專利名稱：蛋清低聚肽及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種食品及其加工方法。
背景技術：
現(xiàn)在世界上的蛋清肽產(chǎn)品有兩種，一種的分子量為1100，呈乳狀液，主要用于液態(tài)食品、營養(yǎng)食品或糕點中，該產(chǎn)品由于分子量大，吸收率相對較低，還有一種平均分子量為300的蛋清肽，它是呈透明狀的水溶液，由于分子量較小，所以在腸胃道內的滲透壓較高，這樣就容易引起腹瀉，目前還沒有分子量適中的既能夠不引起腹瀉又容易吸收的蛋清肽的產(chǎn)品及其制備方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種分子量在350～600的蛋清低聚肽及其制備方法，它的制備過程為a.原料預處理洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為3.5～5.5％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱10～30分鐘，所得物為加熱變性蛋清；b.蛋白質水解攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至58～68℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.0～8.5，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量3～6％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.0～8.5之間，水解時間為1～3小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.2～4.6，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心20～40分鐘，上清液即為蛋清肽粗品。c.脫鹽將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以8～12倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以8～12倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液。d.脫臭將脫鹽液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占脫鹽液中蛋白質質量的2～4％，所得物即為成品。蛋清低聚肽是由上述制備方法得到的二肽至七肽的混合物，其分子量為350～600。使用本發(fā)明的方法可以方便得到分子量是350～600之間的蛋清低聚肽，它是雞蛋清經(jīng)蛋白酶水解得到的二肽至七肽的混合物，它無苦味和異味，為透明、淡黃色、低粘性、低致敏性、無高滲性的溶液。其制備方法和條件具有工藝簡單、易于操作、周期短等優(yōu)點。本發(fā)明的產(chǎn)品由于其理化性質有所改善，應用范圍大大拓寬。蛋白質在等電點時的溶解度很低，限制了它作為營養(yǎng)強化劑的應用，而蛋清低聚肽在等電點時溶解度增加，可用于許多食品的蛋白質強化。這種溶解性增加的性質對于低過敏性嬰兒食品和含肽營養(yǎng)食品的加工是非常重要的，因為在強化蛋白肽的營養(yǎng)食品中經(jīng)常要強化一些礦物元素，故要求蛋清低聚肽在高離子強度下應保持穩(wěn)定。蛋清低聚肽與蛋白質相比，粘度降低，這種流變學性質的變化使加工變得容易，如輸送、攪拌、噴霧干燥工藝的實施。蛋清低聚肽作為優(yōu)質的氮源，在營養(yǎng)保健方面對人類具有非常強的優(yōu)勢。由于蛋清低聚肽已經(jīng)過酶消化，其主要成分為小肽，故與蛋白質相比，更易消化吸收。而且由于肽分子量較低，其致敏性明顯低于蛋白質，當肽分子量小于2000時，過敏性基本消失。蛋清低聚肽的易消化吸收、低致敏性能，使其在醫(yī)藥食品中獲得廣泛應用，如可用來補充各種原因引起的營養(yǎng)不良患者的營養(yǎng)，也可作為運動員食品，補充消耗的體力。許多成人和嬰幼兒患食品過敏癥，嬰幼兒由于胃腸道發(fā)育不成熟，對蛋白質不易消化吸收，且腸壁薄，通透性強，未被消化或消化不完全的異體蛋白吸收入血，引起過敏反應，可供非母乳喂養(yǎng)的某些蛋白質對于過敏嬰幼兒選擇的范圍有限，若要完全避免過敏，很可能患上營養(yǎng)不良。作為替代食品，蛋清低聚肽有著不可比擬的優(yōu)點，蛋白質經(jīng)過預消化為小肽，易于吸收。這樣，既能去除過敏隱患，又能避免營養(yǎng)不良，滿足營養(yǎng)需要。一些代謝性胃腸道功能紊亂患者，如克隆氏病、短腸綜合癥、腸瘺等病人，因其消化吸收功能受損，對蛋白質的消化吸收功能降低引起負氮平衡；外傷、燒傷等患者組織修復需要補充大量蛋白質；還有一些中風、昏迷、意識障礙患者，無法自主進食；高熱、高代謝疾病患者體內處于負氮平衡，癌癥等消耗性疾病晚期惡液質、危重病人都需補充營養(yǎng)。傳統(tǒng)的方法為靜脈輸液(如脂肪乳、氨基酸注射液、白蛋白注射液等)，操作麻煩、易感染、費用高。以蛋清低聚肽為基料的胃腸道營養(yǎng)用藥在這一領域顯出絕對優(yōu)勢，蛋白質作為必需營養(yǎng)成分，以其肽形式攝入體內，能被更有效地吸收、利用，既避免了靜脈輸液的麻煩，又避免了口服氨基酸引起的高滲腹瀉，且費用相對較低，更易為廣大患者和家屬接受。
具體實施例方式
一本實施方式中蛋清低聚肽的制備過程為a.原料預處理洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為3.5～5.5％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱10～30分鐘，所得物為加熱變性蛋清；b.蛋白質水解攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至58～68℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.0～8.5，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量3～6％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.0～8.5之間，水解時間為1～3小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.2～4.6，升溫到中心溫度90℃，維持10分鐘對酶進行滅活后迅速冷卻至室溫，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心20～40分鐘，上清液即為蛋清肽粗品。c.脫鹽將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以8～12倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以8～12倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液。使用離子交換方法脫除蛋清肽中的鹽分，在經(jīng)過H型陽離子交換樹脂和OH型陰離子交換樹脂后，大部分鹽分被交換除去，使蛋清肽中殘留鹽分不超過生理需要量。d.脫臭將脫鹽液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占脫鹽液中蛋白質質量的2～4％，所得物即為成品。蛋清低聚肽是由上述制備方法得到的二肽至七肽的混合物，其分子量為350～600。
具體實施例方式
二本實施方式中原料預處理階段的操作過程為洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為3.6～4.5％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱15～20分鐘，所得物為加熱變性蛋清。
具體實施例方式
三本實施方式中原料預處理階段的操作過程為洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為4.6～5.2％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱22～28分鐘，所得物為加熱變性蛋清。
具體實施例方式
四本實施方式蛋白質水解過程為攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至61～63℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.3～8.4，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量4.6～5.5％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.3～8.4之間，水解時間為2.1～2.4小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.45～4.55，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心32～34分鐘，上清液即為蛋清肽粗品。
具體實施例方式
五本實施方式蛋白質水解過程為攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至59～60℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.1～8.2，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量3.5～4.5％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.1～8.2之間，水解時間為1.5～2小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.3～4.4，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心25～30分鐘，上清液即為蛋清肽粗品。
具體實施例方式
六水解過程中，需要不斷加入堿以維持反應所需pH值，產(chǎn)生過多的鹽不但影響產(chǎn)品的風味，而且危害人類健康，如可導致高血壓、加重腎臟負擔等。所以，對蛋清肽進行脫鹽處理是使之能用作食品基料的先決條件。食品中鹽分的脫除有許多方法，如離子交換、超濾、電滲析等物理、化學方法。超濾與電滲析是一種先進技術，它可以有效脫除大分子化合物中的鹽分，但對于蛋白質蛋清肽來說，由于分子量相對很小，采用超濾或滲析技術處理勢必會造成一些低肽分子的損失，影響氮回收率，所以我們采用常用的脫鹽方法—離子交換來脫除蛋清肽中的鹽分。
本實施方式脫鹽過程為將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以8.5～9.5倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以8.5～9.5倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液。
在經(jīng)過H型陽離子交換樹脂和OH型陰離子交換樹脂后，大部分鹽分被交換除去，使蛋清肽中殘留鹽分不超過生理需要量。
具體實施例方式
七本實施方式脫鹽過程為將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以10～11倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以10～11倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液。
具體實施例方式
八本發(fā)明因控制其水解程度，因此得到蛋清肽幾乎無苦味。但在水解過程中，由于肽鍵的斷裂釋放出一些巰基化合物，使蛋清肽具有異味，影響產(chǎn)品品質。異味的感受程度與溫度相關，溫度越高，異味越大，溫度低于20℃時，異味不明顯。去除異味的方法有使用活性炭選擇性分離，蘋果酸等有機酸及果膠、麥芽糊精的覆蓋等。考慮到活性炭處理勢必會造成蛋白質的損失，我們選用β-環(huán)狀糊精對異物質進行包埋。
本實施方式脫臭過程為將脫鹽液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占脫鹽液中蛋白質質量的2.2～2.9％，所得物即為成品。
具體實施例方式
十本實施方式脫臭過程為將脫鹽后所得流出液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占流出液中蛋白質質量的3～3.9％，所得物即為成品。
權利要求
1.一種蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于它的制備過程為a.原料預處理洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為3.5～5.5％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱10～30分鐘，所得物為加熱變性蛋清；b.蛋白質水解攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至58～68℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.0～8.5，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量3～6％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.0～8.5之間，水解時間為1～3小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.2～4.6，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心20～40分鐘，上清液即為蛋清肽粗品；c.脫鹽將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以8～12倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以8～12倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液；d.脫臭將脫鹽液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占脫鹽液中蛋白質質量的2～4％，所得物即為成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于原料預處理階段的操作過程為洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為3.6～4.5％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱15～20分鐘，所得物為加熱變性蛋清。
3.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于原料預處理階段的操作過程為洗蛋打蛋后分離蛋清蛋黃，然后取蛋清加水，使蛋清內蛋白質的濃度為4.6～5.2％，然后將稀釋蛋清液倒入反應釜中加熱22～28分鐘，所得物為加熱變性蛋清。
4.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于蛋白質水解過程為攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至59～60℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.1～8.2，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量3.5～4.5％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.1～8.2之間，水解時間為1.5～2小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.3～4.4，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心25～30分鐘，上清液即為蛋清肽粗品。
5.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于蛋白質水解過程為攪拌變性蛋清同時將變性蛋清的溫度降至61～63℃，加入酸或堿使變性蛋清的pH值在8.3～8.4，然后加入占變性蛋清內蛋白質質量4.6～5.5％的Alcalase酶進行水解且不斷攪拌，加入堿使反應液的pH值維持在8.3～8.4之間，水解時間為2.1～2.4小時，水解結束后加入酸調節(jié)pH值至4.45～4.55，然后將所得物置于離心機中，4000rpm離心32～34分鐘，上清液即為蛋清肽粗品。
6.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于脫鹽過程為將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以8.5～9.5倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以8.5～9.5倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液。
7.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于脫鹽過程為將陰陽離子交換樹脂裝柱，取蛋清肽粗品以10～11倍柱體積/小時的流速通過陽離子交換樹脂，收集流出液，然后將流出液以10～11倍柱體積/小時的流速通過陰離子交換樹脂，得脫鹽液。
8.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于脫臭過程為將脫鹽液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占脫鹽液中蛋白質質量的2.2～2.9％，所得物即為成品。
9.根據(jù)權利要求1所述的蛋清低聚肽的制備方法，其特征在于脫臭過程為將脫鹽液用β-環(huán)狀糊精進行包埋，使加入的β-環(huán)狀糊精占脫鹽液中蛋白質質量的3～3.9％，所得物即為成品。
10.一種蛋清低聚肽，其特征在于它是由權利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的制備方法得到的二肽至七肽的混合物，其分子量為350～600。
全文摘要
蛋清低聚肽及其制備方法，它涉及一種食品及其制備方法。目前還沒有分子量適中的既能夠不引起腹瀉又容易吸收的蛋清肽的產(chǎn)品及制備方法。本發(fā)明的制備過程包括a.原料預處理階段，得到加熱變性蛋清；b.蛋白質水解階段，所得物為蛋清肽粗品；c.脫鹽階段和d.脫臭階段，經(jīng)脫鹽和脫臭階段后的產(chǎn)品即為本發(fā)明的蛋清低聚肽，所制得的蛋清低聚肽產(chǎn)品是由上述制備方法得到的二肽至七肽的混合物，其分子量為350～600。使用本發(fā)明的方法可以方便得到分子量是350～600之間的蛋清低聚肽，它是雞蛋清經(jīng)蛋白酶水解得到的二肽至七肽的混合物，具有易消化吸收、低致敏性能的優(yōu)點，它在醫(yī)藥食品中可以獲得廣泛應用。
文檔編號C07K1/12GK1454494SQ03111600
公開日2003年11月12日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權日2003年4月29日
發(fā)明者遲玉杰, 田波 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學