产生米糠水解物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通过有限的蛋白水解来从（优选地，脱脂的）米糠中温和地提取 蛋白质的方法。所述米糠在经受有限的蛋白水解之前被洗涤。
【背景技术】
[0002] 农业来源的蛋白质提取可受到蛋白质本身的溶解性或者蛋白质在基质中与其他 组分的相互作用的妨碍。所述溶解性转而又受到收集蛋白质之前的处理步骤的影响。例如， 材料的脱脂极大地降低了蛋白质的溶解性。因此，应用蛋白水解技术来增大蛋白质的溶解 性以及由此增加蛋白质提取率。蛋白水解酶的使用大部分由于高水解度而产生苦味产物， 其在食品中应用有限。
[0003] 米糠是碾米过程的副产品。通常，碾米产生约15重量百分数（wt% )的破损籽粒、 约10wt%的米糠，约20wt%的外壳，以及约55wt%的完整籽粒。米糠的典型蛋白质含量是 约14wt%。米糠中的其他成分是水分（约10wt% )、粗油（约20wt% )、总膳食纤维（约 18wt% )、淀粉（约22wt% )、灰分（约8wt% )，以及其他成分（约8wt% )。从米糠中获得 的有价值产品是米糠油，米糠油是从胚芽和糠层提取的油。在去油之后，剩余的脱脂产品往 往被用于饲料应用中。脱脂米糠的含脂量一般低于5wt%。据估计，年产大于7千万吨米 糠，其仍然包含若干有价值的成分，如蛋白质。
[0004] 米糠蛋白的提取已公布于文献中。提取法包括在碱性条件下使用水和/或有时与 植酸酶组合地使用若干糖酶（如淀粉酶）。已知的是，从未经处理的米糠中提取蛋白质是困 难的。然而，在脱脂米糠的情况下，蛋白质提取是甚至更艰巨的任务，这是因为在油提取期 间，尤其是在用于移除残余己烷的烘烤过程期间的热处理造成蛋白质变性。
[0005] US2011/0152180描述了来源于热稳定化的脱脂米糠的生物活性五肽。 US2011/0152180使用碱性蛋白酶（Alcalase)，碱性蛋白酶是一种非常活跃的酶并且因此 当与不同的米糠来源孵育时导致强烈的蛋白质降解。根据US2011/0152180的实施例1，最 佳的水解度是23. 4%。
[0006] Silpradit等人（Optimizationofricebranproteinhydrolysateproduction usingAlcalase，2010,AsJFoodAg-Ind3 (02)，221-231)描述了使用碱性蛋白酶进行米 糠水解物生产的条件。
[0007] 发明概沐
[0008] 本发明提供了（优选地，脱脂的）米糠水解物组合物，所述米糠水解物组合物包含 大于50wt% (按干物质计）的（多）肽，并且具有至少10%，优选地在10 %与16 %之间的 DH(水解度），以及大于90 %，优选地大于95 %的（多）肽具有大于500Da的分子量（Mff)。
[0009] 本发明还提供了（优选地，脱脂的）米糠水解物组合物，所述米糠水解物组合物包 含大于50wt% (按干物质计）的（多）肽，并且具有在10%与16%之间的DH(水解度）， 以及大于90 %，优选地大于95 %的（多）肽具有大于500Da的分子量（Mff)。
[0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种产生（优选地，脱脂的）米糠水解物组合物的 方法，所述方法包括：
[0011] -添加含水液体优选地水到（优选地，脱脂的）米糠中；
[0012] -将液体与固体级分分离以获得经洗涤的固体级分；
[0013]-添加酶或者酶组合物到经洗涤的固体级分的悬液中，所述悬液的浓度在5wt% 与30wt%之间，优选地在12wt%与30wt%之间；
[0014]-优选地于6与8之间的pH下进行酶孵育；
[0015]-进行所述酶孵育到水解程度为10%与16%之间的DH(水解度）；
[0016]-在30°C与80°C之间，优选地在45°C与65°C之间的温度下进行所述酶孵育；以及
[0017]-任选地将液体与固体级分分离；
[0018] 其中所述酶或者酶组合物包含内切蛋白酶。
[0019] 本发明还提供了一种产生具有大于50wt% (按干物质计）的蛋白质含量的（优选 地，脱脂的）米糠水解物组合物的方法，所述方法包括：
[0020] -添加含水液体优选地水到（优选地，脱脂的）米糠中；
[0021 ]-将液体与固体级分分离以获得经洗涤的固体级分；
[0022] -添加酶或者酶组合物到经洗涤的固体级分的悬液中，所述悬液的浓度在5wt% 与30wt%之间，优选地在12wt%与30wt%之间；
[0023]-优选地于6与8之间的pH下进行酶孵育；
[0024]-进行所述酶孵育到水解程度为10%与16%之间的DH(水解度）；
[0025]-在30°C与80°C之间，优选地在45°C与65°C之间的温度下进行所述酶孵育；以及
[0026]-任选地将液体与固体级分分离；
[0027] 其中所述酶或者酶组合物包含内切蛋白酶。
[0028] 发明详沐
[0029] 贯穿本说明书和所附权利要求书，措词"包括"与"包含"应被解释为包含性的。也 就是说，这些措词旨在表达在上下文允许的情况下，可能包括未具体叙述的其他要素或者 整体。
[0030] 本文不使用数量词时是指一个/种或多于一个/种的（即，一个/种或者至少一 个/种）的语法对象。例如，"要素"可指一个/种要素或多于一个/种的要素。
[0031] 在本发明中，源材料（即米糠，优选地脱脂米糠）的洗涤与通过蛋白酶的水解组 合在一起，所处的这种条件使得获得的米糠蛋白水解物包含大于50wt% (按干物质计）的 (多）肽，其中低量的所述（多）肽具有小于500Da的分子量（Mff)。
[0032] 洗涤和温和水解的技术被优选地应用于脱脂米糠。然而，所描述的方法对于其他 米糠来源（诸如，粗米糠和热稳定化的米糠）也是有效的/适用的。
[0033] 为了保证（优选地，脱脂的）米糠或者其他农业材料的价值，提供了基于有限或温 和的水解以及优选地之后进行固/液分离的方法。液体和不可溶的物流都可被进一步干 燥。这种蛋白酶处理之后进行分离的一个优点在于所获得的固体级分（团粒）具有高量的 总膳食纤维，其也可用于多种食品应用中。
[0034] 米糠是指稻谷的坚硬外层，由组合的糊粉（aleurone)和果皮（pericarp)组成。米 糠与胚芽一起作为完整稻谷的组成部分，并且往往作为精米生产中的碾米副产品被产生。 粗米糠是在碾米之后获得的米糠。脱脂米糠是指其中存在的至少部分油被通过例如提取移 除的米糠。油提取是例如在大约60-65摄氏度下用己烷进行的，而用于己烷移除的去烘烤 一般是在110摄氏度下进行的。稳定化米糠是指在碾米之后一般被在130摄氏度下稳定小 于10秒的米糠。
[0035] 水解以从多种农业来源提取蛋白质是熟知的方法。关于米糠，除了更广泛应用的 碱提取技术之外，还存在使用酶获得蛋白质级分的若干研究，参见例如US20110305817。相 较于使用糖酶，使用蛋白酶通常更成功（参见例如Fabian和Ju(AReviewonricebran protein：itspropertiesandextractionmethods,CriticalReviewsinFoodScience andNutrition，2011，第51卷，816-827)的概述酶促方法的综述）。在文献中已经研究了 若干蛋白酶用于获得更高的蛋白质提取率（相较于糖酶）。这些水解产物通常是苦味的水 解物组合物，因此不能广泛地应用于食品中。
[0036] 在本发明中，洗涤（优选地，脱脂的）米糠以及对此经洗涤的米糠使用温和的蛋白 水解技术产生相较于未经洗涤的（优选地，脱脂的）米糠水解物具有增大的蛋白质重量百 分比（按干物质计）的米糠蛋白水解物。本发明的稻谷水解物组合物广泛适用于多种食品 应用，诸如饮料、烘烤食品和乳品应用。
[0037] 本发明还涉及一种产生（优选地具有大于50wt% (按干物质计）的蛋白质含量） (优选地，脱脂的）米糠水解物组合物的方法，所述方法包括：
[0038] _添加含水液体，优选地水，到（优选地，脱脂的）米糠中；
[0039] -将液体与固体级分分离，以获得经洗涤的固体级分；
[0040] -添加酶或者酶组合物到经洗涤的固体级分的悬液中，所述悬液的浓度在5wt% 与30wt%之间，优选地在12wt%与30wt%之间；
[0041] -优选地在6与8之间的pH下进行酶孵育；
[0042] -进行所述酶孵育到水解程度为10%与16%之间的DH(水解度）；
[0043] -在30°C与80°C之间，优选地在45°C与65°C之间的温度下进行所述酶孵育；以及
[0044] -任选地将液体与固体级分分离；
[0045] 其中所述酶或者酶组合物包含内切蛋白酶。
[0046] 本发明还涉及（优选地，脱脂的）米糠水解物组合物，所述米糠水解物组合物包含 大于90%的分子量（Mff)大于500Da的（多）肽以及至少10%，优选地在10%和16%之间 的水解度。优选地，所述（优选地，脱脂的）米糠水解物组合物包含大于95%的分子量大于 500Da的（多）肽。
[0047] 本发明还提供了（优选地，脱脂的）米糠水解物组合物，所述米糠水解物组合物包 括大于50wt% (按干物质计）的（多）肽，并且具有在10%与16%之间的DH(水解度）， 以及大于90 %，优选地