一种使用牛骨联产牛骨香精和骨胶原蛋白活性肽的方法与流程

文档序号:20598785发布日期:2020-05-01 21:26阅读:344来源:国知局
本发明涉及一种牛骨香精和胶原蛋白肽的生产方法,尤其涉及一种使用牛骨联产牛骨香精和骨胶原蛋白活性肽的方法,属于保健食品的加工
技术领域

背景技术
:牛骨作为牛肉加工过程中的副产物,具有很高的营养价值,普通百姓一般是用其熬制牛骨汤,直接食用或添加至汤面、蔬菜中食用,既美味健康,又营养丰富。然而牛骨汤的熬制过程非常长,且一般家庭烹饪难以达到最佳风味及营养价值最大化。现在市面上有骨汤浓缩液在售,但多是以化学调味料调配而成,不含真正的牛骨成分,也有骨汤的高倍浓缩液,但仅是将熬制的骨汤直接浓缩而成,口感及风味上均有所欠缺,且营养成分并不易于人体消化吸收。牛骨中的胶原蛋白是较为全价的可溶性蛋白质,生物价值高,是优质的蛋白源,含有大量人体所必需的营养素,如各种氨基酸和维生素a、d、b1、b12等,尤其含有大脑所不可缺少的磷脂质和磷蛋白,可防止衰老和加强皮层细胞代谢的骨胶原与硫酸软骨素,以及能促进肝功能的蛋氨酶。咸味食品香精是由热反应香料、食品香料化合物、香辛料(或其提取物)等香味成分中的一种或多种与食用载体和/或其他食品添加剂构成的混合物,用于咸味食品的加香。这些咸味食品包括各种肉类、海鲜类罐头食品、各种肉制品、仿肉制品、方便菜肴、汤料、调味料、调味品、鸡精、膨化食品等。现有的咸味食品香精只起到增香作用,不具有营养价值或营养价值极低因此如果开发一种能够将牛骨有效的利用起来,提取出其中的营养物质,并进行有效的分离,则既可以解决牛骨香精营养价值不足的问题,又可以将牛骨中的胶原蛋白充分加以利用。技术实现要素:本发明针对现有牛骨的利用方法所存在的不足,提供一种使用牛骨联产牛骨香精和骨胶原蛋白活性肽的方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种使用牛骨联产牛骨香精和骨胶原蛋白活性肽的方法,包括如下步骤:(1)将牛骨清洗后水煮去油脂,捞出后用碎骨机粉碎得骨粉;(2)将骨粉置于远红外线下进行辐照,所述远红外线的波长为2~14μm,辐照的温度为120~160℃,辐照时间5~20min;(3)将步骤(2)所得的骨粉与水按照质量比1:(2~5)混合,后置于热压罐中进行热压抽提得抽提液,热压抽提的条件为压力0.1~0.2mpa、温度130~150℃,抽提0.5~2小时,后进行高压匀质处理;(4)向步骤(3)所得抽提液中加入复合蛋白酶后于搅拌条件下进行一次酶解,所述复合蛋白酶由胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶按照2:2:1:1:1:1的比例混合而成,控制酶解过程的温度为30~60℃,一次酶解1.5~2小时后向其中加入风味蛋白酶,继续酶解1~2小时后灭酶,过滤后得酶解液;(5)将步骤(4)所得酶解液进行两级超滤,首先将所得酶解液采用截留分子量为9~10kda的超滤膜进行一级超滤,得到一级截留液和一级滤出液,将一级滤出液继续使用截留分子量为2~3kda的超滤膜进行二级超滤,得到二级截留液和二级滤出液;(6)将所得一级截留液采用乙醇进行醇沉,得到沉淀和上清液,将所得上清液与二级截留液混合后形成美德拉反应的前体,向所得美德拉反应的前体中加入木糖、半胱氨酸和硫胺素混合后进行热压反应,得到美德拉反应产物,将所得美德拉反应产物浓缩干燥后即得牛骨香精;(7)将步骤(5)中所得的二级滤出液进行浓缩干燥即得骨胶原蛋白活性肽。进一步,步骤(1)中水煮过程的时间为15~20min;进一步,步骤(2)中远红外辐照的温度为140~150℃,辐照10~15min;进一步,步骤(3)中骨粉与水的质量比为1:(3~4);进一步,步骤(3)中高压匀质处理的压力为10~15mpa;进一步,步骤(4)中酶解过程的温度为40~50℃;进一步,步骤(4)中所述抽提液与复合蛋白酶的质量比为1:(0.01~0.02),所述抽提液与风味蛋白酶的质量比为1:(0.02~0.03)。进一步,步骤(4)中所述灭酶过程的温度为90~100℃,灭酶时间为5~10min。进一步,步骤(6)中所述木糖、半胱氨酸和硫胺素的加入量各自独立的为美德拉反应前体的0.5~1.5wt%;进一步,步骤(6)中所述热压反应的温度为95~110℃,压力为2~5mpa,反应80~120min。本发明的有益效果是:1)由于远红外线具有很强的渗透力和辐射力,因而在使用远红外线辐照骨粉后,远红外线的能量被骨粉所吸收,使骨粉内的水分子产生共振,水分子被活化,增强其分子间的结合力,从而活化了骨粉内的蛋白质、多糖等生物大分子,进而使生物体细胞处于最高振动能级,因此在随后的热压抽提和酶解过程中,使得骨粉内的生物大分子更加容易的被抽提和分解,在大大提高了酶解过程速率的同时,能够分解生成营养价值更高的美德拉反应前体和骨胶原蛋白,因此,远红外线的使用在本发明中具有至关重要的作用;2)通过使用复合蛋白酶和风味蛋白酶进行分布酶解,一方面复合蛋白酶能够增加酶切位点,因此能够充分酶解不易溶解的胶原蛋白,从而增加酶解的效果,获得大量多肽,另一方面风味蛋白酶对多肽分子链末端进行修饰,使酶解产生的苦味肽含量得到控制,鲜味肽含量增多,大大提高了产物的风味,经添加木糖、半胱氨酸和硫胺素后进行美德拉反应进行生香;3)通过远红外线的辐照和酶解过程的配合,充分利用了牛骨中的营养物质,使得所得牛骨香精和胶原蛋白肽中的营养价值大幅提高,既解决了现有的牛骨香精营养价值不足的问题,又获得了营养更为丰富的骨胶原蛋白肽。具体实施方式以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例1:(1)将牛骨清洗后水煮20min去油脂,捞出后用碎骨机粉碎得骨粉;(2)将骨粉置于远红外线下进行辐照,所述远红外线的波长为2~14μm,辐照的温度为120℃,辐照时间20min;(3)将步骤(2)所得的骨粉与水按照质量比1:2混合,后置于热压罐中进行热压抽提得抽提液,热压抽提的条件为压力0.2mpa、温度150℃,抽提0.5小时,后于15mpa下进行高压匀质处理;(4)向步骤(3)所得抽提液中加入复合蛋白酶后于搅拌条件下进行一次酶解,所述复合蛋白酶由胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶按照2:2:1:1:1:1的比例混合而成,控制酶解过程的温度为30℃,一次酶解2小时后向其中加入风味蛋白酶,继续酶解2小时后灭酶,抽提液与复合蛋白酶、风味蛋白酶的质量比分别为1:0.01:0.02,过滤后得酶解液;(5)将步骤(4)所得酶解液进行两级超滤,首先将所得酶解液采用截留分子量为9~10kda的超滤膜进行一级超滤,得到一级截留液和一级滤出液,将一级滤出液继续使用截留分子量为2~3kda的超滤膜进行二级超滤,得到二级截留液和二级滤出液;(6)将所得一级截留液采用乙醇进行醇沉,得到沉淀和上清液,将所得上清液与二级截留液混合后形成美德拉反应的前体,向所得美德拉反应的前体中加入木糖、半胱氨酸和硫胺素混合后进行热压反应,木糖、半胱氨酸和硫胺素的加入量分别为美德拉反应前体的0.5wt%、1wt%和1wt%,热压反应的温度为100℃,压力为3mpa,反应90min得到美德拉反应产物,将所得美德拉反应产物浓缩干燥后即得牛骨香精;(7)将步骤(5)中所得的二级滤出液进行浓缩干燥即得胶原蛋白活性肽。实施例2:(1)将牛骨清洗后水煮20min去油脂,捞出后用碎骨机粉碎得骨粉;(2)将骨粉置于远红外线下进行辐照,所述远红外线的波长为2~14μm,辐照的温度为140℃,辐照时间15min;(3)将步骤(2)所得的骨粉与水按照质量比1:3混合,后置于热压罐中进行热压抽提得抽提液,热压抽提的条件为压力0.2mpa、温度130℃,抽提2小时,后于12mpa下进行高压匀质处理;(4)向步骤(3)所得抽提液中加入复合蛋白酶后于搅拌条件下进行一次酶解,所述复合蛋白酶由胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶按照2:2:1:1:1:1的比例混合而成,控制酶解过程的温度为40℃,一次酶解2小时后向其中加入风味蛋白酶,继续酶解2小时后灭酶,抽提液与复合蛋白酶、风味蛋白酶的质量比分别为1:0.02:0.02,过滤后得酶解液;(5)将步骤(4)所得酶解液进行两级超滤,首先将所得酶解液采用截留分子量为9~10kda的超滤膜进行一级超滤,得到一级截留液和一级滤出液,将一级滤出液继续使用截留分子量为2~3kda的超滤膜进行二级超滤,得到二级截留液和二级滤出液;(6)将所得一级截留液采用乙醇进行醇沉,得到沉淀和上清液,将所得上清液与二级截留液混合后形成美德拉反应的前体,向所得美德拉反应的前体中加入木糖、半胱氨酸和硫胺素混合后进行热压反应,木糖、半胱氨酸和硫胺素的加入量分别为美德拉反应前体的1wt%、0.5wt%和1.5wt%,热压反应的温度为95℃,压力为3mpa,反应100min得到美德拉反应产物,将所得美德拉反应产物浓缩干燥后即得牛骨香精;(7)将步骤(5)中所得的二级滤出液进行浓缩干燥即得胶原蛋白活性肽。实施例3:(1)将牛骨清洗后水煮15min去油脂,捞出后用碎骨机粉碎得骨粉;(2)将骨粉置于远红外线下进行辐照,所述远红外线的波长为2~14μm,辐照的温度为150℃,辐照时间10min;(3)将步骤(2)所得的骨粉与水按照质量比1:4混合,后置于热压罐中进行热压抽提得抽提液,热压抽提的条件为压力0.1mpa、温度150℃,抽提1小时,后于14mpa下进行高压匀质处理;(4)向步骤(3)所得抽提液中加入复合蛋白酶后于搅拌条件下进行一次酶解,所述复合蛋白酶由胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶按照2:2:1:1:1:1的比例混合而成,控制酶解过程的温度为50℃,一次酶解1.5小时后向其中加入风味蛋白酶,继续酶解2小时后灭酶,抽提液与复合蛋白酶、风味蛋白酶的质量比分别为1:0.02:0.03,过滤后得酶解液;(6)将所得一级截留液采用乙醇进行醇沉,得到沉淀和上清液,将所得上清液与二级截留液混合后形成美德拉反应的前体,向所得美德拉反应的前体中加入木糖、半胱氨酸和硫胺素混合后进行热压反应,木糖、半胱氨酸和硫胺素的加入量分别为美德拉反应前体的1.5wt%、1wt%和1wt%,热压反应的温度为95℃,压力为5mpa,反应120min得到美德拉反应产物,将所得美德拉反应产物浓缩干燥后即得牛骨香精;(7)将步骤(5)中所得的二级滤出液进行浓缩干燥即得胶原蛋白活性肽。实施例4:(1)将牛骨清洗后水煮15min去油脂,捞出后用碎骨机粉碎得骨粉;(2)将骨粉置于远红外线下进行辐照,所述远红外线的波长为2~14μm,辐照的温度为160℃,辐照时间5min;(3)将步骤(2)所得的骨粉与水按照质量比1:(2~5)混合,后置于热压罐中进行热压抽提得抽提液,热压抽提的条件为压力0.1mpa、温度130℃,抽提2小时,后于15mpa下进行高压匀质处理;(4)向步骤(3)所得抽提液中加入复合蛋白酶后于搅拌条件下进行一次酶解,所述复合蛋白酶由胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和中性蛋白酶按照2:2:1:1:1:1的比例混合而成,控制酶解过程的温度为60℃,一次酶解1.5小时后向其中加入风味蛋白酶,继续酶解1小时后灭酶,抽提液与复合蛋白酶、风味蛋白酶的质量比分别为1:0.01:0.02,过滤后得酶解液;(5)将步骤(4)所得酶解液进行两级超滤,首先将所得酶解液采用截留分子量为9~10kda的超滤膜进行一级超滤,得到一级截留液和一级滤出液,将一级滤出液继续使用截留分子量为2~3kda的超滤膜进行二级超滤,得到二级截留液和二级滤出液;(6)将所得一级截留液采用乙醇进行醇沉,得到沉淀和上清液,将所得上清液与二级截留液混合后形成美德拉反应的前体,向所得美德拉反应的前体中加入木糖、半胱氨酸和硫胺素混合后进行热压反应,木糖、半胱氨酸和硫胺素的加入量分别为美德拉反应前体的1wt%、1.5wt%和0.5wt%,热压反应的温度为110℃,压力为2mpa,反应80min得到美德拉反应产物,将所得美德拉反应产物浓缩干燥后即得牛骨香精;(7)将步骤(5)中所得的二级滤出液进行浓缩干燥即得胶原蛋白活性肽。将实施例2所得牛骨香精进行基本成分分析和营养成分分析,结果如表1和表2所示:表1牛骨香精基本成分分析检测项目标准要求检测结果水分/g/100g≦6541.2氨基酸态氮(以n计)/g/100g≧0.11.2食用盐(以nacl计)/g/100g≦309.8总砷(以as计)/(mg/kg)≦0.5未检出铅(以pb计)/(mg/kg)≦1.0未检出表2牛骨香精营养成分分析项目每100gnrv%能量1346kj18%蛋白质24.5g26%脂肪9.6g14%碳水化合物8.5g3%钠2988mg132%钙320mg35%将实施例3所得的骨胶原蛋白活性肽通过体积排阻色谱测定其分子量分布,结果如表3所示,由表3中所得数据可以看出,实施例3所得的骨胶原蛋白活性肽的分子量98%以上均为2.0kda以下,95%以上为1.0kda以下,因此本发明的方法所得的骨胶原蛋白活性肽均为寡肽。表3分子量比例﹤0.5kda73.8%0.5-1.0kda18.9%1.0-2.0kda2.5%﹥2.0kda4.8%以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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