一种从脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法，包括如下步骤：1）将含脂植物热磨制浆、离心，得到轻相液为植物油脂，重相液为脱脂蛋白乳；2）调节其pH=4.0～5.0，再在所述脱脂蛋白乳的等电点下进行沉淀，得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆；3）收集所述脱脂乳上清液，并调节其pH=8.2～8.9，加入胰蛋白酶酶解3.5～6h，得到酶解液；4）将所述酶解液灭酶得到无酶液；5）向所述无酶液中加入活性炭，再利用离心机除去活性炭，得到上清液；6）将所述上清液浓缩、喷雾干燥，即得所述多肽粉。该方法减少了蛋白质的提取步骤，工艺流程短、操作简单，加工成本低，适于工业化生产。
【专利说明】一种从脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多肽的制备方法，特别涉及从含脂植物脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法。
【背景技术】
[0002]多肽是α-氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物，它也是蛋白质水解的中间产物。两个氨基酸分子脱水缩合可形成二肽，多个氨基酸分子脱水缩合可形成三肽、四肽、五肽等。通常由10~100个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物叫多肽，其分子量低于10，000道尔顿，能透过半透膜，不被三氯乙酸及硫酸铵所沉淀。
[0003]人体对蛋白质的吸收，主要是通过蛋白酶的作用将蛋白质降解成低肽的形式进行。实验表明肽相较氨基酸能够被小肠粘膜更易、更快速的吸收。经过酶水解后的蛋白质，会得到多肽的混合物，这些混合物在酸性条件下的溶解性大大提高，并且具有浓度高粘度低的优良特性。虽然国内外对植物蛋白活性肽的研究已经达到一定水平，且相关产品已应用于医疗保健，但主要为大豆活性肽产品，对于其他植物的活性肽研究才刚刚起步，相关 产品甚少，无法满足食品工业需求。
[0004]国内多肽的提取主要是从饲料饼柏中分离出蛋白质，然后经过酶解来提取多肽，不论是传统的压榨法还是浸出法，制得的柏中蛋白质都会发生一定程度的变性，这给蛋白质的深加工带来了很大的难题，导致多肽的提取率低，蛋白质利用率不高。传统工艺方法制得的柏存在很多缺陷，如压榨法中，柏中的残油率高，给蛋白质的分离纯化造成了很大的困难，且压榨法制得柏经过高温，蛋白质变性严重，更加不利于蛋白质的提取；浸出法制得的柏残留有机溶剂，直接影响蛋白质分离纯化的品质，柏经过蛋白质提取后变成了废液，无法再进行加工利用，导致原料利用不充分，浪费资源。
[0005]李雄辉，过新胜等在1999年09期《食品科学》中发表的《大豆多肽提取工艺的研究》一文中将大豆先进行低温脱溶得到豆柏，再经过水提取过程初步得到蛋白质，之后使用酸沉的办法进行蛋白质纯化，最后使用双酶对蛋白质进行水解得到多肽。这种方法原料单一，从大豆中提取蛋白质过程复杂、成本过高。徐怀德，陈金海等在200710017281.1中公开了一种核桃多肽粉的制作方法，该方法不仅保留了核桃的多种营养成分，并且核桃多肽粉多肽的含量达到了 60-80%，这一发明过程首先是将核桃柏进行粉碎，然后采用超声波法浸提蛋白质。对真空干燥后的蛋白质使用木瓜蛋白酶进行酶解，经灭酶、离心、取上清液透析，经浓缩，真空干燥后即可得到多肽。这种方法从柏中提取蛋白质难度大，并且需要进一步的提纯，能源消耗大。
[0006]国内酶法多肽成熟工艺所使用的原料是蛋白含量为90%的大豆分离蛋白。大豆分离蛋白在生产过程中会产生严重的环境污染等问题，不符合我国可持续发展战略，将逐步被淘汰。其余酶解多肽大多利用饲料蛋白作为原料，通过碱溶酸沉提取蛋白质后，再利用蛋白酶来酶解制成多肽粉。这种方法有提取过程复杂，废弃物太多，蛋白提取困难等诸多问题。
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法，该方法减少了蛋白质的提取步骤，工艺流程短、操作简单，适于工业化生产。
[0008]为此，本发明的技术方案如下:
[0009]一种从脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法，包括如下步骤:
[0010]1)将含脂植物热磨制浆，经离心机处理，得到轻相液为植物油脂，重相液为脱脂蛋白乳；
[0011]2)调节所述脱脂蛋白乳pH=4.0~5.0，再在所述脱脂蛋白乳的等电点下进行沉淀，得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆；
[0012]3)收集所述脱脂乳上清液，并调节其pH=8.2~8.9，再向其中加入所述脱脂乳上清液质量2~4%的胰蛋白酶，在40°C、搅拌条件下酶解3.5~6h，得到酶解液；
[0013]4)将所述酶解液在85~95°C条件下加热4~8min,灭酶得到无酶液；
[0014]5)向所述无酶液中加入占其质量4~6%的活性炭，搅拌15~40min脱苦脱色；然后除去其中的活性炭，得到上清液；
[0015]6)将所述上清液浓缩至固体含量为30~40被％后进行喷雾干燥，得到多肽粉。
[0016]所述含脂植物为核桃仁、花生仁、玉米、大豆、葵花籽、亚麻籽、菜籽、芝麻或杏仁。
[0017]步骤I)中所述脱脂蛋白乳中蛋白质含量为21~46wt%。
[0018]步骤2)中得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆时的沉淀率为73~88%。
[0019]在步骤2)中通过HCl调节pH值。
[0020]在步骤3)中通过NaOH调节pH值。
[0021]步骤5)除去活性炭使用的是振动卸料离心机、螺旋卸料离心机。
[0022]步骤6)中上清液的浓缩方法为将所述上清液利用降膜蒸发器，在真空度850~890mbar，温度48~52 °C下进行真空浓缩。
[0023]该方法减少了蛋白质的提取步骤，工艺流程短、操作简单，加工成本低，适于工业化生产。且制得的多肽可广泛应用于保健食品中，具有非常高的营养价值。
【具体实施方式】
[0024]以下结合实施例对本发明的制备方法进行详细描述。
[0025]实施例1
[0026]从核桃仁脱脂乳上清液中提取多肽的方法
[0027]I)将核桃仁在2wt%的氢氧化钠水溶液中浸泡2小时后，用清水冲洗干净，再用
0.35wt%的过氧乙酸消毒,然后用清水喷淋冲洗干净；
[0028]2)向步骤I)处理后的核桃仁中加入其5倍质量的水，在50°C左右用砂轮磨浆机热磨制浆，分离出渣皮去色；再将所得浆液用胶体磨磨至细度为2~4μ-- ;然后将胶体磨磨后浆液在45°c左右置入碟式离心机，在转速7310r/min条件下离心分离，得到轻相液为植物油脂；重相液为脱脂蛋白乳；排渣口得到具有高附加值的渣皮；
[0029]3)将得到的脱脂蛋白乳置入磨浆机，进行10次磨浆，利用凯氏定氮法测得总氮为3.5%，换算成蛋白质的含量为22% ；[0030]4)然后向步骤3)得到溶液中加入HC1，调节其pH=4.9，再在所述脱脂蛋白乳的等电点下进行沉淀，当沉淀率为80%时得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆，将两者分离后对所述蛋白浓浆进行浓缩、喷雾干燥得到蛋白质粉；
[0031]5)取所述脱脂乳上清液，用凯氏定氮法测得总氮为0.6%，换算成蛋白质含量为
3.8%，向其中加入lmol/L的NaOH，调节其pH=8.5，加入占其质量4%的胰蛋白酶，在40°C、搅拌条件下酶解3.5小时，得到酶解液；
[0032]6)将所述酶解液在90°C恒温水浴中加热6分钟，进行灭酶，得到无酶液；
[0033]7)再将所述无酶液迅速冷却到30°C，加入占其质量4%的活性炭，持续搅拌25分钟，脱苦脱色；再将其置入螺旋卸料离心机，在4000r/min条件下离心处理，得到除去活性炭的上清液； [0034]8)将所述上清液利用降膜蒸发器，在真空度850mbar、温度50°C的条件下进行真空浓缩，至固体含量约为35被％时，利用离心喷雾干燥机，在进风温度为160°C、压力为
0.40MPa的条件下，进行喷雾干燥制得多肽粉。
[0035]实施例2
[0036]从花生仁脱脂乳上清液中提取多肽的方法
[0037]I)将花生仁在lwt%的氢氧化钠水溶液中浸泡1.5小时后，用清水冲洗干净，再用
0.35wt%的过氧乙酸消毒,然后用清水喷淋冲洗干净；
[0038]2)向步骤I)处理后的花生仁中加入其4倍质量的水，在50°C左右用砂轮磨浆机热磨制浆，分离出渣皮去色；再将所得浆液用胶体磨磨至细度为2~4μ-- ;然后将胶体磨磨后浆液在45°c左右置入碟式离心机，在转速7310r/min条件下离心分离，得到轻相液为植物油脂；重相液为脱脂蛋白乳；排渣口得到具有高附加值的渣皮；
[0039]3)将得到的脱脂蛋白乳置入磨浆机，进行8次磨浆，利用凯氏定氮法测得总氮为
5.68%，换算成蛋白质的含量为31% ；
[0040]4)然后向步骤3)得到溶液中加入HC1，调节其pH=4.5，再在所述脱脂蛋白乳的等电点下进行沉淀，当沉淀率为73%时，得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆，将两者分离后对所述蛋白浓浆进行浓缩、喷雾干燥得到蛋白质粉；
[0041]5)取所述脱脂乳上清液，用凯氏定氮法测得总氮为0.75%，换算成蛋白质含量为
4.1%，向其中加入lmol/L的NaOH，调节其pH=8.5，加入占其质量3%的胰蛋白酶，在40°C、搅拌条件下酶解4小时，得到酶解液；
[0042]6)将所述酶解液在90°C条件下加热7分钟，进行灭酶，得到无酶液；
[0043]7)再将所述无酶液迅速冷却到30°C，加入占其质量5%的活性炭，持续搅拌30分钟，脱苦脱色；再将其置入螺旋卸料离心机，在4200r/min条件下离心处理，得到除去活性炭的上清液；
[0044]8)将所述上清液利用降膜蒸发器，在真空度880mbar、温度49°C的条件下进行真空浓缩，至固体含量约为35%时，利用离心喷雾干燥机，在进风温度为160°C、压力为
0.40MPa的条件下，进行喷雾干燥制得多肽粉。
[0045]实施例3
[0046]从大豆脱脂乳上清液中提取多肽的方法
[0047]I)将大豆在2wt%的氢氧化钠水溶液中浸泡2小时后，用清水冲洗干净，再用0.35wt%的过氧乙酸消毒,然后用清水喷淋冲洗干净；
[0048]2)向步骤I)处理后的大豆中加入其3倍质量的水，在50°C左右用砂轮磨浆机热磨制衆，分离出洛皮去色；再将所得衆液用胶体磨磨至细度为2~4μηι ;然后将胶体磨磨后浆液在45°C左右置入离心机，在转速7310r/min条件下离心分离，得到轻相液为植物油脂；重相液为脱脂蛋白乳；排渣口得到具有高附加值的渣皮；
[0049]3)将得到的脱脂蛋白乳置入磨浆机，进行6次磨浆，利用凯氏定氮法测得总氮为
7.2%，换算成蛋白质的含量为41% ；
[0050]4)然后向步骤3)得到溶液中加入HC1，调节其pH=4.5，再在所述脱脂蛋白乳的等电点下进行沉淀，当沉淀率为78%时，得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆，将两者分离后对所述蛋白浓浆进行浓缩、喷雾干燥得到蛋白质粉；
[0051]5)取所述脱脂乳上清液，用凯氏定氮法测得总氮为0.79%，换算成蛋白质含量为
4.5%，向其中加入lmol/L的NaOH，调节其pH=8.5，加入占其质量3%的胰蛋白酶，在40°C、搅拌条件下酶解5小时，得到酶解液；
[0052]6)将所述酶解液在90°C条件下加热4分钟，进行灭酶，得到无酶液；
[0053]7)再将所述无酶液迅速冷却到30°C，加入占其质量5%的活性炭，持续搅拌30分钟，脱苦脱色；再将其置入振动卸料离心机，在4200r/min条件下离心处理，得到除去活性炭的上清液；
[0054]8)将所述上清液利用降膜蒸发器，在真空度890mbar，温度48°C的情况下进行真空浓缩，至固体含量约为35%时，利用离心喷雾干燥机，在进风温度为160°C、压力为
0.40MPa的条件下，进行喷雾干燥制得多肽粉。
[0055]本发明中蛋白质含量的测定方法为:利用凯氏定氮法测得总氮含量，继而换算成蛋白质含量。
[0056]多肽含量测定:
[0057]将实施例1~3中制得的多肽粉加入浓度为15wt%的三氯醋酸溶液，充分搅拌至大分子蛋白完全沉淀，而小分子多肽保留在溶液中，除去溶液中的沉淀得到溶有多肽的上清液，按照GB/T5009.5-2010的测试方法测定上清液的总氮含量，继而推算出多肽的含量。
[0058]即:实施例1、2、3制得多肽粉中多肽的含量分别为74%、75%和72%。
[0059]利用本发明方法制得的多肽制备蛋黄派:
[0060]实施例1、2、3制得的多肽制备多肽派的方法，包括如下步骤:
[0061]1)制备派心馅料:将多肽、功能性低聚糖，鸡蛋放入盆内用打蛋器打至蛋黄颜色变淡或发白，低聚糖全部溶解；加入多肽粉的水溶液，搅拌均匀，加入低筋粉，搅拌均匀后再次加入多肽粉的水溶液，搅拌均匀得到混合浆，将所述混合浆用小火慢熬，同时用橡皮刮刀搅拌至混合浆成糊状,离火,迅速加入黄油,搅拌均匀,加入适量香草香精、牛奶香精和乳化齐?，得到派心馅料，将所述派心馅料放凉后置于冰箱冷冻室保存。
[0062]2)制备蛋糕糊:将全蛋、功能性低聚糖放入盆内用打蛋器打至蛋液膨胀发白、液体浓稠；加入低筋粉、纤维素、阿拉伯糖、全谷物粉、山梨醇、糖稀、泡打粉、柠檬酸、食盐和起酥油搅拌均匀，再加入低筋粉搅拌均匀得到蛋糕糊；
[0063]3)制备多肽派:将所述蛋糕糊倒入模具中至1/4满，放入已预热至180°C的烤箱内烤3min，再向模具中放入合适大小的、冷冻好的馅心，其次将蛋糕糊倒入模具中至9成满，放入烤箱，在180°C烤熟即可得到含有多肽派。
[0064]上述方法中所用原料的建议质量分数如下:功能性低聚糖16%，低筋粉26%，鸡蛋4%，全谷物粉10%，多肽粉15%，水8%，阿拉伯糖1%，纤维素2.7，乳化剂4%，起酥油8%，山梨醇1%，糖稀3%，泡打粉0.7%，食盐0.4%，香草香精0.1%，牛奶香精0.07%,柠檬酸0.03%。 [0065]该方法制得的派中含有多肽，兼具了多肽易于被肠道吸收、吸收速度快、抗氧化、降血压、降胆固醇、抗疲劳的多种功能。而派中含有的阿拉伯糖和纤维素能抑制人体对蔗糖的吸收、促进肠道蠕动，适于老年人食用。
【权利要求】
1.一种从脱脂蛋白乳上清液中提取多肽的方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)将含脂植物热磨制浆，经离心机处理，得到轻相液为植物油脂，重相液为脱脂蛋白乳； 2)调节所述脱脂蛋白乳pH=4.0~5.0，再在所述脱脂蛋白乳的等电点下进行沉淀，得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆； 3)收集所述脱脂乳上清液，并调节其pH=8.2~8.9，再向其中加入所述脱脂乳上清液质量2~4%的胰蛋白酶，在40°C、搅拌条件下酶解3.5~6h，得到酶解液； 4)将所述酶解液在85~95°C条件下加热4~8min,灭酶得到无酶液； 5)向所述无酶液中加入占其质量4~6%的活性炭，搅拌15~40min脱苦脱色；然后除去其中的活性炭，得到上清液； 6)将所述上清液浓缩至固体含量为30~40被％后进行喷雾干燥，得到多肽粉。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述含脂植物为核桃仁、花生仁、玉米、大豆、葵花籽、亚麻籽、菜籽、芝麻或杏仁。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤I)中所述脱脂蛋白乳中蛋白质含量为21 ~46wt%0
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤2)中得到脱脂乳上清液和蛋白浓浆时的沉淀率为73~88%。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤2)中通过HCl调节pH值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤3)中通过NaOH调节pH值。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤5)除去活性炭使用的是振动卸料离心机、螺旋卸料离心机。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤6)中上清液的浓缩方法为将所述上清液利用降膜蒸发器，在真空度850~890mbar，温度48~52°C下进行真空浓缩。
【文档编号】C12P21/06GK103740796SQ201410015528
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】赵金梁, 赵发 申请人:天津替代医学科技有限公司