專利名稱：具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棉籽蛋白的處理方法，具體地說是涉及利用棉籽蛋白制備出具有抗氧化作用的多肽干粉的方法，多肽干粉屬于功能性、營(yíng)養(yǎng)性食品。
背景技術(shù)：
棉花是世界上重要農(nóng)作物之一，棉籽富含蛋白30％以上，其氨基酸組成齊全，比例合理，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值接近豆類蛋白質(zhì)，是一種十分重要的植物蛋白資源。生物活性肽是具有氨基酸順序的多肽，對(duì)生物機(jī)體的生命活動(dòng)有特殊的生理活性。某些低肽不僅能提供人體生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且同時(shí)具有防病治病、調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能的功效，比如降血壓，降低膽固醇，促進(jìn)免疫以及促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，有些是原食品蛋白質(zhì)或其組成氨基酸所沒有的獨(dú)特的生理機(jī)能?；钚噪牡难芯块_發(fā)為利用生物價(jià)不高的蛋白質(zhì)資源來生產(chǎn)人類的保健食品基料提供了可能。目前，我國(guó)許多地區(qū)食物與蛋白供應(yīng)不足，成為無法回避的嚴(yán)重問題，因此二次優(yōu)質(zhì)植物蛋白的開發(fā)利用顯得尤為重要，以棉籽為原料，進(jìn)行功能肽的制備和意義已十分明顯。目前生物活性肽的生產(chǎn)主要采用酶水解法。酶法水解可以在不降低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的前提下改善蛋白質(zhì)的理化和功能性質(zhì)，擴(kuò)展在食品加工中的應(yīng)用范圍，而且酶解法生產(chǎn)的活性肽安全性極高、價(jià)格低廉、易于推廣。用酶法水解蛋白的技術(shù)已有多種，有的采用單一品種的酶水解，時(shí)間長(zhǎng)，耗能耗時(shí)，隨著水解時(shí)間的延長(zhǎng)，水解產(chǎn)物活性也逐漸喪失；有的采用多個(gè)品種的酶同時(shí)水解，但選擇不同品種的酶及其組配、采用不同的水解條件，所獲得的水解產(chǎn)物是不同的，水解產(chǎn)物具有的特性也不同；另外，酶法生產(chǎn)的蛋白多肽常伴有苦味，這也是制約酶法工業(yè)化生產(chǎn)多肽的主要因素。對(duì)于酶法生產(chǎn)棉籽多肽，國(guó)內(nèi)外鮮見文獻(xiàn)報(bào)道，其中本發(fā)明方法運(yùn)用復(fù)合酶解技術(shù)水解棉籽分離蛋白制得具有抗氧化活性的棉籽多肽還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，而提供一種工藝簡(jiǎn)單，水解產(chǎn)物活性好且易于控制，所得成品抗氧化作用效果好且性能穩(wěn)定，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的酶法制取棉籽多肽干粉的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過如下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法依次包括下述步驟1)取一份重量的棉籽分離蛋白，加入3～6倍重量的蒸餾水，研磨成均勻的棉籽分離蛋白磨漿液；2)按所制得的棉籽分離蛋白磨漿液的重量，再加入3～7倍重量的蒸餾水，投入到反應(yīng)罐中，用堿性溶液調(diào)pH值至7.8～8.2；3)將步驟2)所得溶液處于連續(xù)攪拌得狀態(tài)下，按步驟1)所取棉籽分離蛋白重量的4～5％，加入堿性微生物蛋白酶，并加熱至50～55℃進(jìn)行水解；4)在水解過程中用堿性溶液不斷調(diào)節(jié)并保持水解液的pH值為7.9～8.1，持續(xù)水解1～1.5小時(shí)；5)將步驟4)中初次水解完畢的水解液，用酸性溶液調(diào)整pH值至6.8～7.2，溫度保持48～52℃；6)將步驟5)所得水解液在持續(xù)攪拌的狀態(tài)下，按步驟1)所取棉籽分離蛋白重量的4～6％加入風(fēng)味蛋白酶，并用堿性溶液維持其pH值為6.9～7.1，保持溫度為48～52℃，持續(xù)水解2～3小時(shí)；7)將步驟6)中第二次水解完畢的水解液加熱煮沸15～20分鐘，使酶滅活；8)將步驟7)中的水解液冷卻至70～80℃，至濾槽過濾，所得濾液真空濃縮至40～45Brix(波美度)，將濃縮液噴霧干燥后即得具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉。
上述所用棉籽分離蛋白的總蛋白質(zhì)含量一般為60-99％，棉酚含量≤0.06％；上述所用堿性溶液是摩爾濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液，所用酸性溶液是摩爾濃度為1mol/L的鹽酸溶液，采用這兩種溶液來調(diào)節(jié)水解液的pH值簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效；上述所用堿性微生物蛋白酶的標(biāo)號(hào)為Alcalase，酶活力為2.4Au/g，所用風(fēng)味蛋白酶的標(biāo)號(hào)為FlavourzymeTM，酶活力為500LAPU/g，這種酶專一性高，性能穩(wěn)定。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)采用了復(fù)合酶多級(jí)定向水解棉籽分離蛋白，針對(duì)不同性質(zhì)的大分子蛋白分階段用不同性能的酶進(jìn)行水解，水解的專指度增強(qiáng)，極大提高了酶的利用率，水解時(shí)間縮短，能耗下降，有效的提高了水解產(chǎn)物的活性，水解產(chǎn)物無明顯苦味，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，投資較少，所制產(chǎn)品不僅可直接作為高級(jí)蛋白營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，也可作為酸性植物蛋白飲料、運(yùn)動(dòng)食品、嬰幼兒食品、軍需食品等的添加劑，是一種優(yōu)于以往同類產(chǎn)品的抗氧化性較強(qiáng)的天然保健營(yíng)養(yǎng)品，具有廣泛的用途。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉的生產(chǎn)取蛋白質(zhì)含量60％的棉籽分離蛋白20公斤，加入蒸餾水60公斤，用膠體磨研磨成細(xì)膩均勻的棉籽分離蛋白磨漿液，再加入蒸餾水320公斤，投入反應(yīng)灌中，用摩爾濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值為7.9，在連續(xù)攪拌的狀態(tài)下加入標(biāo)號(hào)為Alcalase的堿性蛋白酶1kg(，并加熱至54℃進(jìn)行水解，在水解過程中不斷用1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整并保持pH值為8.0，保持溫度為54℃，持續(xù)水解1小時(shí)。第一次水解完畢后，用摩爾濃度為1mol/L的鹽酸溶液調(diào)整其pH值為7.0，溫度調(diào)節(jié)為50℃，在不斷攪拌的狀態(tài)下加入標(biāo)號(hào)為FlavourzymeTM的風(fēng)味蛋白酶1.2kg，在水解過程中不斷用1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整并保持pH值為7.0，保持溫度為50℃，持續(xù)水解2.5小時(shí)，水解完畢后，加熱煮沸水解液15分鐘使酶滅活，然后開啟反應(yīng)灌外的冷凝水，使水解液冷卻至75℃，放出水解液至濾槽過濾，所得濾液真空濃縮至45Brix，將濃縮液噴霧干燥成100目的細(xì)粉，即得具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉。
實(shí)施例2、具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉的生產(chǎn)取蛋白質(zhì)含量70％的棉籽分離蛋白18公斤，加入蒸餾水72公斤，用膠體磨研磨成細(xì)膩均勻的棉籽分離蛋白磨漿液，再加入蒸餾水280公斤，投入反應(yīng)灌中，用摩爾濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值為8.0，在連續(xù)攪拌的狀態(tài)下加入標(biāo)號(hào)為Alcalase的堿性蛋白酶0.8kg，并加熱至55℃進(jìn)行水解，在水解過程中不斷用1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整并保持pH值為7.9，保持溫度為55℃，持續(xù)水解1.5小時(shí)。第一次水解完畢后，用摩爾濃度為1mol/L的鹽酸溶液調(diào)整其pH值為7.1，溫度調(diào)節(jié)為49℃，在不斷攪拌的狀態(tài)下加入標(biāo)號(hào)為FlavourzymeTM的風(fēng)味蛋白酶0.8kg，在水解過程中不斷用1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整并保持pH值為7.1，保持溫度為49℃，持續(xù)水解3小時(shí)，水解完畢后，加熱煮沸水解液20分鐘使酶滅活，然后開啟反應(yīng)灌外的冷凝水，使水解液冷卻至70℃，放出水解液至濾槽過濾，所得濾液真空濃縮至43Brix，將濃縮液噴霧干燥成100目的細(xì)粉，即得具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉。
權(quán)利要求
1.具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其特征在于該方法依次包括下述步驟1)取一份重量的棉籽分離蛋白，加入3～6倍重量的蒸餾水，研磨成均勻的棉籽分離蛋白磨漿液；2)按所制得的棉籽分離蛋白磨漿液的重量，再加入3～7倍重量的蒸餾水，投入到反應(yīng)罐中，用堿性溶液調(diào)pH值至7.8～8.2；3)將步驟2)所得溶液處于連續(xù)攪拌得狀態(tài)下，按步驟1)所取棉籽分離蛋白重量的4～5％，加入堿性微生物蛋白酶，并加熱至50～55℃進(jìn)行水解；4)在水解過程中用堿性溶液不斷調(diào)節(jié)，并保持水解液的pH值為7.9～8.1，持續(xù)水解1～1.5小時(shí)；5)將步驟4)中初次水解完畢的水解液，用酸性溶液調(diào)整pH值至6.8～7.2，溫度保持48～52℃；6)將步驟5)所得水解液在持續(xù)攪拌的狀態(tài)下，按步驟1)所取棉籽分離蛋白重量的4～6％加入風(fēng)味蛋白酶，并用堿性溶液維持其pH值為6.9～7.1，保持溫度為48～52℃，持續(xù)水解2～3小時(shí)；7)將步驟6)中第二次水解完畢的水解液加熱煮沸15～20分鐘，使酶滅活；8)將步驟7)中的水解液冷卻至70～80℃，至濾槽過濾，所得濾液真空濃縮至40～45Brix，將濃縮液噴霧干燥后即得具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其特征在于所用蛋白質(zhì)含量為60-99％、棉酚含量為≤0.06％的棉籽分離蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其特征在于所用步驟2)或步驟6)中的堿性溶液，是摩爾濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其特征在于所用步驟3)中的堿性微生物蛋白酶的標(biāo)號(hào)為Alcalase，酶活力為2.4Au/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其特征在于所用步驟5)中的酸性溶液，是摩爾濃度為1mol/L的鹽酸溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其特征在于所用步驟6)中的風(fēng)味蛋白酶的標(biāo)號(hào)為FlavourzymeTM，酶活力為500LAPU/g。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉生產(chǎn)方法，其步驟是以棉籽分離蛋白為原料，加入蒸餾水研磨成均勻的漿液，調(diào)節(jié)好對(duì)應(yīng)的pH值和溫度范圍，加入堿性蛋白酶進(jìn)行第一次酶解；然后加入風(fēng)味蛋白酶，再次調(diào)整好對(duì)應(yīng)的pH值和溫度范圍，進(jìn)行第二次酶解；酶解完畢后加熱煮沸使酶滅活，再經(jīng)冷卻、過濾和真空濃縮，最后噴霧干燥即得具有抗氧化作用的棉籽多肽干粉。該方法采用復(fù)合酶多級(jí)定向水解棉籽分離蛋白，水解產(chǎn)物易于控制，活性好，工藝簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品口感好，質(zhì)量高，可直接食用，也可作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，具有抗氧化、增強(qiáng)免疫等功能。
文檔編號(hào)A23L1/305GK1895661SQ20061009058
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者高海燕, 倪晉仁, 賈征, 左航 申請(qǐng)人:北京大學(xué)