一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，属于轻化工技术领域。所述应用为将满足在溶液或悬浮液状态中蛋白质量分数为0.4％～1％时的表面张力为25mN/m～45mN/m的植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂应用，所述多肽表面活性剂可以用作为食品调料、蛋白饮料、肉类制品或化妆品乳化剂。与蛋白的乳化作用相比，多肽表面活性剂的乳化作用更强。多肽由于分子量小，易被人体的皮肤、毛发和肠道吸收，所以具有营养作用；多肽表面活性剂还有保湿润肤、抗氧化、降血压、降血脂、抗菌等作用，具有极高的安全性和生物相容性，是多功能的生物表面活性剂。可应用于化妆品、药品、食品等与人体直接接触的产品中。

Application of a plant protein hydrolysate as peptide surfactant

【技术实现步骤摘要】
一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用
本专利技术涉及一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，属于轻化工

技术介绍
生物表面活性剂是由微生物、动物以及植物产生的天然表面活性剂。相比化学法合成表面活性剂，生物表面活性剂原料为可再生生物质资源，具有易降解、生物相容性高以及安全性高等优点，特别适用于与人体直接接触产品，如化妆品、药品和食品等。生物表面活性剂的疏水端一般具有长的脂肪酸链，亲水端一般为糖类、环肽类、氨基酸类、磷酸羧酸类或醇类，分子量一般为500Da～1500Da。生物表面活性剂按化学结构可分为糖脂、磷脂、脂肪酸、脂肽和脂蛋白等。西方发达国家从20世纪中期开始生产应用，而我国的研究起步较晚，基本上都停留在实验室阶段。随着人类社会的不断发展与进步，人们环保安全意识普遍增强，生物表面活性剂的开发、生产与应用将成为必然趋势。生物表面活性剂的生产方法有微生物(细菌、酵母和部分丝状真菌)发酵法、酶合成法以及天然生物提取法。微生物发酵法合成生物表面活性剂，鼠李糖脂、槐糖和海藻糖脂等多种糖脂型生物表面活性剂，用拟球酵母菌制备的槐糖脂已被日本花王有限公司作为保湿剂用于化妆品，商品名为Sofina。酶法生物合成可用于单甘脂、糖脂、磷脂以及烷基糖苷等生物表面活性剂的合成。近几年，酶合成法与微生物发酵法相结合成为发展趋势。天然生物提取法可直接从天然生物原料中提取生物表面活性剂，如磷脂以及卵磷脂类等生物表面活性剂存在于蛋黄或大豆等天然生物原料，分离提取相对较易、成本较低，但受到原料限制。生物表面活性剂可广泛应用于石油工业、洗涤化妆品、药品、食品、农业及环境等。应用于石油工业可降低石油粘度，提高原油采收率，增强输油管道中石油的流动性，实现石油的破乳脱水和石油污染土壤的生物修复等。运用于洗涤化妆品，表面活性高、乳化能力强、起泡性好、生物相容性好、不致敏、可消化和安全性高，常用作乳化剂、渗透剂、净洗剂、润湿剂、杀菌剂、抗氧化剂以及染发剂等化妆品助剂。生物表面活性剂在药学中常作增溶剂、助悬剂、抗氧化剂、渗透剂和防腐剂等，可以降低溶剂与难溶药物两相间的表面张力，使互不相溶的两种物质液化成相溶的乳剂或混悬剂，生物表面活性剂中具有很强乳化能力的磷脂类可以作静脉注射用乳剂的乳化剂。生物表面活性剂在食品工业中可作为食品添加剂，如乳化剂、稳定剂、润湿剂、起泡剂和增稠剂等，改变食品的稠度、粘度、口感以及新鲜度等，生物表面活性剂在人体消化过程中可以被分解、吸收或排除体外，对人体无副作用。生物表面活性剂在农业领域的应用也逐步增多，其乳化渗透性可促进水分在堆肥颗粒中传输和分散，其保湿性可减缓堆肥中水分的蒸发，保持微生物的活性。生物表面活性剂还可用作农药和动物饲料添加剂。在环境工程中，应用生物表面活性剂的脱附作用促进了污水中有机物的降解，减少了降解时间，生物表面活性剂还可以去除各种污染物和重金属，具有良好的环境兼容性。生物表面活性剂研究报道日益增多，但通过植物蛋白酶解制备纯多肽表面活性剂尚未见报道。蛋白与多肽的乳化体系存在于人类日常生活中，牛奶是典型的蛋白乳化体系，通过酪蛋白乳化作用形成了奶油与水的稳定体系；我国及东亚国家炖制的各种肉骨白汤中则是肉蛋白加热降解形成的各种多肽发挥了乳化剂的作用；大豆分离蛋白产品也可用于食品的乳化。目前，植物蛋白酶解物为植物蛋白通过蛋白酶酶解形成的短链肽段，主要用于呈味、营养与功能保健作用，无用于乳化作用的报道。现有技术中，申请号为201510248236.1的专利技术专利申请与多肽乳化作用相关，其介绍了一种胶原多肽基表面活性剂的制备方法，将废革屑用氢氧化钠的强碱溶液水解，水解液过滤并减压蒸馏浓缩，再与油酰氯反应，获得了亲水端为肽基，疏水端为油酰基的肽基表面活性剂。
技术实现思路
为克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用。为实现本专利技术的目的，提供以下技术方案。一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，具体如下：当植物蛋白酶解物满足在溶液或悬浮液状态中蛋白质量分数为0.4％～1％时的表面张力为25mN/m～45mN/m时，所述植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂应用。优选多肽表面活性剂用作为食品调料、蛋白饮料、肉类制品或化妆品乳化剂。所述植物蛋白酶解物为植物蛋白通过蛋白酶酶解形成的短链肽段。优选植物蛋白酶解物通过如下方法制备得到，所述方法步骤如下：(1)将粉碎后的植物蛋白原料或植物蛋白提取物用水配制成料液；(2)调节料液的pH值至蛋白酶的最适pH值；(3)向料液中加入一种以上的内切蛋白酶，得到反应液；(4)搅拌反应液至充分混合，酶解2h～18h；单一蛋白酶酶解时，酶解温度为内切蛋白酶的最适温度，两种以上蛋白酶同时酶解时，酶解温度根据酶解时间内植物蛋白水解程度最大时的温度确定；(5)加热灭酶活，得到植物蛋白酶解物。步骤(1)中：优选植物蛋白原料或植物蛋白提取物在40目～60目粉碎过筛。优选以水的总体质量为100％计，植物蛋白原料或植物蛋白提取物的质量分数为1％～25％。优选植物蛋白原料为大豆、豆粕和花生粕中的一种以上；优选植物蛋白提取物为大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、花生浓缩蛋白、花生分离蛋白、玉米蛋白和谷朊蛋白中的一种以上。步骤(2)中：调节料液的pH值所用酸或碱根据使用领域要求确定，例如，食品或化妆品领域中相关法律法规所允许使用的酸碱。步骤(3)中：优选以植物蛋白原料或植物蛋白提取物的总体质量为100％计，内切蛋白酶的质量分数为0.1％～20％。优选内切蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰糜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶和Protamex蛋白酶中的一种以上，Protamex蛋白酶来自诺维信(中国)投资有限公司(以下简称Novozymes)。步骤(5)中：优选在100℃，维持5min～10min灭酶活。有益效果本专利技术提供了一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，通过对植物蛋白酶解条件的优化选择，在溶液或悬浮液状态下酶解物的蛋白质量分数为0.4％～1％时的表面张力为25mN/m～45mN/m，可以作为多肽表面活性剂使用。与蛋白的乳化作用相比，多肽表面活性剂的乳化作用更强。多肽由于分子量小，易被人体的皮肤、毛发和肠道吸收，所以具有营养作用；多肽表面活性剂还有保湿润肤、抗氧化、降血压、降血脂、抗菌等作用，具有极高的安全性和生物相容性，是多功能的生物表面活性剂。可应用于化妆品、药品、食品等与人体直接接触的产品中。具体实施方式下面结合具体实施例来详述本专利技术，但不作为对本专利技术专利的限定。以下实施例中：水解度采用甲醛滴定法测定；蛋白含量采用凯氏定氮法测定。实施例1(1)量取100mL水于250mL烧杯中加热至50℃，加入大豆分离蛋白(山东嘉华油脂有限公司)10g，配制成料液；(2)用浓度为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：当植物蛋白酶解物满足在溶液或悬浮液状态中蛋白质量分数为0.4％～1％时的表面张力为25mN/m～45mN/m时，所述植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂应用，所述植物蛋白酶解物为植物蛋白通过蛋白酶酶解形成的短链肽段。/n

【技术特征摘要】
1.一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：当植物蛋白酶解物满足在溶液或悬浮液状态中蛋白质量分数为0.4％～1％时的表面张力为25mN/m～45mN/m时，所述植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂应用，所述植物蛋白酶解物为植物蛋白通过蛋白酶酶解形成的短链肽段。


2.根据权利要求1所述的一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：所述多肽表面活性剂用作为食品调料、蛋白饮料、肉类制品或化妆品乳化剂。


3.根据权利要求1或2所述的一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：所述植物蛋白酶解物通过如下方法制备得到：
(1)将粉碎后的植物蛋白原料或植物蛋白提取物用水配制成料液；
(2)调节料液的pH值至蛋白酶的最适pH值；
(3)向料液中加入一种以上的内切蛋白酶，得到反应液；
(4)搅拌反应液至充分混合，酶解2h～18h；单一蛋白酶酶解时，酶解温度为内切蛋白酶的最适温度，两种以上蛋白酶同时酶解时，酶解温度根据酶解时间内植物蛋白水解程度最大时的温度确定；
(5)加热灭酶活，得到植物蛋白酶解物。


4.根据权利要求3所述的一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：步骤(1)中：植物蛋白原料或植物蛋白提取物在40目～60目粉碎过筛。


5.根据权利要求3所述的一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：步骤(1)中：以水的总体质量为100％计，植物蛋白原料或植物蛋白提取物的质量分数为1％～25％；
步骤(3)中：以植物蛋白原料或植物蛋白提取物的总体质量为100％计，内切蛋白酶的质量分数为0.1％～20％。


6.根据权利要求3所述的一种植物蛋白酶解物作为多肽表面活性剂的应用，其特征在于：步骤(1)中：植物蛋白原料为大豆、豆粕和花生粕中的一种以上；植物蛋白提取物为大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、花生浓缩蛋白、花生分离蛋白、玉米蛋白和谷朊蛋白中的一种以上；
步骤(3)中：内切蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰糜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶和...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓宏，廖永红，
申请(专利权)人：北京理工大学，北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京;11