專利名稱：植物蛋白水解液生產(chǎn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及蛋白水解液的處理方法，尤其是指一種把植物蛋白質(zhì)通過用鹽酸水解后，把水解液進行中和以使1，3-二氯2-丙醇(1，3-Dichloro-2-Propanol，分子式為CH2(Cl)CH(OH)CH2Cl，以下簡稱DCP)、3-氯1，2-丙二醇(1，3-Chloro-1，2-Propandiol，分子式為ClCH2CH(OH)CH2OH，以下簡稱MCP)等氯附加物的生成處于最大抑制狀態(tài)的植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液的生產(chǎn)方法。
眾所周知，把植物蛋白質(zhì)用鹽酸進行水解，把水解液進行中和來生產(chǎn)植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液的方法(以下簡稱鹽酸水解法)是將蛋白質(zhì)完全進行水解，因此氮利用率為80％以上，而且由于在短時間內(nèi)可以得到所希望的物質(zhì)，故在本行業(yè)當中正在被廣泛的利用。
在本行業(yè)中正在進行如下課題的研究(1)實施鹽酸水解法使其分解率達到最大程度；(2)為了制造調(diào)味品如何得到不含有人們所不需要的成份的目的物。最近十年特別是針對后一問題，人們重點致力于對不含有DCP、MCP的目的物的研究。
用鹽酸水解法而得到的植物蛋白質(zhì)水解液中所含的DCP及MCP的產(chǎn)生是因為做為原料的植物蛋白質(zhì)中存在著甘油脂，向它加鹽酸經(jīng)水解生成甘油，甘油和鹽酸反應而生成DCP及MCP，而且對做為原料的植物蛋白質(zhì)在進行熱變性，脫脂、脫色、去除糖質(zhì)、去除無機鹽等前處理時，也不可避免的生成混入了DCP及MCP。
為了使鹽酸水解法生產(chǎn)的植物蛋白加水分解調(diào)味品中不含DCP及/或MCP，在一些以往的文獻中公開了如下技術(shù)手段(1)水解后用水蒸汽蒸餾去除(參照特開昭62-224256號公報)；(2)水解后以特定的pH值、溫度、時間來進行處理后去除(參照特開平2-135056號公報，特開平2-150241號公報，特開平4-88951號公報)；(3)水解后用凝膠色譜分離去除(參照特開平2-135057號公報)；(4)水解后向有機溶劑轉(zhuǎn)溶(參照特開平3-198762號公報)。
前載各公報所示技術(shù)方法都是用于除去原料蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸作用再經(jīng)加水分解所得到的加水分解液中的DCP及MCP。本發(fā)明的發(fā)明人考慮不采用傳統(tǒng)的去除加水分解液中DCP及MCP的植物蛋白水解液處理方法，而是在鹽酸加水分解過程中抑止DCP及MCP的生成，這樣就無需采用復雜的去除工序，即可得到不含DCP及MCP的植物蛋白質(zhì)加水分解調(diào)味品。
本發(fā)明的目的在于提供一種植物蛋白水解液的生產(chǎn)方法，它可以在用鹽酸水解的過程中，最大限度地抑制住DCP、MCP等氯附加物的生成，即可得到不含DCP及MCP的植物蛋白質(zhì)加水分解調(diào)味品。
本發(fā)明所述的植物蛋白水解液生產(chǎn)方法，包括植物蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸水解，把其水解液進行中和的生產(chǎn)過程。分為下列三個步驟第1工序為使植物蛋白質(zhì)中鹽酸對總氮的摩爾比為0.5-1.0之間，加入鹽酸溶解加水分解；第2工序向經(jīng)過第1工序后的植物蛋白質(zhì)鹽酸溶液中補加鹽酸進行加水分解，使該溶液中的鹽酸與總氮的摩爾比為1.0-1.3之間；第3工序把從第2工序階段中得到的加水分解液進行中和。
下面詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，首先可作為本發(fā)明的原材料的有大豆，脫脂大豆，大豆谷朊(大豆麩)，小麥谷朊(小麥麩)、玉米谷朊(玉米麩)等。這些植物蛋白質(zhì)，雖然其氨基酸組成多少有差異，如果加水分解率為63％以上，水解完畢時調(diào)味液的口味均較為理想。
下面對本發(fā)明中最重要的鹽酸使用量進行說明，植物蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸加水分解后成為氨基酸，氨基酸在鹽酸溶液中由于陽離子分解又變?yōu)辂}酸。如果加水分解反應初期有大量過剩鹽酸存在時，過剩的鹽酸在甘油脂分解之后就被消耗而生成氯附加物，即消耗在MCP和DCP生成反應中。本發(fā)明的發(fā)明人進行多次的系統(tǒng)性實驗。其結(jié)果為如果在反應初期摩爾比[鹽酸(摩爾)-蛋白質(zhì)氮(摩爾)]在1.0以下，最好在0.69～0.9，經(jīng)過10小時，生成70％～90％以上的蛋氨酸、天冬酰胺、胱氨酸、甘氨酸，并且由于沒有過量鹽酸存在，確認無DCP、MCP產(chǎn)生。如表1所示，取發(fā)明人所做實驗實例中的一個例子。表1標明了摩爾比為0.69時，經(jīng)過10小時加水分解后(第1工序結(jié)束時)以及完全水解時測定的氨基酸組成的結(jié)果，另外，表中還標明了相對于完全分解的分解率?？傊?，本實驗是在105℃條件進行的，使用玉米麩800g、脫脂大豆200g、12％鹽酸1.5升。如表1所示，大部分的蛋氨酸、天冬酰胺、胱氨酸、甘氨酸都是在第1工序中產(chǎn)生的，谷酰胺、谷氨酸、賴氨酸等口味性氨基酸都在第2工序中產(chǎn)生。因此，為使第1工序初發(fā)始物質(zhì)-植物蛋白質(zhì)中鹽酸與總氮之比在0.5～1.0之間，向其中加鹽酸溶解、加水分解，且摩爾比在0.5以下時需要很長時間。
表1
另外，本發(fā)明人在完全加水分解生成70％～90％的蛋氨酸、天冬酰胺、胱氨酸及甘氨酸之后，如繼續(xù)在摩爾比[鹽酸(摩爾)/蛋白質(zhì)氮(摩爾)]1.0-1.3范圍之內(nèi)、20-40小時情況下加水分解，完全加水分解則可得到口味性的谷胱胺酸、谷氨酸、賴氨酸等。此時，鹽酸由于用于生成以上氨基酸已轉(zhuǎn)為氨基酸鹽酸鹽，只存在微量的游離態(tài)鹽酸，因此氯的附加反應幾乎不發(fā)生，這樣DCP及MCP的生成盡可能地被抑制住了。接下來在本發(fā)明的第2工序中，為使第1工序結(jié)束后的蛋白質(zhì)鹽酸溶液中，鹽酸與總氮的摩爾比為1.0～1.3，向其中補充鹽酸進行加水分解反應。而且，如摩爾比小于1.0時，谷胱氨酸的生成是不完全的，缺乏作為調(diào)味料的價值。膠化劑殘存加水分解不完全時，不能得到理想的調(diào)味料，但由于能在摩爾比1.0～1.3范圍內(nèi)進行加水分解率在63％以上的反應，所以可得到理想的調(diào)味料。
在第2工序中雖然可以一次性追加所需鹽酸，但最好是分數(shù)次進行。第1、2工序的加水分解率可用一般方法測得，如可采用液體的一部分用荷爾摩爾滴定法測氨基酸態(tài)氮含量，用基耶達滴定法測總氮量，而后，可求得加水分解率。
中和第2工序中得到的加水分解液可遵循一般方法，向其中加所需量的NaOH，并以水溶液狀態(tài)為宜。中和后，以常規(guī)法過濾，視其需要用食鹽水和水調(diào)節(jié)總氮的含量，則可得到蛋白質(zhì)加水分解調(diào)味料。
本發(fā)明中，如前所述，由于在第1、2工序當中，使用的鹽酸量與蛋白質(zhì)加水分解反應進行所需量相平衡，所以，DCP及MCP的生成能最大限度得到控制。必要時，在將通過第2工序后得到的加水分解液移入第3工序之前，使其通過離子交換樹脂柱精制后放置。這樣，可得到的最理想狀態(tài)如下所示。即使在第2工序中得到的加水分解液通過強酸性陽離子交換樹脂(H+型)柱，用2-15％(W/V)鹽酸水溶液洗凈，再用2-15％(W/V)NaOH溶液溶出后進行精制?？勺鰹閺娝嵝躁栯x子交換樹脂的，例如H型IR120Amberite(商品名Rohm&Hass公司生產(chǎn))或H型甲醛系樹脂SKIB(商品名三菱化成(株)·生產(chǎn))。
故采用本發(fā)明的植物蛋白水解液生產(chǎn)方法，由于鹽酸的使用量與植物蛋白質(zhì)加水分解反應的進行及氨基酸生成量、風味性氨基酸生成量相平衡是保持在需要量的范圍內(nèi)，能使氯附加物，如DCP及MCP的產(chǎn)生被盡可能地抑制，并且因為進行充分的加水分解反應，所以可得到風味鮮美的植物蛋白加水分解調(diào)味品。并且，如果第2工序加工完了得到的加水分解液沒有中和就通過強酸性陽離子交換樹脂柱時，即使其中可能含有不需要的DCP及MCP等成分也不會被吸附，而是和通過液一起流出去，可完全除去DCP及MCP。
本發(fā)明的有益效果為依本發(fā)明的植物蛋白水解液生成方法，鹽酸加水分解反應可充分進行，能使氯附加物的產(chǎn)生被盡可能處于抑制狀態(tài)下，無需復雜的去除工序即可得到風味鮮美的調(diào)味品。必要時可利用強酸性陽離子交換樹脂(H+)進行精制，把不需要的DCP及MCP等成分除去。因而，本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)利用價值很高。
表2顯示了實施例1-4的生產(chǎn)條件及有關所得調(diào)味料的測定結(jié)果。表3顯示了比較例4的生產(chǎn)條件及有關所得調(diào)味料的測定結(jié)果。
表2
如表2所示，在實驗例中，第1工序(加水分解初期)的摩爾比為0.69，第2工序的為1.02-1.15，此為加水分解中使鹽酸不過剩的條件，結(jié)果MCP含量很低為3.0-7.1ppm。特別是在實施例3中，由連續(xù)加入鹽酸，過剩鹽酸量少，MCP的含量也極低為3.0ppm，加水分解率為67-68％，表明蛋白質(zhì)的加水分解進行的完全。實施例4中，因為用離子交換樹脂處理與實施例1同條件下得到的加水分解液，所以MCP及DCP未檢出。
表3
另一方面，如表3所示，比較例是蛋白質(zhì)的溶解工序與加水分解工序不加區(qū)分的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。比較例1是將放入料的摩爾比一直維持在1.32直至加水分解結(jié)束的方法。從加水分解液至調(diào)味液其加水分解率為70.8％，表明蛋白質(zhì)的加水分解進行得很充分。MCP為60ppm，DCP為12ppb。按傳統(tǒng)方法生產(chǎn)MCP及DCP的含有量就會達到上述這樣高的值。比較例2是將摩爾比從放料當初直至加水分解完畢一直保持在1.15的方法，加水分解率達70.0％已經(jīng)很好了，MCP為31ppm，DCP為4ppm。比較例3的摩爾比很低只有0.69，在這種條件下進行反應，加水分解率為53.3，但由于殘留有多肽，口感不夠，不能用于調(diào)味品，可是MCP只有1.7PPm，比比較例2減少了。由于鹽酸的摩爾比小，濃度低在加水分解中沒有過剩鹽酸存在時，生成的MCP較小。比較例4的摩爾比為1.02時，MCP的含有量較比較例2少，并且分解率達到68.8％，加水分解進行的充分，加水分解初期鹽酸過剩，所以MCP生成量較比較例3大。
權(quán)利要求
1.一種植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，包括把植物蛋白質(zhì)加入鹽酸進行水解，再把水解液中和，其特征在于，其生產(chǎn)方法中可分為3道工序，依次包括第1工序為使植物蛋白質(zhì)中鹽酸對總氮的摩爾比為0.5-1.0之間，加入鹽酸溶解加水分解；第2工序向經(jīng)過第1工序后的植物蛋白質(zhì)鹽酸溶液中補加鹽酸進行加水分解，使該溶液中的鹽酸與總氮的摩爾比為1.0-1.3之間；第3工序把從第2工序階段中得到的加水分解液進行中和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，第1工序中的蛋白質(zhì)中鹽酸對總氮的摩爾比為0.69。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，第2工序中進行加水分解，相對于第1工序已完畢的蛋白質(zhì)鹽酸溶液中的總氮，使其氨基氮的比例在達到63％以上為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，在第2工序補充加入鹽酸，它分為幾次來進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，由第2工序所得的水解溶液使其穿過強酸性陽離子交換樹脂(H+型)柱后，把該相符的色譜柱用鹽酸水溶液洗凈，然后用NaOH溶液溶出精制之后再打到第3工序中進行中和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物蛋白水解液處理方法,依次包括:(1)加入鹽酸溶解,加水分解,在植物蛋白質(zhì)中相對于該蛋白質(zhì)中總氮鹽酸摩爾比為0.5－1.0;(2)繼續(xù)補充鹽酸進行水解,在進行完第1工序的蛋白質(zhì)鹽酸溶液中相對于該溶液中總氮鹽酸摩爾比為1.0－1.3;(3)把從第2工序所得水解溶液進行中和。該法可以使植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液中的1,3－二氯2－丙醇(DCP)和3－氯1,2－丙二醇(MCP)等氯附加物的生成處于最大抑制狀態(tài)。故無需復雜的去除工藝即可得到風味鮮美的調(diào)味品。
文檔編號A23J3/00GK1345550SQ0012954
公開日2002年4月24日 申請日期2000年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
發(fā)明者徐東強, 魏義申 申請人:保定味康食品有限公司