专利名称：一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法
技术领域：
本发明属于大米蛋白的精深加工工艺领域，具体涉及一种功能性呈味基料的生产方法，是一种以大米蛋白为原料，通过高效生物酶解技术将大米蛋白分解成富含鲜味氨基酸(谷氨酸和天门冬氨酸)以及呈味多肽的短肽混合物的方法。
背景技术：
植物蛋白质经过彻底水解后，生成各种游离氨基酸，其中谷氨酰氨、天门冬氨酸与谷氨酸具有鲜味，甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酰氨和羟脯氨酸具有甜味。 因此，植物蛋白水解具有很好的风味，是一种非常好的呈味基料。目前市场上的水解植物蛋白通常以脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料，经盐酸水解，碱中和制成的液体鲜味调味品，俗称为“化学酱油”。这种方法成本低、工艺简化，鲜味突出，但其安全性不易控制。当用浓盐酸水解植物蛋白(如豆粕)生产氨基酸时，盐酸和植物蛋白中的残留脂肪作用生成三氯丙醇。三氯丙醇是一类公认的食品污染物，国内外毒理数据显示它具有致癌作用，并造成肾脏和生殖系统损伤。相比酸水解植物蛋白，植物蛋白酶解物安全性高，由于酶促反应具有高度的专一性，没有副反应，无有害物质生成。同时植物蛋白酶解物还有较好的功能性，酶解液中小分子肽能够迅速被人体吸收、恢复疲劳，具有良好的抗氧化性、提高人体免疫力等功能特性， 这是酸水解植物蛋白所不具备的。大米中淀粉含量为80%左右，蛋白质含量8%，将大米中的淀粉提取或者利用完后，剩余的就是蛋白含量高达50%以上的大米蛋白粉。在我国，大米淀粉最主要的利用方式就是生产大米糖浆，其残渣通常作为饲料，很少有进一步深加工。事实上，与玉米、小麦等蛋白相比，大米蛋白具有营养价值优、低过敏性以及人体吸收利用率高等特点，其生物效价达远高于其它植物蛋白。大米蛋白赖氨酸含量居谷物类食物第一位。IOOg大米蛋白粉(65% 蛋白)含有高达12g的谷氨酸。采用生物酶解大米蛋白，蛋白质被分解为氨基酸和小分子肽，特别是部分谷氨酸、天门冬氨酸游离出来，酶解液呈现典型的鲜味。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法。本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备得到的功能性呈味基料；该功能性呈味基料不含三氯丙醇等有害物质，安全性很高。本发明的再一目的在于提供上述功能性呈味基料的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，包括以下操作步骤(1)将大米蛋白粉用水配置成质量百分比浓度为5 20%的蛋白溶液，然后进行剪切分散；
(2)将分散后的蛋白溶液加热至90 100°C，保持5 30分钟，然后冷却至30 60 0C ； (3)调节PH值至8. 0 9. 0，加入大米蛋白粉质量0. 5 2. 0 %的碱性蛋白酶，酶解时间为4 10小时，酶解温度为碱性蛋白酶的蛋白酶最适温度；酶解结束后，于90 100°C 保持10 20分钟，然后将温度冷却至下一步骤的酶解温度，得到酶解液1 ；(4)调节pH值至4.0 5.0，添加大米蛋白质量0.01 0. 的还原性物质，再加入大米蛋白粉质量0. 5 2. 0%的酸性蛋白酶和风味蛋白酶混合物，酶解时间为4 10小时，酶解温度为酸性蛋白酶和风味蛋白酶混合物的蛋白酶最适温度；酶解结束后，调节PH 值至中性，然后于90 100°C保持10 20分钟，得到酶解液2 ；(5)将步骤(4)所得酶解液2离心分离，取上清液，过滤，浓缩，干燥，得到功能性呈味基料。步骤(1)所述水为去离子水，所述剪切分散的剪切速度为1000 5000转/分钟； 步骤(3)所述调节pH值是采用浓度为5 IOmol -L"1的氢氧化钠溶液；步骤(4)所述调节 PH值是采用浓度为5 Smol · Γ1的盐酸；步骤(5)所述离心分离条件为3500 6000转
/分钟。步骤C3)和(4)所述蛋白酶最适温度在一定条件下，酶的某一温度下表示出最大活力，酶促反应速度最快，这个温度称为该酶的最适温度。步骤(3)所述碱性蛋白酶为碱性丝氨酸肽链内切酶。所述碱性蛋白酶优选为碱性蛋白酶Alcalase 2. 4L或碱性蛋白酶ftOtex 6L。所述碱性蛋白酶为碱性蛋白酶Alcalase 2. 4L时，蛋白酶最适温度为50°C ；所述碱性蛋白酶为碱性蛋白酶ftOtex 6L时，蛋白酶最适温度为60°C。步骤(4)所述还原性物质优选为抗坏血酸、异抗坏血酸或其盐类；所述酸性蛋白酶优选为酸性蛋白酶Protex 26L.所述酸性蛋白酶和风味蛋白酶混合物中的酸性蛋白酶和风味蛋白酶的质量比优选为1 1。一种根据上述的方法制备得到的功能性呈味基料，所述功能性呈味基料为鲜味氨基酸和小分子呈味肽的混合物。所述鲜味氨基酸为谷氨酸和天门冬氨酸。上述功能性呈味基料在食品加工、食物烹调、制备饮料添加剂或保健食品添加剂中的应用。本发明的原理是发明人前期大量研究证实，酸性内切蛋白酶酶解原料蛋白能够有效地释放鲜味氨基酸和呈鲜味小分子肽；再添加外切蛋白酶能够有效地降解酶解液中的苦味肽；一些还原性物质如抗坏血酸及其盐类能够提高酶解效率，并增强酶解液的鲜味。本发明首先使用高效的碱性蛋白酶将大米蛋白水解成小分子肽，然后用酸性内切酶和外切酶将小分子肽进一步降解为鲜味氨基酸和呈鲜味小分子肽。通过本发明方法制备得到的功能性呈味基料可以广泛应用于加工食品和烹调、饮料以及保健食品等领域。本发明和现有技术相比，具有如下优点和有益效果(1)安全性高酸法水解植物蛋白风味虽好，但水解过程中容易产生的三氯丙醇是一类公认的食品污染物，安全性不易控制；本发明方法采用生物酶解方案，生产过程中不会产生食品污染物，具有安全和高效的特点。
(2)高效合理的酶组合本发明方法首先使用高效的碱性蛋白酶将大米蛋白水解成小分子肽，然后添加还原性物质抗坏血酸或异抗坏血酸及其盐类，用酸性内切酶和外切酶将小分子肽进一步降解为鲜味氨基酸和呈鲜味小分子肽；还原性物质有助于提高酶解效率，并生成更多鲜味氨基酸和呈鲜味小分子肽。(3)含有丰富的功能性肽本发明方法制备的呈味基料中，不仅有大量的风味肽， 同时含有丰富的功能性肽，能够迅速被人体吸收，恢复疲劳，具有良好的抗氧化性、提高人体免疫力等功能特性。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1(1)用去离子水将大米蛋白粉(安徽汇佳生物科技有限公司食品级大米蛋白粉， 蛋白含量80% )配置成浓度为质量百分比5%的蛋白溶液，并以3000转/分钟的剪切速度将大米蛋白粉分散；(2)将分散后的大米蛋白溶液加热至90°C，并保持10分钟，然后温度冷却至50°C;(3)用浓度为5mol -L"1的氢氧化钠将溶液将pH值调节至8. 0，加入大米蛋白粉质量0. 5%的诺维信公司碱性蛋白酶Alcalase 2. 4L，酶解温度50°C，酶解时间为4小时；酶解结束后，酶解液于90°C保持10分钟，然后冷却至55°C，得到酶解液1 ；(4)用浓度为5mol · Γ1的盐酸将溶液将pH值调节至4. 0，添加大米蛋白质量 0. 01%抗坏血酸，再加入大米蛋白粉质量的0. 5%的酸性蛋白酶ftOtex 26L和0. 5%的风味蛋白酶(购于诺维信公司)，酶解温度阳！，酶解时间为4小时；酶解结束后，将酶解液的 PH值调节至中性，然后于90°C保持10分钟，得到酶解液2 ；(5)将步骤(4)所得酶解液2离心分离，离心条件为3500转/分钟，取上清液，通过过滤、浓缩、干燥等工艺得到一种功能性呈味基料，水解度及小分子肽得率分别为22. 6% 和 45%。小分子肽得率的测定方法。采用中华人民共和国国家标准《大豆肽粉》(GB/T 22492-2008)中附录B《肽含量的测定方法》，测定IOOg大米蛋白粉制备得到小分子肽质量 M1，测定IOOg大米蛋白粉中蛋白质质量M。，
权利要求
1.一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于包括以下操作步骤(1)将大米蛋白粉用水配置成质量百分比浓度为5 20%的蛋白溶液，然后进行剪切分散；(2)将分散后的蛋白溶液加热至90 100°C，保持5 30分钟，然后冷却至30 60°C；(3)调节pH值至8.0 9. 0，加入大米蛋白粉质量0. 5 2. 0%的碱性蛋白酶，酶解时间为4 10小时，酶解温度为碱性蛋白酶的蛋白酶最适温度；酶解结束后，于90 100°C 保持10 20分钟，然后将温度冷却至下一步骤的酶解温度，得到酶解液1 ；(4)调节pH值至4.0 5. 0，添加大米蛋白质量0. 01 0. 1 %的还原性物质，再加入大米蛋白粉质量0. 5 2. 0%的酸性蛋白酶和风味蛋白酶混合物，酶解时间为4 10小时，酶解温度为酸性蛋白酶和风味蛋白酶混合物的蛋白酶最适温度；酶解结束后，调节PH值至中性，然后于90 100°C保持10 20分钟，得到酶解液2 ；(5)将步骤(4)所得酶解液2离心分离，取上清液，过滤，浓缩，干燥，得到功能性呈味基料。
2.根据权利要求1所述一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于步骤(1)所述水为去离子水，所述剪切分散的剪切速度为1000 5000转/分钟；步骤 (3)所述调节pH值是采用浓度为5 IOmol · L—1的氢氧化钠溶液；步骤⑷所述调节pH 值是采用浓度为5 8mol -L"1的盐酸；步骤( 所述离心分离条件为3500 6000转/分钟。
3.根据权利要求1所述一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于步骤(3)所述碱性蛋白酶为碱性丝氨酸肽链内切酶。
4.根据权利要求3所述一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于所述碱性蛋白酶为碱性蛋白酶Alcalase 2.4L或碱性蛋白酶ftOtex 6L。
5.根据权利要求4所述一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于所述碱性蛋白酶为碱性蛋白酶Alcalase 2. 4L时，蛋白酶最适温度为50°C;所述碱性蛋白酶为碱性蛋白酶ftOtex 6L时，蛋白酶最适温度为60°C。
6.根据权利要求1所述一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于步骤(4)所述还原性物质为抗坏血酸、异抗坏血酸或其盐类；所述酸性蛋白酶为酸性蛋白酶 Protex 26L0
7.根据权利要求1所述一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法，其特征在于所述酸性蛋白酶和风味蛋白酶混合物中的酸性蛋白酶和风味蛋白酶的质量比为1 1。
8.一种根据权利要求1所述的方法制备得到的功能性呈味基料，其特征在于所述功能性呈味基料为鲜味氨基酸和小分子呈味肽的混合物。
9.根据权利要求8所述的功能性呈味基料，其特征在于所述鲜味氨基酸为谷氨酸和天门冬氨酸。
10.根据权利要求8所述的功能性呈味基料在食品加工、食物烹调、制备饮料添加剂或保健食品添加剂中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种以大米蛋白为原料制备功能性呈味基料的方法。本发明以大米蛋白为原料，使用内切的碱性蛋白酶、酸性蛋白酶和外切蛋白酶分段进行酶解，最终得到一种富含鲜味氨基酸(谷氨酸和天门冬氨酸)以及呈味多肽的短肽混合物，可作为功能性调味剂广泛地以用于食品饮料工业。本发明的制备条件温和，不会产生三氯丙醇等有害物质，安全性很高，是酸法水解植物蛋白的理想替代方法。本发明方法制备的呈味基料中，不仅有大量的风味肽，同时含有丰富的功能性肽，能够迅速被人体吸收，恢复疲劳，具有良好的抗氧化性、提高人体免疫力等功能特性。
文档编号A23L1/227GK102524736SQ20111044698
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者周雪松, 曾建新, 王才华, 蒋文真 申请人:广州合诚实业有限公司