本发明属于酶解
技术领域：
，具体涉及一种酶解小麦蛋白粉及其制备方法。
背景技术：
：小麦蛋白粉为小麦淀粉生产过程中产生的副产品，其为植物蛋白源，营养丰富，含有人体必需的15种氨基酸，但含有较多的疏水性和不带电的氨基酸含量，难以与加工需求相适应，在应用上受到了一定的限制。小麦蛋白粉主要成分为蛋白质，小麦蛋白粉蛋白质中除赖氨酸含量较低外，其他氨基酸的含量相对较高，尤其是谷氨酸含量，占整个氨基酸含量的30％，这对动物的肠道健康十分有益。因此，作为天然的植物蛋白源使其在饲料生产中受到重视，尤其是在宠物和高档动物饲料中应用较多。目前小麦蛋白粉的制备有物理法、酶法、化学法和基因工程法。其中，化学法在取得预期效果的同时，也可能在营养和毒理方面造成有害效应，而基因工程法由于技术周期长，难于产业化应用。而酶法由于其可控性强、条件适中、耗能少、专一性强及副产物少等优点而广受重视。然而，目前现有的小麦蛋白的酶解工艺存在水解度低，制得的酶解小麦蛋白粉溶解度不理想，以及消化率低等问题。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种酶解小麦蛋白粉及其制备方法。本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法可以显著提升小麦蛋白的水解度、溶解度和消化率，拓宽了其应用范围。本发明的技术方案是：一种酶解小麦蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为10-15％的浆料，加入稳定剂，均质，10-20mpa下均质2次，得均质液；s2调节步骤s1所得均质液的ph至7-9，加热至40-45℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为200-300r/min，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.3-0.5‰，酶解时间为1-3h，升温至80-95℃进行酶灭活，酶灭活时间为8-20min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。进一步地，所述步骤s1所述稳定剂由海藻酸钠和壳寡糖按质量比5-8:2-3组成。进一步地，所述步骤s1所述稳定剂由海藻酸钠和壳寡糖按质量比7:2组成。进一步地，所述壳寡糖的分子量为2000-3000。进一步地，所述步骤s2所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比12-14:5-8:1-2组成。进一步地，所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比13:6:2组成。进一步地，所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶3-5份，聚乙烯吡咯烷酮2-4份，麦芽糊精10-15份，聚乙烯醇1-3份，水120-150份。进一步地，所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶4份，聚乙烯吡咯烷酮3份，麦芽糊精12份，聚乙烯醇2份，水128份。本发明的另一目的在于提供根据上述的酶解小麦蛋白粉的制备方法制得的酶解小麦蛋白粉。本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法包括将谷朊粉配制成浆料，加入稳定剂，均质，加入复合酶，酶解等步骤。本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法可以显著提升小麦蛋白的水解度、溶解度和消化率，拓宽了其应用范围。本发明中，通过在浆料中添加稳定剂，均质，不仅可以提高浆料的均匀性，还有利于蛋白质分子结构的舒展，增强小麦蛋白的溶解度。本发明中，由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按一定质量比复配而成的复合酶，不仅可以产生优异的酶解效果，进一步提高小麦蛋白的溶解度，还可以使小麦蛋白释放出各种类型的生理活性肽，提高蛋白消化率高，有利于其被吸收利用。本发明中，由糜蛋白酶、聚乙烯吡咯烷酮、麦芽糊精和聚乙烯醇制备而成的改性糜蛋白酶，可以与纤维素酶和淀粉酶隔离起来，使复合酶具有更加优异的酶解效果。与现有技术相比，本发明具有以下优势：(1)本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法可以显著提升小麦蛋白的水解度和溶解度，扩大了其应用范围。(2)本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法简单易操作，易于工业化应用。(3)通过本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法得到的酶解小麦蛋白粉消化率高，有利于其被吸收利用。具体实施方式以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。本发明中，所用原料如无特殊说明均为市售。如谷朊粉可购自江苏成谦生物科技有限公司，货号：1031；海藻酸钠可购自广东华展药业有限公司，货号：1002；糜蛋白酶可购自北京华迈科生物技术有限责任公司，货号：831885；纤维素酶可购自陕西至德圣通食品有限公司，货号：6875；淀粉酶可购自陕西至德圣通食品有限公司，货号：235；聚乙烯吡咯烷酮可购自广东粤美化工有限公司，货号：k30；麦芽糊精可购自苏州吴亿化工科技有限公司，货号：058；聚乙烯醇可购自内蒙古凯杜新材料科技有限公司，货号：2488。实施例1、一种酶解小麦蛋白粉的制备方法所述酶解小麦蛋白粉的制备方法包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为10％的浆料，加入稳定剂，所述稳定剂由海藻酸钠和分子量为2000的壳寡糖按质量比5:3组成，均质，10mpa下均质2次，得均质液；s2调节步骤s1所得均质液的ph至7，加热至40℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为200r/min，所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比12:8:2组成，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.3‰，酶解时间为1h，升温至80℃进行酶灭活，酶灭活时间为8min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶3份，聚乙烯吡咯烷酮2份，麦芽糊精10份，聚乙烯醇1份，水120份。所述改性糜蛋白酶的制备方法为：(1)将聚乙烯吡咯烷酮、麦芽糊精和聚乙烯醇混合，加水，搅拌至完全溶解，得混合液；(2)向步骤(1)所得混合液中加入糜蛋白酶，搅拌至完全溶解，得酶混合液；(3)将步骤(2)所得酶混合液喷雾干燥，即得。实施例2、一种酶解小麦蛋白粉的制备方法所述酶解小麦蛋白粉的制备方法包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为15％的浆料，加入稳定剂，所述稳定剂由海藻酸钠和分子量为3000的壳寡糖按质量比8:2组成，均质，20mpa下均质2次，得均质液；s2调节步骤s1所得均质液的ph至9，加热至45℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为300r/min，所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比14:5:1组成，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.5‰，酶解时间为3h，升温至95℃进行酶灭活，酶灭活时间为20min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶5份，聚乙烯吡咯烷酮4份，麦芽糊精15份，聚乙烯醇3份，水150份。所述改性糜蛋白酶的制备方法与实施例1类似。实施例3、一种酶解小麦蛋白粉的制备方法所述酶解小麦蛋白粉的制备方法包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为14％的浆料，加入稳定剂，所述稳定剂由海藻酸钠和分子量为2500的壳寡糖按质量比7:2组成，均质，12mpa下均质2次，得均质液；s2调节步骤s1所得均质液的ph至8，加热至42℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为240r/min，所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比13:6:2组成，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.4‰，酶解时间为1.5h，升温至90℃进行酶灭活，酶灭活时间为12min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶4份，聚乙烯吡咯烷酮3份，麦芽糊精12份，聚乙烯醇2份，水128份。所述改性糜蛋白酶的制备方法与实施例1类似。对比例1、一种酶解小麦蛋白粉的制备方法所述酶解小麦蛋白粉的制备方法包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为14％的浆料；s2调节步骤s1所得浆料的ph至8，加热至42℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为240r/min，所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比13:6:2组成，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.4‰，酶解时间为1.5h，升温至90℃进行酶灭活，酶灭活时间为12min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶4份，聚乙烯吡咯烷酮3份，麦芽糊精12份，聚乙烯醇2份，水128份。所述改性糜蛋白酶的制备方法与实施例1类似。对比例2、一种酶解小麦蛋白粉的制备方法所述酶解小麦蛋白粉的制备方法包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为14％的浆料，加入稳定剂，所述稳定剂由海藻酸钠和分子量为2500的壳寡糖按质量比7:2组成，均质，12mpa下均质2次，得均质液；s2调节步骤s1所得均质液的ph至8，加热至42℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为240r/min，所述复合酶由改性糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比1:1:1组成，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.4‰，酶解时间为1.5h，升温至90℃进行酶灭活，酶灭活时间为12min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。所述改性糜蛋白酶由如下组分及其质量份数制备而成：糜蛋白酶4份，聚乙烯吡咯烷酮3份，麦芽糊精12份，聚乙烯醇2份，水128份。所述改性糜蛋白酶的制备方法与实施例1类似。对比例3、一种酶解小麦蛋白粉的制备方法所述酶解小麦蛋白粉的制备方法包括以下步骤：s1取谷朊粉，加水，配制成质量浓度为14％的浆料，加入稳定剂，所述稳定剂由海藻酸钠和分子量为2500的壳寡糖按质量比7:2组成，均质，12mpa下均质2次，得均质液；s2调节步骤s1所得均质液的ph至8，加热至42℃，搅拌下加入复合酶，搅拌速度为240r/min，所述复合酶由糜蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶按质量比13:6:2组成，复合酶的加入量为步骤s1所得均质液质量的0.4‰，酶解时间为1.5h，升温至90℃进行酶灭活，酶灭活时间为12min，冷却至25℃，得酶解小麦蛋白液；s3将步骤s2所得酶解小麦蛋白液进行喷雾干燥，即得。试验例一、水解度的测定1、试验材料：实施例1、实施例2、实施例3制备的酶解小麦蛋白液。2、试验方法：取酶解小麦蛋白液5.00ml置于小烧杯中，加入20ml去二氧化碳蒸馏水并进行磁力搅拌，滴加浓度为0.1mol/l的naoh标准溶液至ph＝8.2，然后加入已中和好的甲醛溶液10ml，记录将其ph值滴定至9.2时所消耗0.1mol/l的naoh溶液的毫升数；作空白试验。酶解小麦蛋白液中蛋白质的氨基氮为：酶解小麦蛋白液氨基氮(g)＝[(a－b)×n×v1×k]/v其中，a为滴定样品消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；b为滴定空白消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；n为氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/l；k为1mol/l氢氧化钠1ml相当于氮的质量，g，k＝0.014；v为样品的体积，ml；v1为水解液的总体积，ml。水解度＝氨基氮/总氮量×100％。3、试验结果：试验结果如表1所示。表1：水解度的测定结果组别实施例1实施例2实施例3水解度(％)18.6225.4332.15由表1可以看出，本发明实施例1-3制备的酶解小麦蛋白的水解度较高。其中，实施例3的酶解小麦蛋白的水解度最高，为本发明的最佳实施例。试验例二、溶解度的测定1、试验材料：实施例3、对比例1、对比例2、对比例3制备的酶解小麦蛋白粉。2、试验方法：采用福林酚试剂法测定制得的酶解小麦蛋白粉的溶解度。3、试验结果：试验结果如表2所示。表2：溶解度测定结果组别实施例3对比例1对比例2对比例3溶解度(％)86.2374.1676.8569.37由表2可以看出，本发明实施例3制备的酶解小麦蛋白粉的溶解度明显高于对比例1-3制备的酶解小麦蛋白粉的溶解度。这说明，通过本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法得到的酶解小麦蛋白粉具有良好的溶解性。试验例三、体外消化率的测定1、试验材料：实施例3、对比例2、对比例3制备的酶解小麦蛋白粉。2、试验方法：称取1.0g试验材料，溶解在80ml浓度为0.05mol/l(ph为1.5)的hcl溶液中，同时设置空白对照组，放置在温度为39℃的摇床上，预热5min后加入一定量的胃蛋白酶(酶:底物＝1:100，质量比)，消化3h后用浓度为1mol/l的naoh溶液调节上述酶解物溶液的ph为6.8，再加入一定量的胰蛋白酶(酶:底物＝1:20，质量比)，消化2h后取出溶液，然后用冷冻离心机离心(10000r/min，4℃，10min)，离心后的上清液采用半微量凯氏定氮法测定蛋白质含量。实验组上清液蛋白含量与空白对照组上清液蛋白含量的差值与酶解样品中总蛋白含量的比值即为蛋白的消化率。3、试验结果：试验结果如表3所示。表3：体外消化率测定结果组别实施例3对比例2对比例3体外消化率(％)88.1679.3168.27由表3可以看出，本发明实施例3制备的酶解小麦蛋白粉的体外消化率明显高于对比例2、对比例3制备的酶解小麦蛋白粉的体外消化率。这说明，通过本发明提供的酶解小麦蛋白粉的制备方法得到的酶解小麦蛋白粉消化率高，有利于其被吸收利用。当前第1页12