一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺的制作方法

文档序号:18808855发布日期:2019-10-08 22:51阅读:317来源:国知局

本发明属于饲料原料加工技术领域,具体涉及一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺。



背景技术:

随着食品科技的不断发展,鸡肉深加工产品的开发也逐渐走向深入,鸡肉蛋白水解生产鸡肉多肽是鸡肉深加工的一个重要方向。鸡肉多肽不仅具有良好的营养特性,还具有广泛的生理药理作用和比鸡肉蛋白更丰富的功能特性,是一种很有前景的功能性食品原料。鸡肉多肽的研究与开发已成为国际上新兴的高科技生物领域的热点,具有极大的市场潜力。

鸡肉分离蛋白、鸡肉浓缩蛋白都可以作为鸡肉多肽生产的原料。鸡肉浓缩蛋白是从鸡肉原料中除去低分子可溶性非蛋白成分,主要是可溶性糖、灰分和各种气味成分等,最终使蛋白质干基含量不少于65%的鸡肉蛋白制品。鸡肉浓缩蛋白的生产方法分为稀酸沉淀酸法(简称酸法)和乙醇洗涤法(简称酶解法)。目前,国际上多用酶解法生产鸡肉浓缩蛋白,占60%以上。较之于鸡肉分离蛋白,酶解法生产的鸡肉浓缩蛋白产品得率高(60%~65%),价格相对低廉,生产过程几乎不产生三废,发展优势明显,符合国家绿色环保政策。而鸡肉分离蛋白在生产过程中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。利用酶解法鸡肉浓缩蛋白生产鸡肉多肽,一方面可以克服鸡肉分离蛋白生产过程中的环保问题,另一方面为开发酶解法鸡肉浓缩蛋白的利用新途径以及提高酶解法鸡肉浓缩蛋白的附加值进行了有益的探索,可以有效延长酶解法鸡肉浓缩蛋白生产企业的产业链,并在无需增加太多设备的情况下,显著提高企业效益。

但需要注意的是,酶解法生产的鸡肉浓缩蛋白中的蛋白质多数已经变性,溶解性差,很难进行深度水解,同时鸡肉浓缩蛋白中的蛋白质含量相对比较低,用其生产鸡肉多肽难以提高产品中总氮的含量,这些问题的存在增加了利用酶解法鸡肉浓缩蛋白生产鸡肉多肽的难度。因此,提供一种工艺简单、效果显著的利用酶解法鸡肉浓缩蛋白生产功能性鸡肉多肽的方法,成为该领域技术人员急待着手解决的问题之一。



技术实现要素:

为了解决以上技术问题,本发明提供一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,能够有效提高鸡肉粉利用率。

本发明技术方案是:一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,包括以下步骤:

(1)原料液配制

按重量比取1份酶解法鸡肉浓缩蛋白和6-12份蒸馏水进行混合,经搅拌形成均匀的鸡肉浓缩蛋白浆液;

(2)纤维素酶水解预处理

用重量含量为1-20%的盐酸溶液调节鸡肉浓缩蛋白浆液的ph值为4-6,加入纤维素酶,加酶量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.5%-2%,搅拌均匀,在40-50℃条件下酶解2-3小时;将纤维素酶处理液在2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟后,去除清液,并补加与清液相同体积的蒸馏水,搅拌成为鸡肉浓缩蛋白初次预处理液;

(3)超高温瞬时预处理

将鸡肉浓缩蛋白初次预处理液进行超高温瞬时预处理,进口温度为110-150℃,处理时间为3-15秒,经冷却器冷却至55-70℃得到鸡肉浓缩蛋白二次预处理液;

(4)两级酶解反应

鸡肉浓缩蛋白二次预处理液经管路进入酶解罐,调节其温度为55-65℃,用重量含量为1-20%的氢氧化钠调节溶液ph值为7.5-8.5,加入碱性蛋白酶,加量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.5-2%,酶解15-60分钟后加入中性蛋白酶和风味酶,两种酶的加量均为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.2-1.0%,处理时间为2-4小时,降温至20-30℃后得到酶解液,酶解过程中不停地搅拌;

(5)两次ph调节与离心分离

用重量含量为1-20%的盐酸溶液调节酶解液的ph值为4.3并在20-30℃条件下静置1-2小时,使其中的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶灭活,并沉淀其中的大分子蛋白质,将经过酶灭活处理的酶解液在2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟,弃去固体部分,并再次用重量含量为1-20%的氢氧化钠溶液调节液体部分ph为6.0-7.0,静置1-2小时,在2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟并去除沉淀得到酶解后清液;

(6)超滤分离

将酶解后清液经过截留分子量为10000da以下的超滤器超滤,超滤条件为温度30-50℃,压力为0.01-0.2mpa,超滤透过液进入下道工序,截留液返回步骤(4)的蛋白酶解罐继续酶解;

(7)浓缩与干燥

超滤透过液经真空浓缩器浓缩至20-40bx,固形物含量为30-50%,在-18℃以下静置冷冻24小时以上自然分层,然后去除表面色素层,取下部蛋白层解冻,再通过膜通量为10000da的超滤膜,收集透过液,经喷雾干燥得到鸡肉多肽粉末;所述纤维素酶的活力为10000u/g,碱性蛋白酶的活力为2.4au-a/g,中性蛋白酶的活力为0.8au-n/g,风味酶的活力为0.8lapu/g。

其中,所用的鸡肉浓缩蛋白原料为利用乙醇洗涤法获得的鸡肉浓缩蛋白原料;蛋白质含量≥65%,氮溶解指数为4.0-7.0,水分≤8%,脂肪≤0.5%。

其中,超滤分离是选用中空纤维膜超滤器,在0.01-0.2mpa压力下对酶解液进行超滤分离。

其中,喷雾干燥时利用离心式喷雾干燥塔,在进口温度150-165℃,出口温度60-85℃,风速0.3m3/min的条件下进行喷雾干燥,从而制得鸡肉多肽粉末。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明中通过纤维素酶水解、超高温瞬时预处理等预处理方式,使得变性的鸡肉浓缩蛋白的氮溶解指数(nsi)提高并去除了较大部分的糖类物质,显著提高产品的总氮含量,多酶体系的水解作用保证了鸡肉多肽产品具有良好的功能性和分子量分布特性。

(2)在该工艺中通过纤维素酶水解预处理和超高温瞬时预处理克服了鸡肉浓缩蛋白溶解性差,产品总氮含量低的不足,显著提高了原料液中可溶性氮的含量,为接下来的酶解创造了良好的条件;两次调解酶解液ph值沉淀蛋白以及两级酶解的工艺控制,在节约能源的同时,使得所生产的鸡肉多肽产品口感好,质量高,分子量分布集中,为酶解法鸡肉浓缩蛋白的深加工开辟了新的途径。

(3)本发明方法的另一个显著优点就是处理时间短,减少了产品污染的可能性。

(4)本发明通过现代生物酶解技术降解鸡肉蛋白,通过对水解酶具体选择和水解的控制,实现可控酶解,提高原料利用率,降低生产成本,最大程度释放鸡肉蛋白中的多肽组分。

(5)本发明采用静置冷冻法和超滤法联合作用,可以高效去除鸡肉多肽产品中色素。

(6)本发明工艺操作简单、生产成本低、没有任何污染、蛋白回收率高,所得蛋白多肽类物质,可广泛应用于食品领域中。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例1:

一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,包括以下步骤:

(1)原料液配制

按重量比取1份酶解法鸡肉浓缩蛋白和6份蒸馏水进行混合,所述鸡肉浓缩蛋白原料蛋白质含量≥65%,氮溶解指数为4.0-7.0,水分≤8%,脂肪≤0.5%;经搅拌形成均匀的鸡肉浓缩蛋白浆液;

(2)纤维素酶水解预处理

用重量含量为1%的盐酸溶液调节鸡肉浓缩蛋白浆液的ph值为4,加入纤维素酶,加酶量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.5%,搅拌均匀,在40℃条件下酶解2小时;将纤维素酶处理液在2000转/分钟条件下离心5分钟后,去除清液,并补加与清液相同体积的蒸馏水,搅拌成为鸡肉浓缩蛋白初次预处理液;

(3)超高温瞬时预处理

将鸡肉浓缩蛋白初次预处理液进行超高温瞬时预处理,进口温度为110℃,处理时间为3秒,经冷却器冷却至55℃得到鸡肉浓缩蛋白二次预处理液;

(4)两级酶解反应

鸡肉浓缩蛋白二次预处理液经管路进入酶解罐,调节其温度为55℃,用重量含量为1%的氢氧化钠调节溶液ph值为7.5,加入碱性蛋白酶,加量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.5%,酶解15分钟后加入中性蛋白酶和风味酶,两种酶的加量均为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.2%,处理时间为2小时,降温至20℃后得到酶解液,酶解过程中不停地搅拌;

(5)两次ph调节与离心分离

用重量含量为1-20%的盐酸溶液调节酶解液的ph值为4.3并在20℃条件下静置1小时,使其中的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶灭活,并沉淀其中的大分子蛋白质,将经过酶灭活处理的酶解液在2000转/分钟条件下离心5分钟,弃去固体部分,并再次用重量含量为1%的氢氧化钠溶液调节液体部分ph为6.0,静置1小时,在2000转/分钟条件下离心5分钟并去除沉淀得到酶解后清液;

(6)超滤分离

将酶解后清液经过截留分子量为10000da以下的中空纤维膜超滤器超滤,超滤条件为温度30℃,压力为0.01mpa,超滤透过液进入下道工序,截留液返回步骤(4)的蛋白酶解罐继续酶解;

(7)浓缩与干燥

超滤透过液经真空浓缩器浓缩至20bx,固形物含量为30%,在-18℃以下静置冷冻24小时以上自然分层,然后去除表面色素层,取下部蛋白层解冻,再通过膜通量为10000da的超滤膜,收集透过液,利用离心式喷雾干燥塔,在进口温度150℃,出口温度60℃,风速0.3m3/min的条件下进行喷雾干燥,从而制得鸡肉多肽粉末;所述纤维素酶的活力为10000u/g,碱性蛋白酶的活力为2.4au-a/g,中性蛋白酶的活力为0.8au-n/g,风味酶的活力为0.8lapu/g。

实施例2:

一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,包括以下步骤:

(1)原料液配制

按重量比取1份酶解法鸡肉浓缩蛋白和12份蒸馏水进行混合,所述鸡肉浓缩蛋白原料蛋白质含量≥65%,氮溶解指数为4.0-7.0,水分≤8%,脂肪≤0.5%;经搅拌形成均匀的鸡肉浓缩蛋白浆液;

(2)纤维素酶水解预处理

用重量含量为20%的盐酸溶液调节鸡肉浓缩蛋白浆液的ph值为6,加入纤维素酶,加酶量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的2%,搅拌均匀,在50℃条件下酶解3小时;将纤维素酶处理液在5000转/分钟条件下离心10分钟后,去除清液,并补加与清液相同体积的蒸馏水,搅拌成为鸡肉浓缩蛋白初次预处理液;

(3)超高温瞬时预处理

将鸡肉浓缩蛋白初次预处理液进行超高温瞬时预处理,进口温度为150℃,处理时间为15秒,经冷却器冷却至70℃得到鸡肉浓缩蛋白二次预处理液;

(4)两级酶解反应

鸡肉浓缩蛋白二次预处理液经管路进入酶解罐,调节其温度为65℃,用重量含量为20%的氢氧化钠调节溶液ph值为8.5,加入碱性蛋白酶,加量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的2%,酶解60分钟后加入中性蛋白酶和风味酶,两种酶的加量均为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的1.0%,处理时间为4小时,降温至30℃后得到酶解液,酶解过程中不停地搅拌;

(5)两次ph调节与离心分离

用重量含量为20%的盐酸溶液调节酶解液的ph值为4.3并在30℃条件下静置2小时,使其中的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶灭活,并沉淀其中的大分子蛋白质,将经过酶灭活处理的酶解液在5000转/分钟条件下离心10分钟,弃去固体部分,并再次用重量含量为20%的氢氧化钠溶液调节液体部分ph为7.0,静置2小时,在5000转/分钟条件下离心10分钟并去除沉淀得到酶解后清液;

(6)超滤分离

将酶解后清液经过截留分子量为10000da以下的中空纤维膜超滤器超滤,超滤条件为温度50℃,压力为0.2mpa,超滤透过液进入下道工序,截留液返回步骤(4)的蛋白酶解罐继续酶解;

(7)浓缩与干燥

超滤透过液经真空浓缩器浓缩至40bx,固形物含量为50%,在-18℃以下静置冷冻24小时以上自然分层,然后去除表面色素层,取下部蛋白层解冻,再通过膜通量为10000da的超滤膜,收集透过液,利用离心式喷雾干燥塔,在进口温度165℃,出口温度85℃,风速0.3m3/min的条件下进行喷雾干燥,从而制得鸡肉多肽粉末;所述纤维素酶的活力为10000u/g,碱性蛋白酶的活力为2.4au-a/g,中性蛋白酶的活力为0.8au-n/g,风味酶的活力为0.8lapu/g。

实施例3:

一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,包括以下步骤:

(1)原料液配制

按重量比取1份酶解法鸡肉浓缩蛋白和9份蒸馏水进行混合,所述鸡肉浓缩蛋白原料;蛋白质含量≥65%,氮溶解指数为4.0-7.0,水分≤8%,脂肪≤0.5%。经搅拌形成均匀的鸡肉浓缩蛋白浆液;

(2)纤维素酶水解预处理

用重量含量为10.5%的盐酸溶液调节鸡肉浓缩蛋白浆液的ph值为5,加入纤维素酶,加酶量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的1.25%,搅拌均匀,在45℃条件下酶解2.5小时;将纤维素酶处理液在3500转/分钟条件下离心7.5分钟后,去除清液,并补加与清液相同体积的蒸馏水,搅拌成为鸡肉浓缩蛋白初次预处理液;

(3)超高温瞬时预处理

将鸡肉浓缩蛋白初次预处理液进行超高温瞬时预处理,进口温度为130℃,处理时间为9秒,经冷却器冷却至62.5℃得到鸡肉浓缩蛋白二次预处理液;

(4)两级酶解反应

鸡肉浓缩蛋白二次预处理液经管路进入酶解罐,调节其温度为60℃,用重量含量为10.5%的氢氧化钠调节溶液ph值为8,加入碱性蛋白酶,加量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的1.25%,酶解37.5分钟后加入中性蛋白酶和风味酶,两种酶的加量均为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.6%,处理时间为3小时,降温至25℃后得到酶解液,酶解过程中不停地搅拌;

(5)两次ph调节与离心分离

用重量含量为10.5%的盐酸溶液调节酶解液的ph值为4.3并在25℃条件下静置1.5小时,使其中的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶灭活,并沉淀其中的大分子蛋白质,将经过酶灭活处理的酶解液在3500转/分钟条件下离心7.5分钟,弃去固体部分,并再次用重量含量为10.5%的氢氧化钠溶液调节液体部分ph为6.5,静置1.5小时,在3500转/分钟条件下离心7.5分钟并去除沉淀得到酶解后清液;

(6)超滤分离

将酶解后清液经过截留分子量为10000da以下的中空纤维膜超滤器超滤,超滤条件为温度40℃,压力为0.1mpa,超滤透过液进入下道工序,截留液返回步骤(4)的蛋白酶解罐继续酶解;

(7)浓缩与干燥

超滤透过液经真空浓缩器浓缩至30bx,固形物含量为40%,在-18℃以下静置冷冻24小时以上自然分层,然后去除表面色素层,取下部蛋白层解冻,再通过膜通量为10000da的超滤膜,收集透过液,利用离心式喷雾干燥塔,在进口温度160℃,出口温度72.5℃,风速0.3m3/min的条件下进行喷雾干燥,从而制得鸡肉多肽粉末;所述纤维素酶的活力为10000u/g,碱性蛋白酶的活力为2.4au-a/g,中性蛋白酶的活力为0.8au-n/g,风味酶的活力为0.8lapu/g。

实施例4:

一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,包括以下步骤:

(1)原料液配制

按重量比取1份酶解法鸡肉浓缩蛋白和6份蒸馏水进行混合,经搅拌形成均匀的鸡肉浓缩蛋白浆液;

(2)纤维素酶水解预处理

用重量含量为20%的盐酸溶液调节鸡肉浓缩蛋白浆液的ph值为4,加入纤维素酶,加酶量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的2%,搅拌均匀,在40℃条件下酶解3小时;将纤维素酶处理液在2000转/分钟条件下离心10分钟后,去除清液,并补加与清液相同体积的蒸馏水,搅拌成为鸡肉浓缩蛋白初次预处理液;

(3)超高温瞬时预处理

将鸡肉浓缩蛋白初次预处理液进行超高温瞬时预处理,进口温度为110℃,处理时间为3秒,经冷却器冷却至70℃得到鸡肉浓缩蛋白二次预处理液;

(4)两级酶解反应

鸡肉浓缩蛋白二次预处理液经管路进入酶解罐,调节其温度为55℃,用重量含量为20%的氢氧化钠调节溶液ph值为7.5,加入碱性蛋白酶,加量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的2%,酶解15分钟后加入中性蛋白酶和风味酶,两种酶的加量均为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.2%,处理时间为4小时,降温至20℃后得到酶解液,酶解过程中不停地搅拌;

(5)两次ph调节与离心分离

用重量含量为20%的盐酸溶液调节酶解液的ph值为4.3并在30℃条件下静置1小时,使其中的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶灭活,并沉淀其中的大分子蛋白质,将经过酶灭活处理的酶解液在5000转/分钟条件下离心5-10分钟,弃去固体部分,并再次用重量含量为1-20%的氢氧化钠溶液调节液体部分ph为6.0-7.0,静置1-2小时,在

2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟并去除沉淀得到酶解后清液;

(6)超滤分离

将酶解后清液经过截留分子量为10000da以下的超滤器超滤,超滤条件为温度30-50℃,压力为0.01-0.2mpa,超滤透过液进入下道工序,截留液返回步骤(4)的蛋白酶解罐继续酶解;

(7)浓缩与干燥

超滤透过液经真空浓缩器浓缩至20-40bx,固形物含量为30-50%,在-18℃以下静置冷冻24小时以上自然分层,然后去除表面色素层,取下部蛋白层解冻,再通过膜通量为10000da的超滤膜,收集透过液,利用离心式喷雾干燥塔,在进口温度150-165℃,出口温度60-85℃,风速0.3m3/min的条件下进行喷雾干燥,从而制得鸡肉多肽粉末;所述纤维素酶的活力为10000u/g,碱性蛋白酶的活力为2.4au-a/g,中性蛋白酶的活力为0.8au-n/g,风味酶的活力为0.8lapu/g。

其中,所用的鸡肉浓缩蛋白原料为利用乙醇洗涤法获得的鸡肉浓缩蛋白原料;蛋白质含量≥65%,氮溶解指数为4.0-7.0,水分≤8%,脂肪≤0.5%。其中,超滤分离是选用中空纤维膜超滤器,在0.01-0.2mpa压力下对酶解液进行超滤分离。

实施例5:

一种鸡肉小分子肽真空浓缩喷雾生产工艺,包括以下步骤:

(1)原料液配制

按重量比取1份酶解法鸡肉浓缩蛋白和6-12份蒸馏水进行混合,经搅拌形成均匀的鸡肉浓缩蛋白浆液;

(2)纤维素酶水解预处理

用重量含量为1-20%的盐酸溶液调节鸡肉浓缩蛋白浆液的ph值为4-6,加入纤维素酶,加酶量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.5%-2%,搅拌均匀,在40-50℃条件下酶解2-3小时;将纤维素酶处理液在2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟后,去除清液,并补加与清液相同体积的蒸馏水,搅拌成为鸡肉浓缩蛋白初次预处理液;

(3)超高温瞬时预处理

将鸡肉浓缩蛋白初次预处理液进行超高温瞬时预处理,进口温度为110-150℃,处理时间为3-15秒,经冷却器冷却至55-70℃得到鸡肉浓缩蛋白二次预处理液;

(4)两级酶解反应

鸡肉浓缩蛋白二次预处理液经管路进入酶解罐,调节其温度为55-65℃,用重量含量为1-20%的氢氧化钠调节溶液ph值为7.5-8.5,加入碱性蛋白酶,加量为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.5-2%,酶解15-60分钟后加入中性蛋白酶和风味酶,两种酶的加量均为酶解法鸡肉浓缩蛋白原料重量的0.2-1.0%,处理时间为2-4小时,降温至20-30℃后得到酶解液,酶解过程中不停地搅拌;

(5)两次ph调节与离心分离

用重量含量为1-20%的盐酸溶液调节酶解液的ph值为4.3并在20-30℃条件下静置1-2小时,使其中的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶灭活,并沉淀其中的大分子蛋白质,将经过酶灭活处理的酶解液在2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟,弃去固体部分,并再次用重量含量为1-20%的氢氧化钠溶液调节液体部分ph为6.0-7.0,静置1-2小时,在2000-5000转/分钟条件下离心5-10分钟并去除沉淀得到酶解后清液;

(6)超滤分离

将酶解后清液经过截留分子量为10000da以下的超滤器超滤,超滤条件为温度30-50℃,压力为0.01-0.2mpa,超滤透过液进入下道工序,截留液返回步骤(4)的蛋白酶解罐继续酶解;

(7)浓缩与干燥

超滤透过液经真空浓缩器浓缩至20-40bx,固形物含量为30-50%,在-18℃以下静置冷冻24小时以上自然分层,然后去除表面色素层,取下部蛋白层解冻,再通过膜通量为10000da的超滤膜,收集透过液,利用离心式喷雾干燥塔,在进口温度150-165℃,出口温度60-85℃,风速0.3m3/min的条件下进行喷雾干燥,从而制得鸡肉多肽粉末;所述纤维素酶的活力为10000u/g,碱性蛋白酶的活力为2.4au-a/g,中性蛋白酶的活力为0.8au-n/g,风味酶的活力为0.8lapu/g。

其中,所用的鸡肉浓缩蛋白原料为利用乙醇洗涤法获得的鸡肉浓缩蛋白原料;蛋白质含量≥65%,氮溶解指数为4.0-7.0,水分≤8%,脂肪≤0.5%。

其中,超滤分离是选用中空纤维膜超滤器,在0.01-0.2mpa压力下对酶解液进行超滤分离。

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