专利名称:一种酶法生产豌豆肽的方法
技术领域:
本发明方法涉及豌豆蛋白粉的深加工技术领域,具体涉及一种酶法生产豌豆肽的 方法,是一种以豌豆蛋白粉为原料,利用生物酶酶解豌豆蛋白粉,再利用生物酶修饰技术对 蛋白肽进行修饰,从而提取豌豆肽的方法。
背景技术:
豌豆籽粒含蛋白质15. 5% -39. 7%,脂肪约2%,还富含维生素Bi、B2和尼克酸。 我国的豌豆蛋白资源广泛,价格便宜,对豌豆蛋白进行水解即可得到豌豆肽,PH值呈中性。 研究表明,豌豆肽中含有人体不能自身合成的8中氨基酸,并且它们的比例接近于FA0/WH0 的推荐模式。但由于这些氨基酸基本上以聚合的形式存在于蛋白质中,严重影响人体对它们的 吸收和利用。研究表明,蛋白质经消化道酶作用后主要以小分子肽的形式吸收,通过试验证 明低肽的吸收率比氨基酸的吸收率大,比氨基酸更易更快被人体吸收、利用。基于这种理 论,利用生物工程定向酶切技术开发出的豌豆多肽具有广泛的应用价值。豌豆多肽不仅能提供人体生长发育所需的营养物质,且同时具有良好的理化指标 和功能特性。经过对豌豆多肽的功能实验,研究人员发现豌豆多肽比豌豆蛋白质有更好的 溶解性、保水性、吸油性、起泡性、乳化性、凝胶性等,并就几种因素对豌豆多肽功能特性的 影响进行了论证,为豌豆多肽的应用提供了理论依据。豌豆多肽良好的功效和优良的功能特性,使得豌豆多肽可以广泛的应用于食品和 保健品中,豌豆多肽具有相当高的保水性、吸油性以及良好的凝胶形成性,可以用于火腿肠 等肉制品中,作为优良的添加剂;豌豆多肽具有一定的发泡性和泡沫稳定性,可部分代替蛋 类添加到糕点制品中;豌豆多肽具有非常好的乳化性和乳化稳定性,可用作各类食品的乳 化剂;豌豆多肽能迅速乳化脂肪,调制乳化性好的香肠,制得的香肠十分可口,营养价值高; 豌豆肽用于饼干中可增强香味,强化蛋白质,并可开发成不同功能的保健食品;豌豆肽还可 以用于面类制品,如面中加豌豆肽可提高面条的营养价值、强度和筋力,可改善面类食品的 外观及口感。从豌豆蛋白粉中提取豌豆肽大多采用以下方法豌豆蛋白粉一碱处理一高温蒸煮 —酶解一过滤一浓缩一喷雾干燥。提取过程中使用大量的碱处理,既对环境造成污染和对 人体存在安全隐患,又破坏了蛋白质的成分;而浓缩容易破坏产品的品相,而且现有技术中 没有用到膜分离技术,影响了产品的质量。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供了一种酶法生产豌豆肽的方 法,该法利用生物酶酶解豌豆蛋白粉,并进一步修饰肽键脱苦,再用膜分离技术脱盐和浓 缩,最终提取出高纯度的豌豆肽。为了实现上述目的,本发明方法采用以下技术措施
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一种酶法生产豌豆肽的方法,其步骤如下1、以豌豆蛋白粉为原料,先过40目筛除杂,加入原料重量的5-7倍、5-10%、和 1-2%的蒸馏水、95wt%乙醇和无水亚硫酸钠搅拌均勻,在90-95°C下回流反应3_5h,反应 完后趁热过滤;2、冷却滤液至50_60°C,调PH值为7_8,按原料重量的2_4%加入碱性蛋白酶,搅拌 酶解4-6h,酶解过程中保持稳定pH值稳定;再原料重量的1-2%加入风味蛋白酶,搅拌酶解 5_8h,酶解过程中保持稳定pH值稳定;将得到的酶解液升温至90-100°C,保持10-20min灭 酶;3、将酶解液离心后过滤,除去蛋白酶,加入粉末状活性炭进行脱色,然后使用膜分 离手段进行分离,浓缩,浓缩液干燥后即得豌豆肽干品。本发明方法中使用的碱性蛋白酶和风味蛋白酶的活力分别为25U/mg和30U/mg。与现有技术相比,本发明方法的优点和有益效果如下1、采用本发明方法生产出来的豌豆肽产品的纯度高,其总蛋白中分子量在1000 道尔顿以下的肽含量达98%以上,不仅提高了豌豆的营养价值、同时为社会带来了经济效
■、Λ
M ;2、采用本发明方法生产出来的豌豆肽,分子量小,人体易吸收,吸收率达90%以 上;3、本发明采用活性炭脱色,有效避免了使用过氧化氢脱色时残留于产品中对人体 的伤害,且保证了产品的天然色泽度;4、采用本发明的膜分离技术,对液态物料进行分离、浓缩和纯化,均在常温下操 作、无相态变化、高效节能,并且生产过程中不产生污染;5、本发明方法生产周期短、成本低、不产生任何有毒有害物质,安全,无毒副作用, 可广泛用于化妆品、食品、药品等领域。
具体实施例方式下面通过具体的实施例对本发明方法做进一步的详细说明。实施例1 一种酶法生产豌豆肽的方法,其步骤如下称取过40目筛后的市售豌豆蛋白粉(其中粗蛋白> 61wt%,水份< 10wt%,灰份 < 3wt% )lkg,加入7kg蒸馏水、50g 95wt%乙醇和IOg无水亚硫酸钠,搅拌均勻后,升温至 90°C回流5h,反应完后趁热过滤;再冷却滤液至50°C,用0. IM的食品级片状氢氧化钠溶液 调pH至7-8,然后加入20g碱性蛋白酶,50°C搅拌酶解6h,酶解过程中用上述0. IM的氢氧化 钠溶液保持反应体系PH值在7-8 ;再加入IOg的风味蛋白酶,50°C酶解8h,酶解过程中用上 述0. IM的氢氧化钠溶液保持反应体系pH值在7-8 ;然后升温至90°C,保温20min灭酶;然 后将酶解液过滤,得上清液;上清液中加入20g粉末状活性炭,55°C搅拌吸附Ih脱色,滤除 活性炭;滤液经孔径为Inm的纳滤膜分离系统进行分离,脱盐并浓缩;浓缩液经喷雾干燥, 得到386g白色(本发明中采用活性炭脱色,所得产品的色泽为白色,优于国家标准规定的 淡黄色)粉末状豌豆肽,所得产品的检测报告见表1。表1实施例1所得产品的检测报告
检测项目国家标准规定检测结果形态粉末状,无结块现象粉末状,无结块色泽黄色或淡黄色白色滋味与气味有产品所具有的滋味与气味无杂质无正常视力可见外来杂质无杂质总蛋白质^ 80. 0%95. 6%总蛋白中肽(分子量1000彡 75. 0%98. 3%道尔顿以下)的含量pH值(10wt%水溶液)7. 0-8. 07. 3水分^ 7. 0%1. 5%灰分^ 10. 0%2. 1%砷含量(以As元素计)(0. 5mg/kg0. 22mg/kg铅含量(以Pb元素计)(0. 5mg/kg0. 16mg/kg细菌总数^ 30000cfu/g1000cfu/g大肠菌群彡 40MPN/100g< 20MPN/100g霉菌和酵母彡 50cfu/g< lOcfu/g致病菌不得检出未检出实施例2 一种酶法生产豌豆肽的方法,其步骤如下称取过40目筛后的市售豌豆蛋白粉(其中粗蛋白> 61wt%,水份< 10wt%,灰份 < 3wt% )2kg,加入IOkg蒸馏水、200g 95wt%乙醇和30g无水亚硫酸钠,搅拌均勻后,升温 至92°C回流4h,反应完后趁热过滤;再冷却滤液至55°C,用0. IM的食品级片状氢氧化钠溶
5液调PH至7-8,然后加入60g碱性蛋白酶,55°C搅拌酶解5h,酶解过程中用上述0. IM的氢氧 化钠溶液保持反应体系PH值在7-8 ;再加入30g风味蛋白酶,55°C酶解7h,酶解过程中用上 述0. IM的氢氧化钠溶液保持反应体系pH值在7-8 ;然后升温至94°C,保温16min灭酶;然 后将酶解液过滤,得上清液;上清液中加入45g粉末状活性炭,55°C搅拌吸附Ih脱色,滤除 活性炭;滤液经孔径为Inm的纳滤膜分离系统进行分离,脱盐并浓缩;浓缩液经喷雾干燥, 得到800g白色粉末状豌豆肽,所得产品的检测报告见表2。表2实施例2所得产品的检测报告
检测项目国家标准规定检测结果形态粉末状,无结块现象粉末状,无结块色泽黄色或淡黄色白色滋味与气味有产品所具有的滋味与气味无杂质无正常视力可见外来杂质无杂质总蛋白质彡80. 0%95. 8%总蛋白中肽(分子量1000 道尔顿以下)的含量彡 75. 0%98. 6%pH值(10wt°々K溶液)7. 0-8. 07. 5水分彡 7. 0%1. 6%灰分彡 10. 0%2. 0%砷含量(以As元素计)<0· 5mg/kg0. 30mg/kg铅含量(以Pb元素计)<0· 5mg/kg0. 21mg/kg细菌总数^30000cfu/g1000cfu/g大肠菌群彡40MPN/100g<20MPN/100g霉菌和酵母彡50cfu/g<10cfu/g致病菌不得检出未检出实施例3 一种酶法生产豌豆肽的方法,其步骤如下称取过40目筛后的市售豌豆蛋白粉(其中粗蛋白> 61wt%,水份< 10wt%,灰份 < 3wt% )10kg,加入60kg蒸馏水、700g乙醇和200g无水亚硫酸钠,搅拌均勻后, 升温至93°C回流4h,反应完后趁热过滤;再冷却滤液至55°C,用0. IM的食品级片状氢氧化 钠溶液调PH至7-8,然后加入400g碱性蛋白酶,55°C搅拌酶解5h,酶解过程中用上述0. IM 的氢氧化钠溶液保持反应体系PH值在7-8 ;再加入200g风味蛋白酶,55°C酶解6h,酶解过
6程中用上述0. IM的氢氧化钠溶液保持反应体系pH值在7-8 ;然后升温至96°C,保温14min 灭酶;然后将酶解液过滤,得上清液;上清液中加入250g粉末状活性炭,55°C搅拌吸附Ih 脱色,滤除活性炭;滤液经孔径为Inm的纳滤膜分离系统进行分离,脱盐并浓缩;浓缩液经 喷雾干燥,得到4. Olkg白色粉末状豌豆肽,所得产品的检测报告见表3。表3实施例3所得产品的检测报告
权利要求
一种酶法生产豌豆肽的方法,其步骤如下A、称取过筛除杂后的豌豆蛋白粉为原料,加入原料重量5 7倍的水、5 10%的乙醇和1 2%的亚硫酸钠搅拌均匀,在90 95℃下回流反应3 5h,反应完后趁热过滤; B、冷却滤液至50 60℃,调pH值为7 8,按原料重量的2 4%加入25U/mg的碱性蛋白酶,恒温搅拌酶解4 6h,酶解过程中用氢氧化钠溶液保持反应体系的pH值在7-8;再按原料重量的1 2%加入30U/mg的风味蛋白酶,恒温搅拌酶解5 8h,酶解过程中用氢氧化钠溶液保持反应体系的pH值在7-8;将得到的酶解液升温至90 100℃灭酶;C、将酶解液离心后过滤,除去蛋白酶,滤液经粉末状活性炭进行脱色,然后再通过膜分离来脱盐和浓缩,浓缩液干燥后即得豌豆肽。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的乙醇浓度为95wt%。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的灭酶的时间为10-20min。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的粉末状活性炭的用量为原料重 量的 2-2. 5%ο
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的膜分离操作采用的是孔径为Inm 的纳滤膜。
6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的脱色为55°C下搅拌吸附Ih脱色。
全文摘要
本发明公开了一种酶法生产豌豆肽的方法,该方法采用过筛除杂后的豌豆蛋白粉为主要原料,配水、加乙醇和亚硫酸钠反应3-5h后过滤、冷却至50-60℃后先后加入两种蛋白酶进行酶解和修饰、灭酶、脱色、膜分离,将得到的滤液喷雾干燥后即得豌豆肽。本发明方法以生物双酶法获取豌豆肽,生产工艺简单、生产周期短、成本低、操作简便、反应条件温和、对环境友好、安全性能高,可广泛用于药品、保健品等领域。
文档编号C12P21/06GK101974593SQ201010540579
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者叶传发, 叶思, 张小东, 胡承四 申请人:湖北远成药业有限公司