大米肽的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了大米肽的生產(chǎn)方法，其步驟如下：A、將大米蛋白粉與亞硫酸鈉溶液混合，得到大米蛋白漿料；B、將大米蛋白漿料加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解；C、加入中性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，得到酶解液；D、將酶解液進(jìn)行滅酶處理；E、將滅菌后的酶解液進(jìn)行過(guò)濾，然后用納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，后將納濾濃縮后的酶解液進(jìn)行高溫殺菌處理，然后通過(guò)冷凍干燥得到高純度的大米肽產(chǎn)品。本發(fā)明采用多種酶協(xié)同作用，多工藝高效分離的方法對(duì)大米蛋白進(jìn)行改性，通過(guò)對(duì)酶解工藝的探索和控制，獲得生產(chǎn)周期短，得率高，產(chǎn)品純度高，溶解性好的大米肽生產(chǎn)方法。
【專利說(shuō)明】大米肽的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大米蛋白加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及大米肽的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]稻米是我國(guó)第一大農(nóng)產(chǎn)品和糧食品種，2008年我國(guó)稻谷產(chǎn)量約占全球稻谷產(chǎn)量的30%。稻米是人類賴以生存的基本食物，加工IOOKg稻谷，能產(chǎn)生60~65Kg大米，其余為40Kg副產(chǎn)品(稻殼、碎米、米糠和米胚)，而這些副產(chǎn)品通過(guò)精深加工后又能得到上百種高附加值產(chǎn)品。
[0003]長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)稻米加工僅處于一種滿足口糧大米需求的初級(jí)加工階段，副產(chǎn)品的深加工極少，資源利用率較低。隨著人口的急劇增加，資源的快速耗盡，稻米作為人類重要的生存食物，其副產(chǎn)品的精深加工越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。經(jīng)食用大米加工中所得到的的碎米、米糠、稻殼等經(jīng)過(guò)精深加工可以獲得淀粉糖類、蛋白粉類和米糠油類產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的市場(chǎng)處于成長(zhǎng)期，市場(chǎng)價(jià)格高，市場(chǎng)前景好，是充分利用稻米資源有效手段。
[0004]大米蛋白粉作為一種來(lái)源相對(duì)廣泛的蛋白質(zhì)資源，其營(yíng)養(yǎng)組成豐富，不含膽固醇，同時(shí)與其他植物源蛋白相比人體對(duì)大米蛋白無(wú)過(guò)敏性反應(yīng)。尤其對(duì)于肝臟疾病患者、心血管疾病患者和嬰兒等特殊人群其營(yíng)養(yǎng)和健康優(yōu)勢(shì)更為突出。但是由于大米蛋白的溶解性差，分子量大，其較低的乳化性，起泡性和持水性嚴(yán)重限制了大米蛋白在食品工業(yè)中的應(yīng)用。
[0005]目前對(duì)大米蛋白改性的方法較多，主要包括化學(xué)、物理和酶改性法。化學(xué)改性法容易產(chǎn)生化學(xué)試劑殘留而限制了其在食品加工當(dāng)中的應(yīng)用。物理改性法由于其對(duì)加工結(jié)果控制的不穩(wěn)定性，以及較高的成本，也不利于低值原料的高值化加工。酶改性法由于酶的特異性和高效性，具有穩(wěn)定控制加工結(jié)果、加工效率極高和設(shè)備成本低的特點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于大米蛋白改性加工中。但現(xiàn)有的酶改性技術(shù)，有的引入了其他組分進(jìn)行接枝偶聯(lián)，降低了產(chǎn)品蛋白質(zhì)的純度，并且工藝復(fù)雜、加工周期長(zhǎng)；有的在前處理階段使用了酸堿處理容易引入化學(xué)殘留；有的雖然只應(yīng)用單純的酶改性技術(shù)但是其大米肽得率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、加工周期短、無(wú)化學(xué)殘留且大米肽得率高的大米肽的生產(chǎn)方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了大米肽的生產(chǎn)方法，其步驟如下:
[0008]A、將大米蛋白粉與濃度為I~5%的亞硫酸鈉溶液按料液比1:5~1:15kg/L的比例進(jìn)行混合，在45~75°C，保溫30~120min得到大米蛋白漿料；
[0009]B、將大米蛋白漿料的pH調(diào)節(jié)到7.5~9.0,再加入堿性蛋白酶在pH為7.5~9.0下持續(xù)攪拌酶解0.5~2.5h，后繼續(xù)攪拌酶解0.5~2.5h ;
[0010]C、調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)堿性蛋白酶處理的大米蛋白衆(zhòng)料pH至6.5~7.5,加入中性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶，在pH為6.5~7.5下持續(xù)攪拌酶解I~3h，后繼續(xù)攪拌酶解I~3h，得到酶解液；
[0011]D、將酶解液進(jìn)行滅酶處理；
[0012]E、將滅菌后的酶解液進(jìn)行過(guò)濾，然后用納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，后將納濾濃縮后的酶解液進(jìn)行高溫殺菌處理，然后通過(guò)冷凍干燥得到高純度的大米肽產(chǎn)品。
[0013]本發(fā)明采用多種酶協(xié)同作用，多工藝高效分離的方法對(duì)大米蛋白進(jìn)行改性，通過(guò)對(duì)酶解工藝的探索和控制，獲得生產(chǎn)周期短，得率高，產(chǎn)品純度高，溶解性好的大米肽生產(chǎn)方法。
[0014]在一些實(shí)施方式中，步驟B中堿性蛋白酶的添加量為所用大米蛋白粉質(zhì)量的
0.1 ~5.0%。
[0015]在一些實(shí)施方式中，步驟C中中性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶的添加量分別為所用大米蛋白粉質(zhì)量的0.1~5.0%、0.1~5.0%和0.5~3%。
[0016]在一些實(shí)施方式中，步驟E中納濾膜其截留相對(duì)分子量為200~1000。
[0017]在一些實(shí)施方式中，步驟D中滅酶處理的溫度為85~90°C，滅酶處理的時(shí)間為20mino
[0018]本發(fā)明的有益效果是: [0019]I)所得到的大米肽產(chǎn)品純度超過(guò)95%，而且平均相對(duì)分子量控制在500~1500道爾頓。
[0020]2)利用本發(fā)明中的大米肽生產(chǎn)方法所生產(chǎn)的大米肽其得率超過(guò)50%，在現(xiàn)有技術(shù)水平中具有優(yōu)勢(shì)地位。
[0021]3)本發(fā)明大米肽生產(chǎn)工藝生產(chǎn)周期短且?guī)缀醪划a(chǎn)生工業(yè)污染、綠色環(huán)保。
[0022]4)本發(fā)明產(chǎn)品溶解性好，保持了大米蛋白的無(wú)抗特性，營(yíng)養(yǎng)組成全面。能夠作為一種高品質(zhì)的食品配料添加到嬰兒配方乳粉、功能性蛋白沖調(diào)食品和其他一些保健食品中，大大提高大米蛋白的附加值。
【具體實(shí)施方式】
[0023]原材料來(lái)源:
[0024]大米蛋白粉(粗蛋白含量wt%≤80%,水分wt% < 10%,灰分wt% ^ 5%,菌落總數(shù)cfu/g ( 104):市售。
[0025]堿性蛋白酶:諾維信生物技術(shù)有限公司。
[0026]中性蛋白酶:南寧東恒華道生物科技有限公司。
[0027]復(fù)合風(fēng)味蛋白酶:南寧東恒華道生物科技有限公司。
[0028]木瓜蛋白酶:南寧龐博生物工程有限公司或南寧東恒華道生物科技有限公司。
[0029]實(shí)施例1
[0030]大米肽生產(chǎn)方法，具體步驟如下:
[0031]A、稱取100目大米蛋白粉5000g投入酶解罐中，加入2%的亞硫酸鈉溶液25L，將料液充分?jǐn)噭?，控制酶解罐的溫度?5°C，待酶解罐溫度穩(wěn)定后繼續(xù)保溫30min。得到大米蛋白漿料。
[0032]B、用lmol/L氫氧化鈉溶液將大米蛋白漿料的pH控制在9.0。加入堿性蛋白酶5g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用lmol/L氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)的pH在9.0,持續(xù)攪拌酶解2.5h,然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解0.5h。
[0033]C、用lmol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)堿性蛋白酶處理的大米蛋白漿料的pH至7.2，同時(shí)加入中性蛋白酶25g、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶25g和木瓜蛋白酶100g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用lmol/L氫氧化鈉控制反應(yīng)的pH在7.2，持續(xù)攪拌酶解lh，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解lh。得到酶解液。
[0034]D、將酶解罐的溫度升至90°C，保持酶解液的溫度在90°C持續(xù)20min，進(jìn)行滅酶處理。
[0035]E、用真空過(guò)濾器將滅菌后的酶解液過(guò)濾3次，然后用截留相對(duì)分子量為200的納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，將納濾濃縮后的酶解液在130°C，5min的條件下進(jìn)行高溫瞬時(shí)殺菌處理。然后通過(guò)冷凍干燥得到高純度的大米肽產(chǎn)品。
[0036]對(duì)所使用的生產(chǎn)方法進(jìn)行大米肽得率的測(cè)定，同時(shí)對(duì)所得到的產(chǎn)品進(jìn)行溶解性、蛋白質(zhì)分子量分布、微生物指標(biāo)和重金屬指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0037]實(shí)施例2
[0038]大米肽生產(chǎn)方法，具體步驟如下:
[0039]A、稱取300目大米蛋白粉5000g投入酶解罐中，加入1%的亞硫酸鈉溶液50L，將料液充分?jǐn)噭?，控制酶解罐的溫度?5°C，待酶解罐溫度穩(wěn)定后繼續(xù)保溫75min。得到大米蛋白漿料。
[0040]B、待料液溫度穩(wěn)定后，用lmol/L氫氧化鈉溶液將大米蛋白漿料的pH控制在8.5。加入堿性蛋白酶125g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用lmol/L氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)的pH在8.5，持續(xù)攪拌酶解0.5h，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解2.5h。
[0041]C、用lmol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)堿性蛋白酶處理的大米蛋白衆(zhòng)料pH至7.0,同時(shí)加入中性蛋白酶5g、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶5g和木瓜蛋白酶150g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用Imol/L氫氧化鈉控制反應(yīng)的pH在7.0，持續(xù)攪拌酶解2h，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解2h。得到酶解液。
[0042]D、將酶解罐的溫度升至90°C，保持酶解液的溫度在90°C持續(xù)20min，進(jìn)行滅酶處理。
[0043]E、用真空過(guò)濾器將滅菌后的酶解液過(guò)濾3次，然后用截留相對(duì)分子量為1000的納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，將納濾濃縮后的酶解液在135°C，3min的條件下進(jìn)行高溫瞬時(shí)殺菌處理。然后通過(guò)冷凍干燥得到高純度的大米肽產(chǎn)品。
[0044]對(duì)所使用的生產(chǎn)方法進(jìn)行大米肽得率的測(cè)定，同時(shí)對(duì)所得到的產(chǎn)品進(jìn)行溶解性、蛋白質(zhì)分子量分布、微生物指標(biāo)和重金屬指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0045]實(shí)施例3
[0046]大米肽生產(chǎn)方法，具體步驟如下:
[0047]A、稱取600目大米蛋白粉5000g投入酶解罐中，加入1%的亞硫酸鈉溶液75L，將料液充分?jǐn)噭?，控制酶解罐的溫度?5°C，待酶解罐溫度穩(wěn)定后繼續(xù)保溫120min。得到大米蛋白漿料。
[0048]B、待料液溫度穩(wěn)定后， 用2mol/L氫氧化鈉溶液將大米蛋白漿料的pH控制在7.5。加入堿性蛋白酶150g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用2mol/L氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)的pH在8.5，持續(xù)攪拌酶解1.5h，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解1.5h。[0049]C、用2mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)堿性蛋白酶處理的大米蛋白衆(zhòng)料pH至6.5,同時(shí)加入中性蛋白酶100g、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶100g和木瓜蛋白酶25g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用lmol/L氫氧化鈉控制反應(yīng)的pH在7.5，持續(xù)攪拌酶解3h，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解3h。得到酶解液。
[0050]D、將酶解罐的溫度升至85°C，保持酶解液的溫度在85°C持續(xù)20min，進(jìn)行滅酶處理。
[0051]E、用真空過(guò)濾器將滅菌后的酶解液過(guò)濾3次，然后用截留相對(duì)分子量為600的納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，將納濾濃縮后的酶解液在140°C，5min的條件下進(jìn)行高溫瞬時(shí)殺菌處理。然后通過(guò)冷凍干燥得到高純度的大米肽產(chǎn)品。
[0052]實(shí)施例4
[0053]大米肽生產(chǎn)方法，具體步驟如下:
[0054]A、稱取400目大米蛋白粉5000g投入酶解罐中，加入5%的亞硫酸鈉溶液25L，將料液充分?jǐn)噭颍刂泼附夤薜臏囟仍?5°C，待酶解罐溫度穩(wěn)定后繼續(xù)保溫60min。得到大米蛋白漿料。
[0055]B、待料液溫度穩(wěn)定后，用1.5mol/L氫氧化鈉溶液將大米蛋白漿料的pH控制在8。加入堿性蛋白酶250g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用1.5mol/L氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)的pH在8，持續(xù)攪拌酶解lh，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解lh。
[0056]C、用2mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)堿性蛋白酶處理的大米蛋白衆(zhòng)料pH至7.5,同時(shí)加入中性蛋白酶250g、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶250g和木瓜蛋白酶50g進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中用lmol/L氫氧化鈉控制反應(yīng)的pH在7.5，持續(xù)攪拌酶解lh，然后停止加堿，繼續(xù)攪拌酶解lh。得到酶解液。
[0057]D、將酶解罐的溫度升至88°C，保持酶解液的溫度在88°C持續(xù)20min，進(jìn)行滅酶處理。
[0058]E、用真空過(guò)濾器將滅菌后的酶解液過(guò)濾3次，然后用截留相對(duì)分子量為1000的納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，將納濾濃縮后的酶解液在130°C，6min的條件下進(jìn)行高溫瞬時(shí)殺菌處理。然后通過(guò)冷凍干燥得到高純度的大米肽產(chǎn)品。
[0059]對(duì)所使用的生產(chǎn)方法進(jìn)行大米肽得率的測(cè)定，同時(shí)對(duì)所得到的產(chǎn)品進(jìn)行溶解性、蛋白質(zhì)分子量分布、微生物指標(biāo)和重金屬指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0060]表1采用本發(fā)明方法生產(chǎn)大米肽得率和產(chǎn)品指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
[0061]
【權(quán)利要求】
1.大米肽的生產(chǎn)方法，其步驟如下: A、將大米蛋白粉與濃度為1~5%的亞硫酸鈉溶液按料液比1:5~1:15kg/L的比例進(jìn)行混合，在45~75°C，保溫30-120min得到大米蛋白漿料； B、將大米蛋白漿料的pH調(diào)節(jié)到7.5~9.0，再加入堿性蛋白酶在pH為7.5~9.0下持續(xù)攪拌酶解0.5~2.5h，后繼續(xù)攪拌酶解0.5~2.5h ; C、調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)堿性蛋白酶處理的大米蛋白漿料pH至6.5~7.5，加入中性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶，在pH為6.5~7.5下持續(xù)攪拌酶解I~3h，后繼續(xù)攪拌酶解I~3h，得到酶解液； D、將酶解液進(jìn)行滅酶處理； E、將滅菌后的酶解液進(jìn)行過(guò)濾，然后用納濾膜對(duì)濾液進(jìn)行納濾濃縮，后將納濾濃縮后的酶解液進(jìn)行高溫殺菌處理，然后通過(guò)冷凍干燥得到大米肽產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米肽的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟B中堿性蛋白酶的添加量為所用大米蛋白粉質(zhì)量的0.1~5.0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米肽的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟C中中性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶的添加量分別為所用大米蛋白粉質(zhì)量的0.1~5.0%、0.1~5.0% 和 0.5 ~3%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米肽的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟E中納濾膜其截留相對(duì)分子量為200~1000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米肽的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟D中滅酶處理的溫度為85~90°C，滅酶處理的時(shí)間為20min。
【文檔編號(hào)】C12P21/06GK103789383SQ201410086971
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】唐波, 李舒宇, 仝志勇, 陳玉和 申請(qǐng)人:江蘇聯(lián)海生物科技有限公司