一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法
【专利摘要】本发明公开了一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1∶6～1∶16混合，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为250～3000U，将核桃脱脂粉分散液升温到30～70℃进行10～40min的酶解反应，获得酶解液。本发明所述方法操作简单、条件温和、高溶解性核桃蛋白粉的生产周期较短；制备的高溶解性核桃蛋白粉的营养价值高，口感好。
【专利说明】一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农副产品深加工【技术领域】，主要涉及到一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法。
【背景技术】
[0002]核桃是我国重要的经济作物，产量居世界首位。核桃仁中约含15%?21%的蛋白质，其中的8种必需氨基酸比例合理，具有很高的营养价值，有相关研究证明，核桃蛋白是一种很好的植物蛋白，从核桃蛋白中制备出的多肽物质具有抗氧化、降低血压等生理活性，特别是核桃蛋白复合饮料的研发，也成为现今核桃综合加工的热点。目前，我国对核桃的深加工主要以压榨制取核桃油为主，而所剩的核桃饼中蛋白质含量高达50% (最高的有60% )，由于核桃饼的氮溶指数低至10%以下，水溶性极差，大部分都用做饲料，少部分需要和大豆、花生蛋白等溶解性较好的蛋白进行复配后才能用于冲调饮料的生产。因此，充分利用开发核桃蛋白资源，改善核桃蛋白在水中的溶解性，才能使其在食品中的应用更广泛，也不会对核桃饼中的核桃蛋白造成资源的浪费。
[0003]目前核桃加工过程中多数利用核桃饼为原料制造核桃蛋白粉的研究的报道甚少，专利号为201310234065.8的专利利用核桃渣制备核桃蛋白粉的方法，其主要利用了核桃渣被粉碎、磨浆和中性蛋白酶解后再与其他淀粉和食品胶复配成混合粉料，从而提高核桃蛋白粉在水中的稳定性和掩盖不良风味，工艺复杂，耗时长，制得的混合粉料中核桃蛋白含量不高，核桃蛋白粉中的核桃蛋白的溶解度也未提及，营养效果未知。过高的淀粉含量使其不能作为营养强化剂。
[0004]鉴于上述描述，本发明提供了一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，适度酶解能切开大分子蛋白质中疏水性基团中的肽键，使亲水基团暴露到分子表面，从而使蛋白质的水溶性显著提高，又可以保证核桃蛋白不会过度水解成多肽，影响核桃蛋白粉的口感。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种加工工艺简单的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，获得的高溶解性核桃蛋白粉的水解度为1.5% -4.5%。氮溶指数达到70% -80%,既保留了核桃特有的风味，又明显提高了在水中的溶解性。
[0006]为了达到上述目的和一些其他目的，本发明提供的技术方案是:
[0007]本发明公开了一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0008]步骤一、将核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1: 6?1: 16混合，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0009]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为250?3000U，将核桃脱脂粉分散液升温到30?70°C进行10?40min的酶解反应，获得酶解液。
[0010]优选的是，所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法还包括以下步骤:
[0011]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到90?95°C，保持10?15min，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0012]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。
[0013]优选的是，所述核桃脱脂粉蛋白含量不低于50 %，脂肪含量不高于5 %，粒度不大于100目。
[0014]优选的是，所述步骤一中核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1: 10?1: 16混合。
[0015]优选的是，所述步骤一中核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1: 12混合。
[0016]优选的是，步骤二中向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为500?1500U。
[0017]优选的是，步骤二中向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为1500U。
[0018]优选的是，所述步骤二中将核桃脱脂粉分散液升温到40°C进行30min的酶解反应。
[0019]优选的是，所述蛋白酶为复合蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一种。
[0020]本发明所述高溶解性核桃蛋白粉以粉碎后的冷榨核桃饼也即是所述的核桃脱脂粉为原料，经过本发明人不断的实验摸索，筛选出了适合的蛋白酶，研究了水解过程中氮溶指数和水解度的变化，对核桃蛋白的适度酶解工艺进行了优化，制备出高氮溶指数、低水解度的高溶解性核桃蛋白粉。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]I)本发明所述方法操作简单、条件温和、高溶解性核桃蛋白粉的生产周期较短；
[0023]2)本发明所述方法中步骤二的酶解过程时间比较短，最长只有40min，保证了大部分疏水性的核桃蛋白水解成了分子量相对较小的亲水性核桃蛋白，且不会产生苦味肽，因此不会对制备的高溶解性核桃蛋白粉的风味产生不良影响；
[0024]3)使用本发明所述方法生产的高溶解性核桃蛋白粉的水解度在1.5% -4.5%之间，氮溶指数从酶解前的8%-10%提高到了 70%-80%，既保留了核桃特有的风味，又明显提高了在水中的溶解性；
[0025]4)在使用本发明所述方法生产高溶解性核桃蛋白粉的过程pH变化小，不需要调节pH，简化工艺，且不会引入大量盐，不会对制备的高溶解性核桃蛋白粉的风味产生不良影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法的流程示意图。【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。[0028]下述实施例中的可溶性氮的测定:凯氏定氮法；
[0029]水解度的测定:邻苯二甲醛(OPA)法。
[0030]对比例
[0031]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入30L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0032]步骤二、将核桃脱脂粉分散液升温到30°C保温lOmin，之后将温度升高到90°C，保持IOmin,获得核桃脱脂粉处理液；
[0033]步骤三、将所述核桃脱脂粉处理液进行喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为70°C。
[0034]实施例1
[0035]如图1所示:高溶解性核桃蛋白粉的制备
[0036]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入30L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0037]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为250U，将核桃脱脂粉分散液升温到30°C进行IOmin的酶解反应，获得酶解液。
[0038]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到90°C，保持lOmin，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0039]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为68°C。
[0040]其中，在酶解反应开始前和结束后分别抽样检测核桃脱脂粉和酶解液的pH值为6.75和6.60，前后差值并不大，不会影响酶解反应，所以本发明方法在酶解反应中无需调节pH值。
[0041]实施例2
[0042]高溶解性核桃蛋白粉的制备
[0043]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入40L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0044]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为1000U，将核桃脱脂粉分散液升温到40°C进行30min的酶解反应，获得酶解液。
[0045]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到95°C，保持15min，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0046]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为71 °C。
[0047]其中，在酶解反应开始前和结束后分别抽样检测核桃脱脂粉和酶解液的pH值为6.75和6.56，前后差值并不大，不会影响酶解反应，所以本发明方法在酶解反应中无需调节pH值。
[0048]实施例3
[0049]高溶解性核桃蛋白粉的制备
[0050]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入60L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0051]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为1500U，将核桃脱脂粉分散液升温到40°C进行30min的酶解反应，获得酶解液。
[0052]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到90°C，保持20min，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0053]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为69°C。
[0054]其中，在酶解反应开始前和结束后分别抽样检测核桃脱脂粉和酶解液的pH值为
6.75和6.50，前后差值并不大，不会影响酶解反应，所以本发明方法在酶解反应中无需调节pH值。
[0055]实施例4
[0056]高溶解性核桃蛋白粉的制备
[0057]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入50L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0058]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为2000U，将核桃脱脂粉分散液升温到50°C进行40min的酶解反应，获得酶解液。
[0059]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到95°C，保持15min，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0060]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为70°C。
[0061]其中，在酶解反应开始前和结束后分别抽样检测核桃脱脂粉和酶解液的pH值为
6.75和6.44，前后差值并不大，不会影响酶解反应，所以本发明方法在酶解反应中无需调节pH值。
[0062]实施例5
[0063]高溶解性核桃蛋白粉的制备
[0064]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入70L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0065]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为2500U，将核桃脱脂粉分散液升温到60°C进行20min的酶解反应，获得酶解液。
[0066]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到90°C，保持lOmin，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0067]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为67V。
[0068]其中，在酶解反应开始前和结束后分别抽样检测核桃脱脂粉和酶解液的pH值为
6.75和6.38，前后差值并不大，不会影响酶解反应，所以本发明方法在酶解反应中无需调节pH值。[0069]实施例6
[0070]高溶解性核桃蛋白粉的制备
[0071]步骤一、将5kg核桃脱脂粉倒入小型发酵罐中，一边搅拌一边注入80L的纯净水，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液；
[0072]步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为3000U，将核桃脱脂粉分散液升温到70°C进行40min的酶解反应，获得酶解液。
[0073]步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到95°C，保持15min，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活；
[0074]步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。喷雾干燥条件为进风温度为:135°C，出风温度为68°C。
[0075]其中，在酶解反应开始前和结束后分别抽样检测核桃脱脂粉和酶解液的pH值为
6.75和6.34，前后差值并不大，不会影响酶解反应，所以本发明方法在酶解反应中无需调节pH值。
[0076]根据凯氏定氮法和邻苯二甲醛(OPA)法检测上述实施例1~6中通过喷雾干燥法获得的高溶解性核桃蛋白粉和对比例中获得的核桃蛋白粉的相关参数的比较数值如下表1所示:
【权利要求】
1.一种适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、将核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1: 6?1: 16混合，之后搅拌均匀，制成核桃脱脂粉分散液； 步骤二、向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为250?3000U，将核桃脱脂粉分散液升温到30?70°C进行10?40min的酶解反应，获得酶解液。
2.如权利要求1所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，还包括以下步骤: 步骤三、酶解反应结束后，将所述酶解液加热到90?95°C，保持10?15min，将所述酶解液中的所述蛋白酶灭活； 步骤四、将灭活后的所述酶解液喷雾干燥，获得核桃蛋白粉。
3.如权利要求2所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述核桃脱脂粉蛋白含量不低于50%，脂肪含量不高于5%，粒度不大于100目。
4.如权利要求3所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述步骤一中核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1: 10?1: 16混合。
5.如权利要求4所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述步骤一中核桃脱脂粉和纯净水按质量比为1: 12混合。
6.如权利要求5所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，步骤二中向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为 500 ?1500U。
7.如权利要求6所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，步骤二中向所述核桃脱脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脱脂粉加入所述蛋白酶的量为 1500U。
8.如权利要求7所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述步骤二中将核桃脱脂粉分散液升温到40°C进行30min的酶解反应。
9.如权利要求1?8任一项所述的适度酶解制备高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述蛋白酶为复合蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一种。
【文档编号】A23J1/14GK103798501SQ201410076807
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】王强, 刘丽, 沈敏江, 胡晖, 石爱民, 刘红芝 申请人:中国农业科学院农产品加工研究所