本發明專利技術屬于農副產品高附加值加工利用技術領域,公開了一種丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制備方法。該制備方法分為以下步驟:(1)玉米蛋白粉的分散、水化;(2)糊化、ɑ-高溫淀粉酶酶解、脫脂、去淀粉;(3)酶解;(4)滅酶、脫色;(5)粗濾、超濾、納濾、干燥,即得弱苦味玉米低聚肽。該弱苦味玉米低聚肽中蛋白質的質量百分比為85.42%~87.63%,相對分子量小于1000Da肽的質量百分比為92.44%~94.21%,丙氨酸的質量百分比為6.75%~6.94%,亮氨酸的質量百分比為14.12%~14.66%;游離氨基酸的質量百分比為1.12%~1.36%,可廣泛用作保健食品、普通食品的原料,尤其可用于醒酒護肝產品。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于農副產品高附加值加工利用
,具體涉及一種。
技術介紹
玉米是世界上三大糧食作物之一,也是我國傳統農作物。2009年,我國玉米產量已達1. 64億噸,約占谷物產量20%,位居世界第二位。玉米的主要用途之一是生產玉米淀粉,濕磨法生產玉米淀粉過程中的主要副產品是玉米蛋白粉(Corn Gluten Meal, CGM),也稱黃粉,玉米蛋白粉一般含60%左右的蛋白質,主要成分為玉米醇溶蛋白(68%)、谷蛋白(22%)和球蛋白(1.2%)。玉米蛋白質中含有高比例的亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸和脯氨酸、谷氨酸等,但賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸含量較低,這種獨特的氨基酸組成使玉米蛋白水溶性差,營養價值不高,限制了玉米蛋白質的深加工利用。長期以來,玉米 蛋白粉主要作為畜禽廉價的飼料來源或隨廢液自然排放。據不完全統計,全國每年隨廢液自然排放的玉米蛋白粉在8萬噸以上,不僅浪費了資源,而且造成了環境污染。因此研究玉米蛋白質的深加工有著重要的社會經濟意義。近年來,研究發現,玉米蛋白氨基酸組成的不平衡性使得其具有獨特的生理功能,通過科學合理的生物工程手段可獲得具有多種生理功能的活性肽,包括易消化吸收、抗氧化、消除疲勞、降低血氨濃度、降血壓、促進乙醇代謝等生理活性肽,其中促進乙醇代謝功效方面,因玉米低聚肽與目前已有市售解酒、醒酒藥物不同,屬天然綠色保健食品,作用機理明確,能迅速解酒護肝,緩解醉酒帶來的身體不適,無防腐劑等化學添加劑、無中藥成分、無副作用,安全性高,具有良好的市場應用前景,具有醒酒功效的玉米低聚肽已成為國內外研發的熱點。玉米醒酒肽是通過提高血液中的丙氨酸和亮氨酸濃度而產生穩定的輔脫氫酶NAD+,增強乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的活性,促進體內乙醇的分解和代謝,從而降低血液中乙醇的濃度,對酒精引起的肝臟損害可起到預防作用。所以,可以用丙氨酸和亮氨酸的含量,特別是以低聚肽形式存在的丙氨酸、亮氨酸含量來衡量玉米醒酒肽的醒酒效果。天然玉米蛋白分子由于氫鍵、疏水鍵、二硫鍵等作用,肽鏈卷曲于蛋白分子內部近似于球狀,結構緊密且有較強的疏水性,很難被蛋白酶水解;另外,玉米黃粉中還存在相當量的淀粉、油脂和色素等,影響玉米蛋白質的深加工利用。目前,國內外玉米蛋白質深加工方面研究主要集中在如何高效酶解玉米蛋白,獲得高得率的小分子量玉米低聚肽。玉米低聚肽制備突出的難題包括四個方面(I)產品純度低,即玉米低聚肽蛋白質含量偏低,主要是前期玉米蛋白粉提純處理做得不到位,影響了產品的質量;(2)制備工藝繁瑣、未經科學優化,成本高,難以工業化實施;(3)玉米活性肽的口感苦味濃甚至刺激,很難被大眾接受,推廣應用受到限制;(4)玉米低聚肽具有多種生理功效,但沒有針對某一特定功效研發,產品功效不突出。如專利CN101531700A公開了以玉米黃粉(蛋白含量60%左右)為原料,采用堿水處理,除去淀粉、油脂等雜質得到高純度玉米蛋白料渣,再將此料渣預處理、酶水解、離心過濾、濃縮干燥制備出蛋白質含量85%以上、分子量分布在2000Da以下的玉米低聚肽粉,該專利技術中堿性蛋白酶用量為5% 8%、中性蛋白酶用量為5% 8%,總酶用量達到10% 16%,耗水、堿、酸量大,產品得率(玉米肽與玉米蛋白粉質量之比)22. 3% 24%,產品的制造成本非常高;另外專利中沒有脫色去異味工藝、沒有描述產品風味,也沒有具體針對產品的某一功效設計;專利CN102028093A公開了以玉米黃粉為原料,采用堿性蛋白酶Alcalase、復合蛋白酶Protamex分段酶解,酶解產物經離心分離,上清液分別經IOOkDaUO 6kDa截斷分子量的超濾膜超濾,再將濾過液濃縮、噴霧干燥獲得玉米醒酒肽粉,該產品中分子量小于1200Da的肽段占73. 19%,丙氨酸和亮氨酸的含量分別大于6. 43%和12. 42%,產品的玉米肽純度低、風味情況沒有描述,另外因專利技術中僅通過粗分離和超濾去除大分子物質,獲得的產品中游離氨基酸含量、灰分含量沒有提供數據,實際以低聚肽形式存在的丙氨酸、亮氨酸含量不清楚;專利CN102172293A公開了一種玉米活性小肽醒酒劑制備方法,采用堿水處理玉米蛋白粉提純,再加入堿性蛋白酶Alcalase4 5%、風味蛋白酶Flavourzyme和復合蛋白酶Protamexl 3%分段水解,酶解產物離心分離后上清液經過二級超濾膜分離獲得主要分子量為200 IOOODa的小肽,該法用酶量大,達到5% 8%。
技術實現思路
為了解決上述現有技術的難點和不足之處,本專利技術的首要目的在于提供一種丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制備方法。該制備方法采用脫脂、脫淀粉處理,結合酶解、活性碳選擇性吸附、濃縮、干燥制備出丙氨酸、亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽,成本低廉,適合工業化生產。本專利技術的另一個目的在于提供通過上述制備方法得到的丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。該肽可用作保健食品、普通食品的原料,尤其可用于醒酒護肝產品。本專利技術是通過下述技術方案來實現的一種丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制備方法,包括以下步驟(I)玉米蛋白粉的分散、水化將玉米蛋白粉粉碎,用去離子水配制為玉米蛋白溶液,將玉米蛋白溶液分散、水化;(2)糊化、脫脂、去淀粉調節分散、水化好的玉米蛋白溶液的pH值為5 7,加熱至80°C 85°C,并保持20min 60min,使得玉米蛋白分子結構充分展開,并且使其中的淀粉充分糊化;加入相當于玉米蛋白粉質量O. 1% 1%的α -高溫淀粉酶,在80°C 85°C條件下,攪拌酶解30min 60min后,鈍化α -高溫淀粉酶活性,降溫冷卻,離心,去脂肪和液體,取沉淀;沉淀即為脫脂和去淀粉后的提純玉米蛋白;(3)酶解用去離子水將步驟(2)得到的沉淀攪拌分散為玉米蛋白漿,保證玉米蛋白衆中蛋白質的質量百分比為5% 20%,調節玉米蛋白衆的pH值為6 7,加入相當于玉米蛋白漿中蛋白質質量O. 5% 2%的中性蛋白酶于50°C 55°C攪拌水解Ih 2h,再加入相當于玉米蛋白衆中蛋白質質量O. 5% 2%的酸性蛋白酶于5(TC 55 攪拌水解4h 8h,至酶解結束;(4)滅酶、脫色酶解結束后,升溫,加入活性炭粉末攪拌混勻,恒溫攪拌30 60min,實現滅酶、脫色、提升丙氨酸和亮氨酸的含量;(5)粗濾、超濾、納濾將滅酶、脫色后的玉米蛋白漿粗濾,壓濾后的清液通過超濾,濾過液再經過納濾,完成脫鹽、去游離氨基酸并濃縮,干燥,得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。步驟(I)中所述的玉米蛋白粉(又稱黃粉),要求至少達到飼料用玉米蛋白粉NYT685-2003規定,優選一級飼料用玉米蛋白粉;所述的玉米蛋白粉中蛋白質的質量百分比為60%以上;所述的粉碎是指將玉米蛋白粉粉碎至80目;所述的玉米蛋白溶液中玉米蛋白粉的終濃度的質量百分比為5% 20% ;所述的分散、水化的剪切速度為2000rpm 3000rpm,時間為l(T20min。 步驟(2)中所述的pH值通過使用氫氧化鈉溶液調節;所述的氫氧化鈉溶液的濃度為Imol. Γ1 5mol. L-1 ;所述的攪拌酶解的攪拌速度為36rpm ;所述的鈍化α -高溫淀粉酶活性是指將酶解液在95°C 100°C保持IOmin 20本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:(1)玉米蛋白粉的分散、水化:將玉米蛋白粉粉碎,用去離子水配制為玉米蛋白溶液,將玉米蛋白溶液分散、水化;(2)糊化、脫脂、去淀粉:調節分散、水化好的玉米蛋白溶液的pH值為5~7,加熱至80℃~85℃,并保持20min~60min;加入相當于玉米蛋白粉質量0.1%~1%的α?高溫淀粉酶,在80℃~85℃條件下,攪拌酶解30min~60min后,鈍化α?高溫淀粉酶活性,降溫冷卻,離心,去脂肪和液體,取沉淀;(3)酶解:用去離子水將步驟(2)得到的沉淀攪拌分散為玉米蛋白漿,保證玉米蛋白漿中蛋白質的質量百分比為5%~20%,調節玉米蛋白漿的pH值為6~7,加入相當于玉米蛋白漿中蛋白質質量0.5%~2%的中性蛋白酶于50℃~55℃攪拌水解1h~2h,再加入相當于玉米蛋白漿中蛋白質質量0.5%~2%的酸性蛋白酶于50℃~55℃攪拌水解4h~8h,至酶解結束;(4)滅酶、脫色:酶解結束后,升溫,加入活性炭粉末攪拌混勻,恒溫攪拌30~60min;(5)粗濾、超濾、納濾:將滅酶、脫色后的玉米蛋白漿粗濾,壓濾后的清液通過超濾,濾過液再經過納濾,完成脫鹽、去游離氨基酸并濃縮,干燥,得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:周雪松,申世強,曾建新,蔣文真,
申請(專利權)人:廣州合誠實業有限公司,
類型:發明
國別省市:
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