500ml去离子水，于40℃提取1hr，以四层纱布压滤，滤液离心去渣，酶活为100u.ml-1。
第三步 取40g豆粕粉，加入100ml上述毛霉提取液，加入40ml 1％的蛋白酶Alcalase以及160ml去离子水，于50℃保温水解16hr，以四层纱布压滤，100ml去离子水洗涤滤渣，合并滤液，沸水浴灭酶15min，以滤纸过滤，加入0.6％的活性炭煮沸15min，以滤纸过滤，重复以上操作一次，得色淡清亮的大豆多肽溶液，经检测其大豆蛋白含量为3.08％。所得多肽清液可直接调配成多肽饮料或喷雾干燥作为食品基料。
实施例5第一步 取180g麸皮加入120ml水，再加入120ml pH7.0、0.2mol/L的磷酸缓冲液，拌匀，充分吸收水分1hr，121℃灭菌30min，摊凉，接种梨形毛霉(M2)菌种，于25℃保温保湿培养48hr，翻曲，继续培养24hr，40℃低温烘干备用，麸曲应有毛霉特有的清香。
第二步 取36g麸曲，加入240ml 0.3mol/LnaCl溶液，匀浆，40℃提取30min，以两层纱布压滤，再以120ml 0.3mol/LnaCl溶液重复提取一次，压滤，合并滤液，2000rpm离心15min，超滤过10000D分子量的膜。
第三步 取10g大豆分离蛋白分散于150ml水中，90℃水浴保温10min，冷却至50℃，加入100mg Na2SO3，4.0ml 95％乙醇以及上述毛霉蛋白酶50ml，50℃保温水解6hr，DH达到25％，沸水浴灭酶15min，离心，去渣，清液中加入0.6％的活性炭煮沸15min，以滤纸过滤，重复以上操作一次，所得清液色泽浅淡，无苦味、略有鲜味，可直接调配成多肽饮料或喷雾干燥作为食品基料。
权利要求
1.一种无苦味大豆多肽的生产方法，其特征在于将大豆蛋白或低温脱溶豆粕粉按5％-10％(W/V)的比例加水或直接加入毛霉蛋白酶提取液，毛霉蛋白酶用量为500-1000单位/克蛋白质，另外再加入大豆蛋白0.5％-1.0％(L/Kg)的食品级细菌中性或碱性蛋白酶如Alcalase 2.4L或Protamex，在45℃-55℃的条件下水解6hr-20hr，此时水解度可以达到25％-45％，水解完成后将温度升到80℃-100℃维持15min-60min，过滤得大豆多肽滤清液；所述毛霉蛋白酶通过下述方法制备得到按照固液比1∶0.8-1∶1.3(W/V)的比例在培养物中加水拌匀，在100℃-121℃的温度下灭菌30min-60min，接种腐乳生产菌种毛霉，在23℃-28℃的条件下培养2D-4D，捣碎培养物，萃取，离心或过滤，得带有培养物清香的毛霉蛋白酶。
2.根据权利要求1所述的无苦味大豆多肽的生产方法，其特征在于制备毛霉蛋白酶方法中所述腐乳生产菌种毛霉是雅致射毛霉As3.2778和或形毛霉。
3.根据权利要求1或2所述的无苦味大豆多肽的生产方法，其特征在于培养物料是麸皮、或麸皮添加10％-50％重量的豆渣，或或麸皮添加添加0.1％-1％重量的磷酸二氢钾或0.1％-1％的硫酸铵。
4.根据权利要求3所述的无苦味大豆多肽的生产方法，其特征在于制备毛霉蛋白酶方法中所述萃取方法可以是按1∶10-1∶20(W∶V)的比例加入去离子水或低盐浓度的氯化钠水溶液于4℃-40℃浸提0.5hr-20hr。
5.根据权利要求3所述的无苦味大豆多肽的生产方法，其特征在于所得多肽滤清液进一步精制在多肽滤清液中按炭液比0.5％-1.0％(W/V)加入活性炭，在温度80℃-100℃的条件下搅拌脱色15min-30min，过滤，重复以上操作，得淡黄色澄清滤液，冷冻干燥或喷雾干燥成粉末，得分子量主要分布在300D-1000D的产品。
6.一种无苦味大豆多肽，其特征在于由权利要求1-5所述的方法制备得到。
全文摘要
一种无苦味大豆多肽的生产方法，是将大豆蛋白或低温脱溶豆粕粉按5％－10％(W/V)的比例加水或直接加入毛霉蛋白酶提取液，另外再加入大豆蛋白的食品级细菌中性或碱性蛋白酶如Alcalase 2.4L或Protamex，水解，水解完成后将温度升到80℃－100℃维持15min－60min，过滤得大豆多肽滤清液；该方法使用自行制备的毛霉蛋白酶作用于大豆蛋白，可以得到风味良好、水溶性极佳、分子量分布范围在400D左右的大豆多肽，所得产品可广泛应用于一般食品、功能性食品以及精细化工产品当中，特别适用于针对肠胃病人的疗效食品、运动员饮料等。
文档编号C12P21/00GK1544646SQ200310112130
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月14日 优先权日2003年11月14日
发明者李理, 杨晓泉, 赵谋明, 李 理 申请人:华南理工大学