一种酒糟醇溶肽的制备方法及应用

本发明涉及一种酒糟醇溶肽的制备方法及应用，属于白酒生产和加工
技术领域：
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背景技术：
：酒糟是酿酒工业中对高粱、玉米等谷物原料进行多次糖化发酵利用后的废弃物。受限于现有的发酵剂和工艺，酒糟中残留有一定比例的谷物蛋白质、纤维素、淀粉等。长久以来，因开发研究滞后，附加值较低，很大程度被丢弃。近年来，人们发现酒糟中含有多肽、结合酚、阿魏酸等功能营养成分，酒糟成为了一种潜在的功能食品资源。其中，部分酒糟多肽还可能随蒸馏过程迁移到白酒中，在改善口感的同时，也赋予产品一定的功能活性(如降血压、抗炎、抗氧化、醒酒、降糖等)。随着风味与功能双导向的白酒发展新趋势，从酒糟中提取功能多肽并返加到白酒中具有重要意义。一般对酒糟多肽提取策略主要是微生物发酵法、碱溶酸沉淀法、水提醇沉法、酶提取法等。但现有提取方法所制备的酒糟多肽，在高度白酒(40～60％vol酒精度)体系中的溶解性、稳定性较差，易沉淀聚集，还需后续澄清过滤工艺处理，无法直接添加于酒体中。专利号为cn106480149b的专利文献给出了一种从酒糟中提取多肽的方法，其采用多种降解菌株处理酒糟并获取多肽，该方法虽较为简便，但所提多肽无法直接用于添加到白酒中，也无法体现出多肽的高度活性。授权专利cn109406701b同样采用微生物发酵法转化酒糟，以半制备rp-hplc分离鉴定出酒糟中的活性水溶性肽。但浓香型白酒酒糟中高粱蛋白占到约40％左右，而高粱蛋白中70％的蛋白是醇溶蛋白，因此该方法对于大部分酒糟蛋白没有充分利用。授权专利号为cn107047921b提供了一种利用各种酒糟制备蛋白粉和多肽粉的方法，该方法所得多肽粉也无法直接添加到白酒中。技术实现要素：为解决本发明所要解决的问题，本发明通过对酒糟进行粉碎、酶解、乙醇提取、离心浓缩、纯化分级获得可添加到白酒中(40～60％vol酒精度)，稳定性和溶解性良好的酒糟醇溶多肽。醇溶多肽的产率达到8～10％，纯度达到80～90％，3000da以下的小分子多肽占比不低于50％。本发明的第一个目的是提供一种从酒糟中制备醇溶肽的方法，所述方法先对酒糟进行粉碎处理后与一定比例的水混合，调节体系酸碱度后加入预处理组合酶和水解组合酶对酒糟进行酶解处理，酶解后用浓度为40～60％的乙醇溶液进行提取、离心、过滤脱色、浓缩除醇、纯化、截留、干燥，得到醇溶肽；其中，所述预处理组合酶包括淀粉酶和纤维素酶，所述水解组合酶包括木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶中的任意两两组合。在本发明的一种实施方式中，所述对酒糟进行粉碎处理的过程中，酒糟粉碎程度范围为可通过100～300目筛网。在本发明的一种实施方式中，所述与一定比例的水混合时，料液比为w/v＝1:2～1:4。所加水优选为自来水。在本发明的一种实施方式中，酒糟粉碎液加食品级氢氧化钠调节ph值为6.5～7.5。在本发明的一种实施方式中，所述预处理组合酶的总添加量为酒糟干重的0.1～0.3％，其中，淀粉酶占比为30-50％。在本发明的一种实施方式中，所述水解组合酶的总添加量为酒糟干重的0.1～0.6％，其中，木瓜蛋白酶占比为30～50％。在本发明的一种实施方式中，所述淀粉酶的酶活为4000～10000u/g，所述纤维素酶的酶活为10000～50000u/g。在本发明的一种实施方式中，所述木瓜蛋白酶的酶活为60000u/g，所述中性蛋白酶的酶活为50000～100000u/g，所述胰蛋白酶的酶活为4000～25000u/g。在本发明的一种实施方式中，酶解处理的参数为：40～50℃下酶解2～4小时。在本发明的一种实施方式中，乙醇溶液进行提取的过程中，搅拌时间为15～30分钟，静置提取时间不低于12小时，乙醇溶液用量为酶解液的3～4倍体积，提取次数为2～3次。在本发明的一种实施方式中，所述离心是在4000～4500rpm下离心20～30分钟，过滤脱色时，先采用活性炭脱色(添加量为2～3％)，其次用硅藻土过滤(添加量为1～2％)。在本发明的一种实施方式中，所述浓缩均为减压浓缩，真空度0.085～0.095mpa，温度为45～55℃，减压浓缩到原液体体积的15～25％。在本发明的一种实施方式中，纯化过程中，粗多肽水溶液用大孔树脂(ab-8、da201、da201-c中一种或多种组合，添加量为0.1％～1％，洗脱溶剂为50％～70％乙醇)吸附纯化，得到肽纯化液。在本发明的一种实施方式中，分子截留过程中，所述肽纯化液以纳滤膜(3000da)进行截留，获得分段截留肽液(分子量<3000da和>3000da)。在本发明的一种实施方式中，截留肽液进行减压浓缩后喷雾干燥获得目标多肽，其中，喷雾干燥液中干物质含量不低于20％。本发明的第二个目的是提供一种上述方法在白酒生产中的应用。本发明的有益效果：(1)通过酶解后醇提取、离心、浓缩、纯化、分级，获得了目标酒糟醇溶多肽，所得多肽在白酒(40～60％vol酒精度)中稳定性和溶解性良好。(2)酒糟进行粉碎和预处理组合酶协同处理，提高了酒糟原料制备醇溶多肽的得率，使得酒糟中结合蛋白得以释放。优化后的蛋白酶处理组合，兼顾成本与效果，可获得大量小分子活性醇溶肽。(3)可根据不同白酒(40～60％vol酒精度)获得可添加到任一酒精度的活性多肽。纳滤膜分子截留保证了目标多肽中活性肽的占比，赋予产品生物活性功能。(4)酶解后直接醇提取，渣液体系无需灭酶，减少了热能损耗和热破坏。附图说明图1本发明的酒糟醇溶多肽提取工艺路线。具体实施方式以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。酒糟多肽纯度、酶解液粗蛋白含量检测：按国标凯式定氮法gb5009.5—2016进行，其中，多肽纯度以每100g肽粉中粗蛋白含量的百分比进行计算。产率的计算：产率＝(提取液中醇溶多肽含量/酒糟粗蛋白含量)×100％。使用白酒酒糟为原料制备醇溶多肽，该酒糟指标如表1所示表1白酒酒糟指标酒糟水分含量粗蛋白含量淀粉含量纤维素含量发酵1年浓香型57％14.2％8.8％10.2％发酵1年清香型56％8.6％3.1％11％实施例1取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量的水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，接着同时加入预处理组合酶(1g纤维素酶+1g淀粉酶，其中，淀粉酶的酶活为4000u/g，纤维素酶的酶活为10000u/g，下同)和水解组合酶(1g木瓜蛋白酶+1g中性蛋白酶，其中，木瓜蛋白酶的酶活为60000u/g，中性蛋白酶的酶活为50000u/g，下同)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积45％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后上清液中醇溶粗肽含量为1.6g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取大孔树脂ab-8进行吸附纯化，洗脱液为50％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为4.4g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度90％的醇溶肽粉。实施例2取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，加入预处理组合酶(1g淀粉酶+1g纤维素酶)和水解组合酶(1g木瓜蛋白酶+1g胰蛋白酶，其中，胰蛋白酶的酶活为10000u/g，下同)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积60％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后上清液中醇溶粗肽含量为1.9g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取10g大孔树脂da201进行吸附纯化，洗脱液为50％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为6.1g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度91％的醇溶肽粉。实施例3取发酵1年的清香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量水稀释，体系中粗蛋白浓度达到2.1g/1000ml。对该混合体系中加入3.6gnaoh调节ph为7.0，加入预处理组合酶(1g淀粉酶+1g纤维素酶)和水解组合酶(1g中性蛋白酶+1g胰蛋白酶)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积45％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后上清液中醇溶粗肽含量为1.06g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取10g大孔树脂ab-8与da201混合(1:1)进行吸附纯化，洗脱液为60％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为3.4g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度92％的醇溶肽粉。对比例1取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量的水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，仅加入水解组合酶(1g木瓜蛋白酶+1g中性蛋白酶)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积45％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后上清液中醇溶粗肽含量为1.1g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取10g大孔树脂ab-8进行吸附纯化，洗脱液为50％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为3.2g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度90％的醇溶肽粉。对比例2取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量的水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，仅加入预处理组合酶(1g淀粉酶+1g纤维素酶)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积45％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后上清液中醇溶粗肽含量为0.8g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取10g大孔树脂ab-8进行吸附纯化，洗脱液为50％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为1.5g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度88％的醇溶肽粉。对比例3取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量的水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，接着同时加入预处理酶(仅2g淀粉酶)和水解酶(仅2g木瓜蛋白酶)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积45％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后上清液中醇溶粗肽含量为0.92g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取10g大孔树脂ab-8进行吸附纯化，洗脱液为50％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为2.7g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度90％的醇溶肽粉。对比例4取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量的水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，接着同时加入预处理组合酶(1g纤维素酶+1g淀粉酶)和水解酶(1g中性蛋白酶+1g木瓜蛋白酶)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次水提取后上清液中粗肽含量为0.66g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤后进行减压浓缩，浓缩至体积为500ml，取10g大孔树脂ab-8进行吸附纯化，洗脱液为50％乙醇。对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为1.8g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度89％的醇溶肽粉。对比例5取发酵1年的浓香型酒糟1000g，粉碎后加3倍质量的水稀释，体系中粗蛋白浓度达到5.2g/1000ml。对该混合体系中加入4gnaoh调节ph为7.0，接着同时加入预处理组合酶(1g纤维素酶+1g淀粉酶)和水解组合酶(1g木瓜蛋白酶+1g中性蛋白酶)，50℃搅拌酶解3小时。酶解结束后，加入3倍体积45％乙醇进行搅拌15分钟后醇沉12小时，4000rpm离心30分钟后取上清，弃渣，2次提取后合并提取液，测定得到上清液中粗肽含量为1.6g/1000ml。对上清液中依次加入2％活性炭、1％硅藻土进行过滤。过滤后对多肽溶液进行纳滤膜3000da截留处理，得到分子量<3000da的截留液，蛋白含量为3.6g/1000ml。对截留液进行减压浓缩回收乙醇，喷雾干燥，得到纯度90％的醇溶肽粉。表2不同类型酒糟醇溶多肽提取效果虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。当前第1页12