[發明專利]一種植物蛋白長效酶解方法

有效

• 申請號: 201310445146.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103504120A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 周曉宏;王潔
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: A23J3/14
• 分類號: A23J3/14;A23J3/34
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;郭德忠

技術領域

本發明涉及一種植物蛋白長效酶解方法，屬于食品加工技術領域。

背景技術

蛋白水解液主要含有各種多肽和氨基酸，具有廣泛的用途，可以應用于功能食品、配方奶粉、調味料、肉制品、方便面以及烘焙食品等加工中，提供食品的營養成分、改善食品鮮味口感、提供美拉德熱反應的前體，增強食品的乳化作用和持水性等物理特性、發揮抗氧化作用等。

早期蛋白采用鹽酸水解，水解度很高，但是某些氨基酸如色氨酸破壞嚴重，有嚴重的酸化味，同時產生致癌物質1,3-二氯-2-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇等。隨著蛋白酶解技術逐步成熟，利用動植物蛋白原料酶解生產蛋白水解物代替酸水解物已成為趨勢。動物蛋白即肉類蛋白酶解生產的多肽、氨基酸水解物已得到廣泛的應用。但動物蛋白原料成本很高，以牛肉為例，1公斤牛肉蛋白質（干基）價格為240元，而一公斤大豆來源的蛋白成本僅為12元，價格相差20倍，而且植物蛋白不含膽固醇更有利于人體健康。所以，以植物蛋白為原料酶解生產蛋白水解物，具有價廉、安全、健康等優點，但是植物蛋白存在難以酶解的問題。

發明內容

針對現有技術中植物蛋白難酶解、長時間酶解過程中酶易失活以及微生物污染的問題，本發明的目的在于提供一種植物蛋白長效酶解方法。所述方法通過添加生物小分子或/和不被蛋白酶酶解的生物大分子，作為酶的保護劑來減緩蛋白酶在酶解過程中的失活，同時添加食品防腐劑來防止酶解液的腐敗變質，最終可通過延長酶解時間和減緩酶失活、降低酶的用量，提高蛋白酶利用率，增加植物蛋白的水解度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種植物蛋白長效酶解方法，所述方法步驟如下：

（1）將粉碎后的植物蛋白原料或植物蛋白提取物、植物蛋白酶保護劑和防腐劑用水配制成料液；

其中，以水的總體質量為100%計，植物蛋白原料或植物蛋白提取物的質量百分數為1%～12%；

所述植物蛋白酶保護劑為生物小分子和/或不被蛋白酶降解的生物大分子；

所述防腐劑為一種或一種以上，為按照食品安全國家標準GB2760-2011《食品添加劑使用標準》調味料中允許使用的防腐劑的種類和用量；

優選植物蛋白原料或植物蛋白提取物在40目～60目粉碎過篩；

所述植物蛋白原料可以是大豆、豆粕和/或花生粕等富含植物蛋白的原料，植物蛋白提取物可以是從植物蛋白原料中提取的大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、花生濃縮蛋白、花生分離蛋白、玉米蛋白和/或谷朊蛋白等；

優選以水的總體質量為100%計，其中，植物蛋白酶保護劑的質量百分數為1%～5%；

優選植物蛋白酶保護劑為不被蛋白酶降解的生物大分子，如淀粉、魔芋粉或普魯蘭多糖等；

植物蛋白酶保護劑為小分子時，可以是麥芽糊精或麥芽糖醇等；

防腐劑可以是山梨酸鉀、雙乙酸鈉、乳酸鏈球菌素或乙二胺四乙酸鈉（EDTA）中的一種或一種以上；

（2）用NaOH或HCl調節料液的pH值至食品用商品蛋白酶的最適pH值；

（3）向料液中加入一種或一種以上的食品用商品蛋白酶，得到反應液，當一種以上的食品用商品蛋白酶的最適pH值相差1以上時，需要分步酶解；

優選以植物蛋白原料或植物蛋白提取物的總體質量為100%計，食品用商品蛋白酶的質量百分數為0.1%～10%；

食品用商品蛋白酶可以是木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶、胰糜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、風味蛋白酶或Protamex（Novozymes）等單一蛋白酶或一種以上蛋白酶的復合酶；

（4）攪拌反應液至充分混合，酶解時間為12h～120h；單一蛋白酶酶解時，酶解溫度為單一蛋白酶的最適溫度，一種以上蛋白酶同時酶解時，酶解溫度根據酶解時間內植物蛋白水解程度最大時的溫度確定；

（5）加熱滅酶活，可以在100℃，維持5min～10min滅酶活。

有益效果

申請人通過對動物蛋白與植物蛋白分子結構的分析，發現植物蛋白特有的二級結構組成決定了它具有比動物蛋白更緊密的分子結構，這種緊密的結構限制了結構內部肽段的酶解，只有等植物蛋白質外部被逐漸酶解后，其內部才能與蛋白酶接觸，所以酶解速度慢；另外經研究發現，在蛋白酶酶解最適溫度下，蛋白酶的半衰期為2h～6h不等；而且酶解12h后，酶解液就會腐敗變質，發臭、發綠，因此植物蛋白具有比動物蛋白更難酶解的特性，其酶解速度約為動物蛋白酶解速度的1/5～1/3。