一种油茶粕酶法改性蛋白的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种饼柏酶法改性蛋白的制备方法，尤其是涉及一种油茶柏酶法改性 蛋白的制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国著名食品专家姚惠源教授指出，在今后一个相当长的时期内，膳食改进的核 心问题是提高蛋白质的数量和质量，我国地少人多，不可能象西方发达国家那样靠发展畜 牧业来提供足够的蛋白质资源，因此，质优价廉的植物蛋白质应是开发的重点，尤其是从粮 油加工的大宗副产品中寻求新的蛋白质资源、增加副产品的附加值，将更具有现实意义。尽 管油茶柏中蛋白质的质量分数（15%-20%)较低，但我国每年油茶柏的产量高达74万吨，因 此其蛋白质资源的数量是不容忽视的。
[0003] 从当今食品工业的发展趋势看，植物性来源的蛋白质在膳食补充和食品加工中的 地位日益重要。人们为了减少饱和脂肪酸的摄入，对动物性蛋白质不敢过多食用。植物性蛋 白质不仅可弥补膳食中蛋白质的不足，还含有一些有生理活性的物质(如大豆中的异黄酮， 米糠中的Y_谷维醇，油茶中的角鲨烯)，有一定的防治心血管疾病的功能，故植物性蛋白质 可用于营养强化及保健食品的原料。
[0004] 将蛋白质用蛋白酶进行改性，因酶的作用条件温和，在加工过程中不会产生有害 物质；而蛋白酶处理，还能有效提商蛋白质的提取率，如米糖蛋白水解度（DH)为10%时， 米糖蛋白质的提取率高达 92%【HamadaJS.Characterizationofproteinfractions ofricebrantodeviceeffectivemethodsofproteinsolubilization[J].Cereal Chem，1997,74(5): 662-668.】；经过蛋白酶作用的米糠蛋白质，其功能性质也发生了一些 有利的变化，如溶解性显著增加，乳化活性和乳化稳定性均有提高，可以在中等酸性的体系 中使用等；更重要的是，蛋白质经复合蛋白酶水解后，能产生生物活性肽。
[0005]油茶柏蛋白经复合蛋白酶水解后，所得油茶柏多肽具有如下优点：（1)其富含 谷氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬氨酸，且氨基酸组成全面，其生物价（BV)和蛋白质功效比 (PER)接近鱼蛋白；（2)容易消化吸收；（3)具有良好的抗氧化、免疫调节等生物活性。因此， 油茶柏酶法改性蛋白是一种极具开发利用价值的保健食品功能因子。
[0006]目前制备油料饼柏蛋白多肽常用的方法是"先用碱溶酸沉提取蛋白再用蛋白酶水 解法"或"对饼柏直接用产蛋白酶的微生物接种发酵法"，这些方法的致命弱点有三个：（1) 提取的蛋白质变性严重，水溶性差，导致后续蛋白酶酶解的效率低；(2)环境污染严重，碱 溶酸沉法提取蛋白后，废液难处理，对环境影响大；（3)对饼柏直接用产蛋白酶的微生物接 种发酵法，这种方法因为获得的蛋白酶活性不强，水解能力有限，且水解度不易控制，发酵 时间长，生产效率低。在已经公开的专利"一种功能性饲料用添加剂油茶柏蛋白多肽的制备 方法（ZL201010572922. 1，CN102048026A)"中，涉及到了油茶柏蛋白多肽的制备方法，其侧 重点在于获得免疫活性多肽，蛋白质的得率低。在另一公开的专利"一种油茶饼柏蛋白的提 取（【申请号】201110031861)"，涉及到了一种油茶饼柏蛋白的提取方法，该方法采用超声波 辐射结合酸碱法来提取蛋白质，未用蛋白酶酶法改性，不含蛋白多肽，且油茶饼柏中提取的 油茶饼柏蛋白占油茶饼柏中总蛋白的比例为50%-85%(wt/wt)。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种蛋白质得率 高，营养价值较高的油茶柏酶法改性蛋白的制备方法。
[0008] 本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是，一种油茶柏酶法改性蛋白的制备 方法，包括以下步骤： (1) 前处理：将油茶柏粉碎，过60目筛，用水浸提法，按照固体质量与液体体积比 为l:7-13g/mL(优选l:8-12g/mL)的比例，进行茶皂素分离，浸提温度为65-85°C(优选 70-80°C)，浸提时间为6-10h(优选7-9h)，浸提液pH值为7.0,浸提完成后离心，使浸提液 和茶柏分离，得到脱除茶皂素的油茶柏；按照固体质量与液体体积比为l:10-30g/mL(优 选1:15-25g/mL)的比例将水加入脱除茶阜素的油茶柏中，浸泡2-4h; (2) 超声波辅助细胞壁裂解酶水解：往步骤（1)所得混合液中加入相当于油茶柏干 基质量〇?l%-〇. 5wt%(wt/wt)【优选0? 2%-0. 4%(wt/wt)】的细胞壁裂解复合酶水解，所述 细胞壁裂解复合酶由纤维素酶与果胶酶组成，其质量比为3:l-9(wt/wt)【优选3:1. 5 - 6 (wt/wt)】，水解温度为 30-60°C(优选 40-50°C)，pH值为 4. 0-6. 0 (优选 4. 5-5. 5)，水解 时间为6. 0-12.Oh(优选8-10h)，每间隔10-40min(优选15-35min)用超声波处理器处理 20-50min(优选 25-45min)，超声的频率为 45-65KHZ(优选 50-60KHz)，功率为 50-200W(优 选 100-180W); (3) 超声波辅助复合蛋白酶水解油茶柏：往步骤（2)所得混合液中加入相当于步 骤（1)油茶柏浆液中蛋白质量【步骤（1)油茶柏浆液中蛋白质量用凯氏定氮法测定】 0?l%-0. 5%(wt/wt)【优选0? 2%-0. 4%(wt/wt)】的复合蛋白酶水解，所述复合蛋白酶由 碱性蛋白酶、风味蛋白酶和胰蛋白酶组成，其质量比为2-4:3-5:1-3 (wt/wt/wt)【优选 3-4:3-4:2-3(wt/wt/wt)】；置于温度 35-60°C(优选 40-50°C)水浴中水解 6-14h(优选 8-12h)，每间隔10-40min(优选20-30min)用超声波处理器处理20-50min(优选30-40min)，超声的频率为 45-65KHZ(优选 50-60KHz)，功率为 50-200W(优选 80-160W); (4) 将步骤（3)产生的混合物第一次离心分离，收集第一上清液，用0.6-1. 2mol/L(优 选0. 8-1.Omol/L)的盐酸调节第一上清液的pH值至3. 0-6. 0 (优选4. 0-5. 0)，第二次离心 分离，收集第二上清液及第二次离心沉淀物； (5) 按照固体质量（湿重）与液体体积比为1:5-10g/mL(优选1:6-9g/mL)的比 例将水加入步骤（4)第二次离心分离所得沉淀物(第二次离心分离所得固体）中，制成混合 物楽液，加入相当于混合物楽液中蛋白质量【蛋白质量用凯氏定氮法测定】〇. 1%-〇. 4%(wt/ wt)【优选0. 2%-0. 3%(wt/wt)】的复合蛋白酶水解，所述复合蛋白酶由中性蛋白酶和木瓜蛋 白酶组成，其质量比为l-5:2-6(wt/wt)【优选2-4:3-5(wt/wt)】，置于温度35-60°C(优选 40-50°C)水浴中水解6-14h(优选8-12h)，每间隔10-40min(优选20-30min)，用超声波 处理器处理20-50min(优选30-40min)，超声的频率为45-65KHZ(优选50-60KHz)，功率 为50-200W(优选80-160W);再离心分离，得第三上清液，离心所得第三沉淀物则加入下一 批油茶柏混合物中，从步骤（2)开始处理； (6)将步骤（4)所得第二上清液及步骤（5)所得第三上清液合并，经超滤膜过滤后，用 0? 3-0. 7mol/L(优选0? 4-0. 6mol/L)的NaOH溶液调pH值至中性，低温真空干燥【温度为 35-45°C(优选 38-42°C)、真空度为 0. 02-0. 04MPa(优选 0. 025-0. 035MPa)】，干燥至含水量 < 7wt%，得油茶柏酶法改性蛋白。
[0009] 采用本发明，可以使油茶柏中的蛋白质充分浸出，使油茶柏中蛋白质的提取率提 高至96. 0%(wt/wt)以上。使用纤维素酶可以破坏细胞壁，有利于内容物的释放。超声波是 频率大于20kHz的声波，其对组织细胞产生独特的机械振动作用和空化作用，可加速原料 中有效成分进入溶剂，提高有效成分的提取率；利用纤维素酶水解，结合超声波辅助处理， 可以大幅提高油茶柏中蛋白质的溶出速度和溶出率。
[0010] 所试油茶柏每100g(干基）中蛋白质含量为（15. 9±0.l)g(n=6)，经本发明方法处 理后，可得到酶法改性蛋白质（15. 6±0.l)g(n=6)，其得率（以所得酶法改性蛋白质占油茶 柏质量百分比计，均为干基质量，下同）比只用纤维素酶水解而不采用超声波辅助水浸提 的得率提高（25. 1 ±0.5) %【n=6,P〈0. 01】、比不用纤维素酶水解而只采用超声波辅助水浸 提的得率提高（29. 2±0. 8)%【n=6,P〈0. 01】。
[0011] 本发明在获得活性多肽的同时，尽可能使油茶柏中蛋白质提取出来，采用油茶柏 酶法所得改性蛋白中相对分子质量低于3000Da的多肽达85%(wt/wt)以上，易消化吸收，常 温下能100%溶于水；蛋白质效率比（PER)为3. 04,生物效价高(通常认为，PER>2. 0即表明 该蛋白具有较高的营养价值【Abdul-HamidA,BakarJ,BeeGH.Nutritionalquality ofspraydriedproteinhydrolysatefromblacktilapia(Oreochromismossambicus) [J].FoodChem