专利名称：一种低盐水解植物蛋白的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水解植物蛋白的制作方法，尤其涉及一种酶解法制作低盐水解植物蛋白的方法。
背景技术：
水解蛋白分为两种水解动物蛋白和水解植物蛋白。以动物蛋白为原料生产的水解动物蛋白，由于近几年来频繁发生的疯牛病、禽流感、口蹄疫等问题，存在诸多安全性隐患。而植物蛋白来源丰富，不存在上述动物蛋白的安全性问题，因此水解动物蛋白越来越多的被水解植物蛋白所取代。传统的水解植物蛋白(HVP)工艺是用盐酸在常压下酸解生产，这种方法生产的水解植物蛋白会产生有害物质3-氯-1，2-丙二醇(MCP)、1，3-二氯-2-丙醇(DCP)等，即使一些专利文献上用减压蒸馏法、碱中和法可以将HVP中的大部分MCP、DCP祛除，但还会有少量残留在最终产品中，致使存在一定的安全隐患。另外，用盐酸生产的HVP由于酸碱中和反应，盐酸中的氯离子转化为氯化钠即食盐，从而造成最终的产品中含有大量的盐，而过多的摄入食盐会对人的身体健康产生一定的影响，可能引发高血压及心血管疾病。因此含盐量偏高也限制了此类产品在非咸品领域的使用。还有一些专利文献通过采用硫酸或磷酸来代替盐酸水解来生产HVP，虽然在最终产品中避免了高的氯化钠含量，但是用这种方法生产出来的HVP质量差，产品具有苦味。现有的酶解技术多用α-淀粉酶、蛋白酶对植物蛋白中的淀粉、蛋白质进行降解，有的方法酶解时间比较短，一般为几个小时或者3-5天，但是其蛋白转化率低(只有 20-45% )、且有苦味、口感不好、水溶性差；有的酶解技术虽然蛋白转化率相对较高，但其酶解时间长(7-15天)，而长时间酶解将导致微生物污染的可能性增加，从而不得不添加大量的盐以达到抑制细菌生长的作用，导致最终产品中盐含量偏高。现有酶解技术在具体操作中，一般对蛋白质原料的前期处理是高温高压蒸煮或者常压下一步加热以破坏蛋白质的三级结构，这样做的缺点是由于直接高温加热，温度升高过快，使植物表面蛋白质首先变性，反而影响了其内部蛋白质的溶出及变性，从而使加热时间延长，尤其是高温高压蒸煮，不仅时间比较长，也相应的增加了成本，对设备的要求也比较高。在前期处理完之后，虽然有的专利会采用多种酶水解，但往往忽略了前期的生物酶预处理工艺，这样做不能使生物酶的活力充分增强，也不利于下一步的酶解。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种酶解法制作低盐水解植物蛋白的方法，能够短时高效地提取出含盐量低，转化率高，无苦味、可溶性好、风味和口感俱佳的水解植物蛋白产品。为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案一种低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于其包括以下步骤
(a)将植物蛋白原料机械粉碎至20-100目，与水混合；(b)控温55-85°C，时间10-60分钟，然后升温至95_120°C，时间10-120分钟；(c)加入中性蛋白酶和风味酶进行培养8- 小时；(d)加入木瓜蛋白酶进行酶解50-120小时；(e)离心得上层清液。所述步骤(a)中，植物蛋白原料与水的比例范围为1 10-1 5。于所述步骤(C)中，中性蛋白酶由黑曲霉的菌种经发酵提炼而成，酶活力不低于30000u/g，添加量为原料蛋白含量的0. 5-5%，优选1_3%，风味酶由米曲霉的菌种经发酵提炼而成，酶活力不低于2000u/g，添加量为原料蛋白含量的0. 5-5%，优选1-3%，酶解温度为45-60°C ；所述步骤(d)中，木瓜蛋白酶由未成熟的木瓜乳液中分离出来，酶活力不低于4. 0X105u/g，添加量为原料蛋白含量的0. 5-5%，优选1_3%，酶解温度为45_60°C，酶解时间优选50-100小时。所选植物蛋白原料为大豆蛋白原料、谷朊蛋白原料、玉米蛋白原料、花生蛋白原料、棉籽蛋白原料、蓖麻蛋白原料的一种或者任意组合。优选脱脂大豆蛋白原料。该方法还可以包括如下步骤(f)将上层清液干燥成粉末，所选干燥方法可以有喷雾干燥，或者冷冻干燥，或者真空干燥。优选喷雾干燥。本发明具有如下有益效果1、将直接一步高温加热改为两步加热，先升温至55-85°C将蛋白溶出，再升温至95-120°C将蛋白质变性。由于蛋白质的前期处理比较好，从而在较短时间内提高了最终产品的氨基酸转化率，也相应降低了能耗。2、采用独特的前期生物酶预处理工艺，S卩加入中性蛋白酶和风味酶进行培养工序，使生物酶的活力充分增强，采用多种酶协同作用可以打破了蛋白质的有序结构，使原来在分子内部的一些非极性基因暴露于分子表面，更有利于下步酶解；将大豆等蛋白原料中的蛋白质酶解为小分子的肽类和氨基酸，从而最大限度的提高蛋白质利用率和氨基酸生成率；最大限度的降低了产品中苦味肽的含量，提高了产品的风味。这种独特的酶解工艺设计，使得反应时间较短，最终产品的氨基酸转化率> 55%，平均分子量在5000以下，易于人体吸收并且风味口感俱佳，同时也保持了产品的低含盐量。
具体实施例方式
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。实施例一选取脱脂大豆蛋白，用粉碎机粉碎至通过20目，称取200g粉碎物，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水lOOOg，于电加热套中加热，温度控制在55-70°C的范围内，保持20分钟。再升温至100-120°C，保持60分钟。然后降温到45-60°C，用液碱调整PH值至6. 5-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶2. Og和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各6. Og,作用8-15小时。加入木瓜蛋白酶2. 5g，作用60-90小时。然后升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于7.5%，氨基酸态氮含量大于4.0%, NaCl含量小于6. 的蛋白粉。
实施例二 选取脱脂大豆蛋白，用粉碎机粉碎至通过40目，称取200g粉碎物，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水2000g，于电加热套中加热，温度控制在70-85°C的范围内，保持60分钟。再升温至100-120°C，保持100-120分钟。然后降温到45_60°C，用液碱调整PH值至 6. 5-6.0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶6. Og和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各 2. 0g，作用20小时。加入木瓜蛋白酶2. 0g，作用50-80小时。然后升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于8.0%，氨基酸态氮含量大于4. 5%, NaCl含量小于6. 5%的蛋白粉。实施例三选取大豆蛋白，用粉碎机粉碎至通过100目，称取300g粉碎物，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水2000g，于电加热套中加热。至温度升到65-75°C，保持50分钟。再升温至 100-110°C，保持100-110分钟，降温到45-60°C，用液碱调整PH值至6. 2-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶1. 5g和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各15g，作用16-M小时。 加入木瓜蛋白酶9. 0g，作用60-80小时。然后升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于12.0%，氨基酸态氮含量大于6.8%，NaCl 含量小于5. 25%的蛋白粉。实施例四选取玉米蛋白，用粉碎机粉碎至通过40-60目，称取200g粉碎物，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水1200g，于电加热套中加热。至温度升到65-85°C，保持60分钟。再升温至 95-100°C，保持50-60分钟，降温到45_60°C，用液碱调整PH值至6. 2-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶IOg和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各lg，作用8-20小时。加入木瓜蛋白酶10g，作用50-80小时，升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液冷冻干燥。可得到总氮含量大于8. 3%，氨基酸态氮含量大于4. 6%, NaCl含量小于6. 4% 的蛋白粉。实施例五选取谷朊蛋白，称取200g，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水2000g，于电加热套中加热。至温度升到60-70°C，保持60分钟。再升温至95-100°C，保持50-60分钟，降温到 45-60°C，用液碱调整PH值至6. 2-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶3. 7g和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各7. 0g，作用16-24小时。加入木瓜蛋白酶4. 0g，作用60-80小时，升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于11. 5%，氨基酸态氮含量大于6. 5%, NaCl含量小于6. 8%的蛋白粉。实施例六选取花生蛋白，称取250g，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水2000g，于电加热套中加热。至温度升到60-70°C，保持60分钟。再升温至95-100°C，保持30-40分钟。降温到 45-60°C，用液碱调整PH值至6. 3-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶2g和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各3. 0g，作用8-15小时。加入木瓜蛋白酶2. 3g，作用50-80小时， 升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液真空干燥。可得到总氮含量大于7. 2%，氨基酸态氮含量大于4. 0%,NaCl含量小于6. 5%的蛋白粉。实施例七
选取棉籽蛋白，称取200g，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水1800g，于电加热套中加热。至温度升到50-60°C，保持30分钟。再升温至100-105°C，保持80分钟。降温到45-60°C，用液碱调整PH值至6. 3-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶8g和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各7g，作用8-15小时。加入木瓜蛋白酶lg，作用80-100小时，升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于6. 4%，氨基酸态氮含量大于3. 6%, NaCl含量小于6. 7%的蛋白粉。实施例八选取蓖麻蛋白，称取250g，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水1800g，于电加热套中加热。至温度升到50-55°C，保持35分钟。再升温至100-105°C，保持100分钟。降温到45-60°C，用液碱调整PH值至6. 5-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶2. 5g和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各7. 5g，作用8-15小时。加入木瓜蛋白酶2. 5g，作用120小时，升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于6. 0%，氨基酸态氮含量大于3. 3%, NaCl含量小于6. 0%的蛋白粉。实施例九选取脱脂大豆蛋白和花生蛋白，各称取125g，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水1800g，于电加热套中加热。至温度升到50-55°C，保持35分钟。再升温至100_105°C，保持100分钟。降温到45-60°C，用液碱调整PH值至6. 5-6. 0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶3g和从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各5. 0g，作用8-15小时。加入木瓜蛋白酶3. Og,作用120小时，升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于7. 6%，氨基酸态氮含量大于4. 2%, NaCl含量小于6. 0%的蛋白粉。实施例十选取大豆蛋白原料、谷朊蛋白原料、玉米蛋白原料、花生蛋白原料、棉籽蛋白原料、蓖麻蛋白原料各20. 8g，放置于玻璃三颈瓶中，加入软水1800g，于电加热套中加热。至温度升到50-550C，保持35分钟。再升温至100-105°C，保持100分钟。降温到45-60°C，用液碱调整PH值至6. 5-6.0，加入从米曲霉中提炼出来的风味酶、从黑曲霉中提炼出来的中性蛋白酶各3. 0g，作用8-15小时。加入木瓜蛋白酶3. 0g，作用120小时，升温到85°C，保持30分钟将酶灭活。离心机离心，取上清液喷雾干燥。可得到总氮含量大于7.5%，氨基酸态氮含量大于4. 0%,NaCl含量小于6. 的蛋白粉。以上实施例测定氨基酸转化率> 55%，平均分子量在5000以下，口感风味俱佳。
权利要求
1.一种低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于其包括以下步骤(a)将植物蛋白原料机械粉碎至20-100目，与水混合；(b)控温55-85°C，时间10-60分钟，然后升温至95_120°C，时间10-120分钟；(c)加入中性蛋白酶和风味酶进行培养8-M小时；(d)加入木瓜蛋白酶进行酶解50-120小时；(e)离心得上层清液。
2.根据权利要求1所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所述步骤(a)中，植物蛋白原料与水的比例范围为1 10-1 5。
3.根据权利要求2所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所述步骤(c)中，中性蛋白酶由黑曲霉的菌种经发酵提炼而成，酶活力不低于30000u/g，添加量为原料蛋白含量的0. 5-5%，风味酶由米曲霉的菌种经发酵提炼而成，酶活力不低于2000u/g，添加量为原料蛋白含量的0. 5-5%，酶解温度为45-60°C;所述步骤(d)中，木瓜蛋白酶由未成熟的木瓜乳液中分离出来，酶活力不低于4. OX 105u/g，添加量为原料蛋白含量的0. 5-5%，酶解温度为45-60°C。
4.根据权利要求3所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所述步骤(c)中，中性蛋白酶的添加量为原料蛋白含量的1_3%，风味酶的添加量为原料蛋白含量的1-3%;所述步骤(d)中，木瓜蛋白酶添加量为原料蛋白含量的1_3%，酶解时间为50-100小时。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所选植物蛋白原料为大豆蛋白原料、谷朊蛋白原料、玉米蛋白原料、花生蛋白原料、棉籽蛋白原料、蓖麻蛋白原料的一种或者任意组合。
6.根据权利要求5所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所选植物蛋白原料为脱脂大豆蛋白原料。
7.根据权利要求1、2、3、4中任一项所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于其还包括以下步骤(f)将上层清液干燥成粉末。
8.根据权利要求7所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所述步骤⑴中，干燥为喷雾干燥或者冷冻干燥或者真空干燥。
9.根据权利要求8所述的低盐水解植物蛋白的制作方法，其特征在于所述步骤⑴中，干燥为喷雾干燥。
全文摘要
本发明公开了一种低盐水解植物蛋白的制作方法，包括将植物蛋白原料机械粉碎至20-100目，与水混合；控温55-85℃，时间10-60分钟，然后升温至95-120℃，时间10-120分钟；加入中性蛋白酶和风味酶进行培养8-24小时；加入木瓜蛋白酶进行水解50-120小时；离心得上层清液。将上层清液干燥后可以制得水解植物蛋白粉。该方法能够短时高效地提取出含盐量低，转化率高，无苦味、可溶性好、风味和口感俱佳水解蛋白产品。
文档编号A23J3/34GK102550798SQ20101061330
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘立新, 孙晓琳, 张新洁, 李永歌, 马小从 申请人:保定味群食品科技股份有限公司