[发明专利]一种植物蛋白长效酶解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物蛋白长效酶解方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

蛋白水解液主要含有各种多肽和氨基酸，具有广泛的用途，可以应用于功能食品、配方奶粉、调味料、肉制品、方便面以及烘焙食品等加工中，提供食品的营养成分、改善食品鲜味口感、提供美拉德热反应的前体，增强食品的乳化作用和持水性等物理特性、发挥抗氧化作用等。

早期蛋白采用盐酸水解，水解度很高，但是某些氨基酸如色氨酸破坏严重，有严重的酸化味，同时产生致癌物质1,3-二氯-2-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇等。随着蛋白酶解技术逐步成熟，利用动植物蛋白原料酶解生产蛋白水解物代替酸水解物已成为趋势。动物蛋白即肉类蛋白酶解生产的多肽、氨基酸水解物已得到广泛的应用。但动物蛋白原料成本很高，以牛肉为例，1公斤牛肉蛋白质（干基）价格为240元，而一公斤大豆来源的蛋白成本仅为12元，价格相差20倍，而且植物蛋白不含胆固醇更有利于人体健康。所以，以植物蛋白为原料酶解生产蛋白水解物，具有价廉、安全、健康等优点，但是植物蛋白存在难以酶解的问题。

发明内容

针对现有技术中植物蛋白难酶解、长时间酶解过程中酶易失活以及微生物污染的问题，本发明的目的在于提供一种植物蛋白长效酶解方法。所述方法通过添加生物小分子或/和不被蛋白酶酶解的生物大分子，作为酶的保护剂来减缓蛋白酶在酶解过程中的失活，同时添加食品防腐剂来防止酶解液的腐败变质，最终可通过延长酶解时间和减缓酶失活、降低酶的用量，提高蛋白酶利用率，增加植物蛋白的水解度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种植物蛋白长效酶解方法，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、植物蛋白酶保护剂和防腐剂用水配制成料液；

其中，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百分数为1%～12%；

所述植物蛋白酶保护剂为生物小分子和/或不被蛋白酶降解的生物大分子；

所述防腐剂为一种或一种以上，为按照食品安全国家标准GB2760-2011《食品添加剂使用标准》调味料中允许使用的防腐剂的种类和用量；

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；

所述植物蛋白原料可以是大豆、豆粕和/或花生粕等富含植物蛋白的原料，植物蛋白提取物可以是从植物蛋白原料中提取的大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、花生浓缩蛋白、花生分离蛋白、玉米蛋白和/或谷朊蛋白等；

优选以水的总体质量为100%计，其中，植物蛋白酶保护剂的质量百分数为1%～5%；

优选植物蛋白酶保护剂为不被蛋白酶降解的生物大分子，如淀粉、魔芋粉或普鲁兰多糖等；

植物蛋白酶保护剂为小分子时，可以是麦芽糊精或麦芽糖醇等；

防腐剂可以是山梨酸钾、双乙酸钠、乳酸链球菌素或乙二胺四乙酸钠（EDTA）中的一种或一种以上；

（2）用NaOH或HCl调节料液的pH值至食品用商品蛋白酶的最适pH值；

（3）向料液中加入一种或一种以上的食品用商品蛋白酶，得到反应液，当一种以上的食品用商品蛋白酶的最适pH值相差1以上时，需要分步酶解；

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，食品用商品蛋白酶的质量百分数为0.1%～10%；

食品用商品蛋白酶可以是木瓜蛋白酶、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、风味蛋白酶或Protamex（Novozymes）等单一蛋白酶或一种以上蛋白酶的复合酶；

（4）搅拌反应液至充分混合，酶解时间为12h～120h；单一蛋白酶酶解时，酶解温度为单一蛋白酶的最适温度，一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，可以在100℃，维持5min～10min灭酶活。

有益效果

申请人通过对动物蛋白与植物蛋白分子结构的分析，发现植物蛋白特有的二级结构组成决定了它具有比动物蛋白更紧密的分子结构，这种紧密的结构限制了结构内部肽段的酶解，只有等植物蛋白质外部被逐渐酶解后，其内部才能与蛋白酶接触，所以酶解速度慢；另外经研究发现，在蛋白酶酶解最适温度下，蛋白酶的半衰期为2h～6h不等；而且酶解12h后，酶解液就会腐败变质，发臭、发绿，因此植物蛋白具有比动物蛋白更难酶解的特性，其酶解速度约为动物蛋白酶解速度的1/5～1/3。