肽酰精氨酸脱亚胺酶用于获得改良食品的用途制造技术

本发明专利技术描述了一种改变包含蛋白质的食物的甜味、甘草味、涩味、粉状/白垩质、饱满度、稠度和/或可消化性和/或蛋白酶抑制活性的方法。度和/或可消化性和/或蛋白酶抑制活性的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】肽酰精氨酸脱亚胺酶用于获得改良食品的用途


[0001]本专利技术涉及食品领域。

技术介绍

[0002]在人口不断增长的世界中存在着增加的蛋白质需求。为了应对这种不断增长的蛋白质需求，需要着眼于蛋白质的更广泛应用。另外，期望寻找植物蛋白作为动物蛋白的替代物，因为认为植物是比动物更可持续的蛋白质来源。植物蛋白在食品中的使用部分地由于不良的可消化性、味道和营养价值而仍然受到限制。
[0003]含有较少精制谷物和粮食豆类(grain legumes)的饮食中的蛋白质的不良可消化性是由于其中存在在加工期间存在或形成的不太容易消化的蛋白质级分、高水平的不溶性纤维和/或高浓度的抗营养因子。已知饮食中的抗营养因子(antinutritional factor,ANF)会负面地影响食品的蛋白质可消化性、氨基酸生物利用度和蛋白质品质(G.Sarwar Gilani等人，British Journal of Nutrition(2012),108,S315-S332)。
[0004]大豆和其他粮食豆类中高水平的胰蛋白酶抑制剂的存在已在大鼠和猪中显示导致了蛋白质可消化性的显著降低(高达50％)(G.Sarwar Gilani等人，British Journal of Nutrition(2012),108,S315-S332)。基于这些抑制剂的抑制位点处的残基，这些抑制剂可以为赖氨酸或精氨酸型抑制剂。大豆是胰蛋白酶抑制剂的主要来源，占脱脂豆粕中蛋白质的约6％。存在两种主要类型的胰蛋白酶抑制剂，在反应位点处具有精氨酸的Kunitz大豆胰蛋白酶抑制剂(KSTI)和在抑制位点处具有赖氨酸的Bowman-Birk抑制剂(BBI)。
[0005]大豆的湿热处理(100℃持续20分钟)使抑制剂的一部分失活，然而显著量的原始胰蛋白酶活性得以保持。完全破坏抑制活性所需的长时间加热会显著降低大豆产品的蛋白质可消化性和品质(G.Sarwar Gilani等人，British Journal of Nutrition(2012),108,S315-S332)。据报道几种商业大豆饮料含有总抑制活性的高达约70％。此外，发现基于大豆的婴儿配方食品含有28％。生大豆中的胰蛋白酶抑制剂在易感动物中引起生长抑制和胰腺肿大。
[0006]制作基于植物的蛋白饮料的另一个重要因素是所述饮料的味道和口感。植物蛋白具有不好的味道，例如苦味和加重的口感，即使在低蛋白质含量的情况下也如此。而且，许多植物蛋白饮料含有非常低量的蛋白质，从而使得它们是不那么营养和不那么美味的食物。
[0007]WO2008/000714公开了一种蛋白质精氨酸脱亚氨酶以及该酶在具有增加量的瓜氨酸的食物产品的制备中的用途。
[0008]WO2017/009100公开了一种改善植物蛋白(例如豌豆蛋白、大豆蛋白和稻米蛋白)的溶解度的方法，其中将所述植物蛋白与肽酰精氨酸脱亚氨酶一起孵育。在与肽酰精氨酸脱亚氨酶一起孵育后，植物蛋白(例如豌豆蛋白)的发泡能力降低。
[0009]本领域中存在改善包含(植物)蛋白质的食物的特性的需要。
附图说明
[0010]图1：吸光度随时间推移的变化(如实施例1中所述的BAEE连续测定)与所述测定中的胰蛋白酶活性直接相关。样品“减PAD”表示在抑制蛋白存在下的胰蛋白酶活性，而“加PAD”表示在用PAD酶预处理的抑制蛋白存在下测量的胰蛋白酶活性。箭头表示通过酶PAD的作用胰蛋白酶抑制活性(TIA)的降低程度。
[0011]图2：未经酶处理(空心圆圈)和用PAD酶处理过(黑色圆圈)的SYMPHYD消化模型中随时间推移从RPI释放的NH2。箭头分别表示在5分钟时胃蛋白酶的添加点和在80分钟时胰酶的添加点。
[0012]图3：如实施例4中所述对使用和不使用PAD酶处理的豆浆进行的感官小组评定。黑色条形柱代表大豆饮品的感官方面，并且填充有图案的条形柱代表用PAD酶处理过的大豆饮品的感官方面。属性“粉状-白垩质口感”代表粉状/白垩质(chalk)口感，“饱满度口感”表示饱满度口感，并且“粘稠口感”代表口中的稠度。
[0013]图4：使用或不使用PAD处理的2％油菜籽蛋白分离物溶液的感官属性。
■
：未用PAD处理的油菜籽蛋白分离物溶液的感官属性；
◆
：用2U PAD/L处理的油菜籽蛋白分离物溶液的感官属性；
▲
：用20U PAD/L处理的油菜籽蛋白分离物溶液的感官属性；
●
：用60U PAD/L处理的油菜籽蛋白分离物溶液的感官属性。感官属性是涩味口感(I)、风味强度(II)、甜味(III)、苦味(IV)、甘草味(V)、苦余味(VI)，余味持续时长(VII)和涩余味(VIII)。
[0014]图5：与PAD酶一起孵育的各种植物饮品的等电聚焦(IEF)凝胶：泳道1—豌豆饮品(Bolthouse Farm unsweetened)；泳道2—与PAD一起孵育的豌豆饮品(Bolthouse Farm unsweetened)；泳道3—大豆饮品(Provamel unsweetened)；泳道4—与PAD一起孵育的大豆饮品(Provamel unsweetened)；泳道5—豌豆饮品(Ripple unsweetened)；泳道6—与PAD一起孵育的豌豆饮品(Ripple unsweetened)；以及泳道7—pI标记。
[0015]图6：PAD酶在不同pH和温度下的相对稳定性。在进行活性测量之前，将pH 7和4℃孵育时的酶活性设定为100％。三角形—37℃时的酶稳定性；圆圈表示如实施例7中所述在4℃时的酶稳定性。
[0016]序列表
[0017]SEQ ID NO:1为来自禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)的肽酰精氨酸脱亚氨酶

技术实现思路

[0018]本专利技术涉及一种改变包含蛋白质的食物的甜味、甘草味、涩味、粉状/白垩质、饱满度、稠度和/或可消化性和/或蛋白酶抑制活性的方法。
[0019]本专利技术还涉及肽酰精氨酸脱亚氨酶(peptidyl arginine deiminase,PAD)用于改变包含蛋白质的食物的甜味、甘草味、涩味、粉状/白垩质、饱满度、稠度和/或可消化性和/或蛋白酶抑制活性的用途。
[0020]本专利技术还涉及一种包含肽酰精氨酸脱亚氨酶(PAD)的营养补充剂。
具体实施方式
[0021]植物蛋白的不良可消化性部分是由于高水平的抗营养因子(ANF)，例如胰蛋白酶抑制剂。由植物蛋白制备的饮品的口感通常被描述为不可接受的。在本专利技术之前，尚无可接
受的解决方案可用于克服植物蛋白饮品的这些缺陷。通常，这同样适用于含蛋白质的食物。
[0022]PAD将蛋白质中的精氨酸残基脱亚氨成为瓜氨酸。对于其中精氨酸占据反应位点的胰蛋白酶抑制剂，PAD作用会使该抑制剂对胰蛋白酶失去活性。糜蛋白酶(Chymotrypsin)的蛋白酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂也以与胰蛋白酶抑制剂相似的方式有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种改变包含蛋白质的食物的甜味、甘草味、涩味、粉状/白垩质、饱满度、稠度和/或可消化性和/或蛋白酶抑制活性的方法，所述方法包括：将蛋白质溶液与肽酰精氨酸脱亚氨酶(PAD)一起孵育，以及任选地将所述经PAD处理的蛋白质溶液加工成包含蛋白质的食物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蛋白质溶液是食物成分。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述蛋白质是植物蛋白，例如大豆蛋白、油菜籽蛋白、小麦蛋白、荞麦蛋白、玉米蛋白、大麦蛋白、马铃薯蛋白、稻米蛋白、燕麦蛋白、豌豆蛋白、(花生)坚果蛋白、羽扇豆蛋白、杏仁蛋白，或者其中所述蛋白质是卵蛋白、乳蛋白、明胶蛋白或微生物蛋白。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括溶解粉状物质以获得蛋白质溶液。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述PAD是微生物PAD。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述肽酰精氨酸脱亚氨酶(PAD)与SEQ ID NO:1具有至少80％的同一性，或与SEQ ID NO:1的成熟氨基酸序列具有至少80％的同一性。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述包含蛋白质的食物是包含蛋白质的饮品。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述包含蛋白质的饮品是植物蛋白乳或发酵的植物蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫妮卡，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：