丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制备方法技术

技术编号:8484912 阅读:216 留言:0更新日期:2013-03-28 04:18
本发明专利技术属于农副产品高附加值加工利用技术领域,公开了一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制备方法。该制备方法分为以下步骤:(1)玉米蛋白粉的分散、水化;(2)糊化、ɑ-高温淀粉酶酶解、脱脂、去淀粉;(3)酶解;(4)灭酶、脱色;(5)粗滤、超滤、纳滤、干燥,即得弱苦味玉米低聚肽。该弱苦味玉米低聚肽中蛋白质的质量百分比为85.42%~87.63%,相对分子量小于1000Da肽的质量百分比为92.44%~94.21%,丙氨酸的质量百分比为6.75%~6.94%,亮氨酸的质量百分比为14.12%~14.66%;游离氨基酸的质量百分比为1.12%~1.36%,可广泛用作保健食品、普通食品的原料,尤其可用于醒酒护肝产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农副产品高附加值加工利用
,具体涉及一种。
技术介绍
玉米是世界上三大粮食作物之一,也是我国传统农作物。2009年,我国玉米产量已达1. 64亿吨,约占谷物产量20%,位居世界第二位。玉米的主要用途之一是生产玉米淀粉,湿磨法生产玉米淀粉过程中的主要副产品是玉米蛋白粉(Corn Gluten Meal, CGM),也称黄粉,玉米蛋白粉一般含60%左右的蛋白质,主要成分为玉米醇溶蛋白(68%)、谷蛋白(22%)和球蛋白(1.2%)。玉米蛋白质中含有高比例的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸和脯氨酸、谷氨酸等,但赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸含量较低,这种独特的氨基酸组成使玉米蛋白水溶性差,营养价值不高,限制了玉米蛋白质的深加工利用。长期以来,玉米 蛋白粉主要作为畜禽廉价的饲料来源或随废液自然排放。据不完全统计,全国每年随废液自然排放的玉米蛋白粉在8万吨以上,不仅浪费了资源,而且造成了环境污染。因此研究玉米蛋白质的深加工有着重要的社会经济意义。近年来,研究发现,玉米蛋白氨基酸组成的不平衡性使得其具有独特的生理功能,通过科学合理的生物工程手段可获得具有多种生理功能的活性肽,包括易消化吸收、抗氧化、消除疲劳、降低血氨浓度、降血压、促进乙醇代谢等生理活性肽,其中促进乙醇代谢功效方面,因玉米低聚肽与目前已有市售解酒、醒酒药物不同,属天然绿色保健食品,作用机理明确,能迅速解酒护肝,缓解醉酒带来的身体不适,无防腐剂等化学添加剂、无中药成分、无副作用,安全性高,具有良好的市场应用前景,具有醒酒功效的玉米低聚肽已成为国内外研发的热点。玉米醒酒肽是通过提高血液中的丙氨酸和亮氨酸浓度而产生稳定的辅脱氢酶NAD+,增强乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性,促进体内乙醇的分解和代谢,从而降低血液中乙醇的浓度,对酒精引起的肝脏损害可起到预防作用。所以,可以用丙氨酸和亮氨酸的含量,特别是以低聚肽形式存在的丙氨酸、亮氨酸含量来衡量玉米醒酒肽的醒酒效果。天然玉米蛋白分子由于氢键、疏水键、二硫键等作用,肽链卷曲于蛋白分子内部近似于球状,结构紧密且有较强的疏水性,很难被蛋白酶水解;另外,玉米黄粉中还存在相当量的淀粉、油脂和色素等,影响玉米蛋白质的深加工利用。目前,国内外玉米蛋白质深加工方面研究主要集中在如何高效酶解玉米蛋白,获得高得率的小分子量玉米低聚肽。玉米低聚肽制备突出的难题包括四个方面(I)产品纯度低,即玉米低聚肽蛋白质含量偏低,主要是前期玉米蛋白粉提纯处理做得不到位,影响了产品的质量;(2)制备工艺繁琐、未经科学优化,成本高,难以工业化实施;(3)玉米活性肽的口感苦味浓甚至刺激,很难被大众接受,推广应用受到限制;(4)玉米低聚肽具有多种生理功效,但没有针对某一特定功效研发,产品功效不突出。如专利CN101531700A公开了以玉米黄粉(蛋白含量60%左右)为原料,采用碱水处理,除去淀粉、油脂等杂质得到高纯度玉米蛋白料渣,再将此料渣预处理、酶水解、离心过滤、浓缩干燥制备出蛋白质含量85%以上、分子量分布在2000Da以下的玉米低聚肽粉,该专利技术中碱性蛋白酶用量为5% 8%、中性蛋白酶用量为5% 8%,总酶用量达到10% 16%,耗水、碱、酸量大,产品得率(玉米肽与玉米蛋白粉质量之比)22. 3% 24%,产品的制造成本非常高;另外专利中没有脱色去异味工艺、没有描述产品风味,也没有具体针对产品的某一功效设计;专利CN102028093A公开了以玉米黄粉为原料,采用碱性蛋白酶Alcalase、复合蛋白酶Protamex分段酶解,酶解产物经离心分离,上清液分别经IOOkDaUO 6kDa截断分子量的超滤膜超滤,再将滤过液浓缩、喷雾干燥获得玉米醒酒肽粉,该产品中分子量小于1200Da的肽段占73. 19%,丙氨酸和亮氨酸的含量分别大于6. 43%和12. 42%,产品的玉米肽纯度低、风味情况没有描述,另外因专利技术中仅通过粗分离和超滤去除大分子物质,获得的产品中游离氨基酸含量、灰分含量没有提供数据,实际以低聚肽形式存在的丙氨酸、亮氨酸含量不清楚;专利CN102172293A公开了一种玉米活性小肽醒酒剂制备方法,采用碱水处理玉米蛋白粉提纯,再加入碱性蛋白酶Alcalase4 5%、风味蛋白酶Flavourzyme和复合蛋白酶Protamexl 3%分段水解,酶解产物离心分离后上清液经过二级超滤膜分离获得主要分子量为200 IOOODa的小肽,该法用酶量大,达到5% 8%。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的难点和不足之处,本专利技术的首要目的在于提供一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制备方法。该制备方法采用脱脂、脱淀粉处理,结合酶解、活性碳选择性吸附、浓缩、干燥制备出丙氨酸、亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽,成本低廉,适合工业化生产。本专利技术的另一个目的在于提供通过上述制备方法得到的丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。该肽可用作保健食品、普通食品的原料,尤其可用于醒酒护肝产品。本专利技术是通过下述技术方案来实现的一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制备方法,包括以下步骤(I)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉粉碎,用去离子水配制为玉米蛋白溶液,将玉米蛋白溶液分散、水化;(2)糊化、脱脂、去淀粉调节分散、水化好的玉米蛋白溶液的pH值为5 7,加热至80°C 85°C,并保持20min 60min,使得玉米蛋白分子结构充分展开,并且使其中的淀粉充分糊化;加入相当于玉米蛋白粉质量O. 1% 1%的α -高温淀粉酶,在80°C 85°C条件下,搅拌酶解30min 60min后,钝化α -高温淀粉酶活性,降温冷却,离心,去脂肪和液体,取沉淀;沉淀即为脱脂和去淀粉后的提纯玉米蛋白;(3)酶解用去离子水将步骤(2)得到的沉淀搅拌分散为玉米蛋白浆,保证玉米蛋白衆中蛋白质的质量百分比为5% 20%,调节玉米蛋白衆的pH值为6 7,加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5% 2%的中性蛋白酶于50°C 55°C搅拌水解Ih 2h,再加入相当于玉米蛋白衆中蛋白质质量O. 5% 2%的酸性蛋白酶于5(TC 55 搅拌水解4h 8h,至酶解结束;(4)灭酶、脱色酶解结束后,升温,加入活性炭粉末搅拌混匀,恒温搅拌30 60min,实现灭酶、脱色、提升丙氨酸和亮氨酸的含量;(5)粗滤、超滤、纳滤将灭酶、脱色后的玉米蛋白浆粗滤,压滤后的清液通过超滤,滤过液再经过纳滤,完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩,干燥,得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。步骤(I)中所述的玉米蛋白粉(又称黄粉),要求至少达到饲料用玉米蛋白粉NYT685-2003规定,优选一级饲料用玉米蛋白粉;所述的玉米蛋白粉中蛋白质的质量百分比为60%以上;所述的粉碎是指将玉米蛋白粉粉碎至80目;所述的玉米蛋白溶液中玉米蛋白粉的终浓度的质量百分比为5% 20% ;所述的分散、水化的剪切速度为2000rpm 3000rpm,时间为l(T20min。 步骤(2)中所述的pH值通过使用氢氧化钠溶液调节;所述的氢氧化钠溶液的浓度为Imol. Γ1 5mol. L-1 ;所述的搅拌酶解的搅拌速度为36rpm ;所述的钝化α -高温淀粉酶活性是指将酶解液在95°C 100°C保持IOmin 20本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)玉米蛋白粉的分散、水化:将玉米蛋白粉粉碎,用去离子水配制为玉米蛋白溶液,将玉米蛋白溶液分散、水化;(2)糊化、脱脂、去淀粉:调节分散、水化好的玉米蛋白溶液的pH值为5~7,加热至80℃~85℃,并保持20min~60min;加入相当于玉米蛋白粉质量0.1%~1%的α?高温淀粉酶,在80℃~85℃条件下,搅拌酶解30min~60min后,钝化α?高温淀粉酶活性,降温冷却,离心,去脂肪和液体,取沉淀;(3)酶解:用去离子水将步骤(2)得到的沉淀搅拌分散为玉米蛋白浆,保证玉米蛋白浆中蛋白质的质量百分比为5%~20%,调节玉米蛋白浆的pH值为6~7,加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量0.5%~2%的中性蛋白酶于50℃~55℃搅拌水解1h~2h,再加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量0.5%~2%的酸性蛋白酶于50℃~55℃搅拌水解4h~8h,至酶解结束;(4)灭酶、脱色:酶解结束后,升温,加入活性炭粉末搅拌混匀,恒温搅拌30~60min;(5)粗滤、超滤、纳滤:将灭酶、脱色后的玉米蛋白浆粗滤,压滤后的清液通过超滤,滤过液再经过纳滤,完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩,干燥,得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周雪松申世强曾建新蒋文真
申请(专利权)人:广州合诚实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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