一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法
【專利摘要】本發明公開了一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、將核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1∶6～1∶16混合，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為250～3000U，將核桃脫脂粉分散液升溫到30～70℃進行10～40min的酶解反應，獲得酶解液。本發明所述方法操作簡單、條件溫和、高溶解性核桃蛋白粉的生產周期較短；制備的高溶解性核桃蛋白粉的營養價值高，口感好。
【專利說明】一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農副產品深加工【技術領域】，主要涉及到一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法。
【背景技術】
[0002]核桃是我國重要的經濟作物，產量居世界首位。核桃仁中約含15%?21%的蛋白質，其中的8種必需氨基酸比例合理，具有很高的營養價值，有相關研究證明，核桃蛋白是一種很好的植物蛋白，從核桃蛋白中制備出的多肽物質具有抗氧化、降低血壓等生理活性，特別是核桃蛋白復合飲料的研發，也成為現今核桃綜合加工的熱點。目前，我國對核桃的深加工主要以壓榨制取核桃油為主，而所剩的核桃餅中蛋白質含量高達50% (最高的有60% )，由于核桃餅的氮溶指數低至10%以下，水溶性極差，大部分都用做飼料，少部分需要和大豆、花生蛋白等溶解性較好的蛋白進行復配后才能用于沖調飲料的生產。因此，充分利用開發核桃蛋白資源，改善核桃蛋白在水中的溶解性，才能使其在食品中的應用更廣泛，也不會對核桃餅中的核桃蛋白造成資源的浪費。
[0003]目前核桃加工過程中多數利用核桃餅為原料制造核桃蛋白粉的研究的報道甚少，專利號為201310234065.8的專利利用核桃渣制備核桃蛋白粉的方法，其主要利用了核桃渣被粉碎、磨漿和中性蛋白酶解后再與其他淀粉和食品膠復配成混合粉料，從而提高核桃蛋白粉在水中的穩定性和掩蓋不良風味，工藝復雜，耗時長，制得的混合粉料中核桃蛋白含量不高，核桃蛋白粉中的核桃蛋白的溶解度也未提及，營養效果未知。過高的淀粉含量使其不能作為營養強化劑。
[0004]鑒于上述描述，本發明提供了一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，適度酶解能切開大分子蛋白質中疏水性基團中的肽鍵，使親水基團暴露到分子表面，從而使蛋白質的水溶性顯著提高，又可以保證核桃蛋白不會過度水解成多肽，影響核桃蛋白粉的口感。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種加工工藝簡單的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，獲得的高溶解性核桃蛋白粉的水解度為1.5% -4.5%。氮溶指數達到70% -80%,既保留了核桃特有的風味，又明顯提高了在水中的溶解性。
[0006]為了達到上述目的和一些其他目的，本發明提供的技術方案是:
[0007]本發明公開了一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008]步驟一、將核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1: 6?1: 16混合，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0009]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為250?3000U，將核桃脫脂粉分散液升溫到30?70°C進行10?40min的酶解反應，獲得酶解液。
[0010]優選的是，所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法還包括以下步驟:
[0011]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到90?95°C，保持10?15min，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0012]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。
[0013]優選的是，所述核桃脫脂粉蛋白含量不低于50 %，脂肪含量不高于5 %，粒度不大于100目。
[0014]優選的是，所述步驟一中核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1: 10?1: 16混合。
[0015]優選的是，所述步驟一中核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1: 12混合。
[0016]優選的是，步驟二中向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為500?1500U。
[0017]優選的是，步驟二中向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為1500U。
[0018]優選的是，所述步驟二中將核桃脫脂粉分散液升溫到40°C進行30min的酶解反應。
[0019]優選的是，所述蛋白酶為復合蛋白酶、胰蛋白酶、風味蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一種。
[0020]本發明所述高溶解性核桃蛋白粉以粉碎后的冷榨核桃餅也即是所述的核桃脫脂粉為原料，經過本發明人不斷的實驗摸索，篩選出了適合的蛋白酶，研究了水解過程中氮溶指數和水解度的變化，對核桃蛋白的適度酶解工藝進行了優化，制備出高氮溶指數、低水解度的高溶解性核桃蛋白粉。
[0021]本發明的有益效果是:
[0022]I)本發明所述方法操作簡單、條件溫和、高溶解性核桃蛋白粉的生產周期較短；
[0023]2)本發明所述方法中步驟二的酶解過程時間比較短，最長只有40min，保證了大部分疏水性的核桃蛋白水解成了分子量相對較小的親水性核桃蛋白，且不會產生苦味肽，因此不會對制備的高溶解性核桃蛋白粉的風味產生不良影響；
[0024]3)使用本發明所述方法生產的高溶解性核桃蛋白粉的水解度在1.5% -4.5%之間，氮溶指數從酶解前的8%-10%提高到了 70%-80%，既保留了核桃特有的風味，又明顯提高了在水中的溶解性；
[0025]4)在使用本發明所述方法生產高溶解性核桃蛋白粉的過程pH變化小，不需要調節pH，簡化工藝，且不會引入大量鹽，不會對制備的高溶解性核桃蛋白粉的風味產生不良影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法的流程示意圖。【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。[0028]下述實施例中的可溶性氮的測定:凱氏定氮法；
[0029]水解度的測定:鄰苯二甲醛(OPA)法。
[0030]對比例
[0031]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入30L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0032]步驟二、將核桃脫脂粉分散液升溫到30°C保溫lOmin，之后將溫度升高到90°C，保持IOmin,獲得核桃脫脂粉處理液；
[0033]步驟三、將所述核桃脫脂粉處理液進行噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為70°C。
[0034]實施例1
[0035]如圖1所示:高溶解性核桃蛋白粉的制備
[0036]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入30L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0037]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為250U，將核桃脫脂粉分散液升溫到30°C進行IOmin的酶解反應，獲得酶解液。
[0038]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到90°C，保持lOmin，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0039]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為68°C。
[0040]其中，在酶解反應開始前和結束后分別抽樣檢測核桃脫脂粉和酶解液的pH值為6.75和6.60，前后差值并不大，不會影響酶解反應，所以本發明方法在酶解反應中無需調節pH值。
[0041]實施例2
[0042]高溶解性核桃蛋白粉的制備
[0043]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入40L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0044]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為1000U，將核桃脫脂粉分散液升溫到40°C進行30min的酶解反應，獲得酶解液。
[0045]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到95°C，保持15min，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0046]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為71 °C。
[0047]其中，在酶解反應開始前和結束后分別抽樣檢測核桃脫脂粉和酶解液的pH值為6.75和6.56，前后差值并不大，不會影響酶解反應，所以本發明方法在酶解反應中無需調節pH值。
[0048]實施例3
[0049]高溶解性核桃蛋白粉的制備
[0050]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入60L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0051]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為1500U，將核桃脫脂粉分散液升溫到40°C進行30min的酶解反應，獲得酶解液。
[0052]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到90°C，保持20min，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0053]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為69°C。
[0054]其中，在酶解反應開始前和結束后分別抽樣檢測核桃脫脂粉和酶解液的pH值為
6.75和6.50，前后差值并不大，不會影響酶解反應，所以本發明方法在酶解反應中無需調節pH值。
[0055]實施例4
[0056]高溶解性核桃蛋白粉的制備
[0057]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入50L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0058]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為2000U，將核桃脫脂粉分散液升溫到50°C進行40min的酶解反應，獲得酶解液。
[0059]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到95°C，保持15min，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0060]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為70°C。
[0061]其中，在酶解反應開始前和結束后分別抽樣檢測核桃脫脂粉和酶解液的pH值為
6.75和6.44，前后差值并不大，不會影響酶解反應，所以本發明方法在酶解反應中無需調節pH值。
[0062]實施例5
[0063]高溶解性核桃蛋白粉的制備
[0064]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入70L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0065]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為2500U，將核桃脫脂粉分散液升溫到60°C進行20min的酶解反應，獲得酶解液。
[0066]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到90°C，保持lOmin，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0067]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為67V。
[0068]其中，在酶解反應開始前和結束后分別抽樣檢測核桃脫脂粉和酶解液的pH值為
6.75和6.38，前后差值并不大，不會影響酶解反應，所以本發明方法在酶解反應中無需調節pH值。[0069]實施例6
[0070]高溶解性核桃蛋白粉的制備
[0071]步驟一、將5kg核桃脫脂粉倒入小型發酵罐中，一邊攪拌一邊注入80L的純凈水，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液；
[0072]步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為3000U，將核桃脫脂粉分散液升溫到70°C進行40min的酶解反應，獲得酶解液。
[0073]步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到95°C，保持15min，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活；
[0074]步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。噴霧干燥條件為進風溫度為:135°C，出風溫度為68°C。
[0075]其中，在酶解反應開始前和結束后分別抽樣檢測核桃脫脂粉和酶解液的pH值為
6.75和6.34，前后差值并不大，不會影響酶解反應，所以本發明方法在酶解反應中無需調節pH值。
[0076]根據凱氏定氮法和鄰苯二甲醛(OPA)法檢測上述實施例1~6中通過噴霧干燥法獲得的高溶解性核桃蛋白粉和對比例中獲得的核桃蛋白粉的相關參數的比較數值如下表1所示:
【權利要求】
1.一種適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、將核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1: 6?1: 16混合，之后攪拌均勻，制成核桃脫脂粉分散液； 步驟二、向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為250?3000U，將核桃脫脂粉分散液升溫到30?70°C進行10?40min的酶解反應，獲得酶解液。
2.如權利要求1所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，還包括以下步驟: 步驟三、酶解反應結束后，將所述酶解液加熱到90?95°C，保持10?15min，將所述酶解液中的所述蛋白酶滅活； 步驟四、將滅活后的所述酶解液噴霧干燥，獲得核桃蛋白粉。
3.如權利要求2所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述核桃脫脂粉蛋白含量不低于50%，脂肪含量不高于5%，粒度不大于100目。
4.如權利要求3所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述步驟一中核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1: 10?1: 16混合。
5.如權利要求4所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述步驟一中核桃脫脂粉和純凈水按質量比為1: 12混合。
6.如權利要求5所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，步驟二中向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為 500 ?1500U。
7.如權利要求6所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，步驟二中向所述核桃脫脂粉分散液中加入蛋白酶，其中，每克核桃脫脂粉加入所述蛋白酶的量為 1500U。
8.如權利要求7所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述步驟二中將核桃脫脂粉分散液升溫到40°C進行30min的酶解反應。
9.如權利要求1?8任一項所述的適度酶解制備高溶解性核桃蛋白粉的方法，其特征在于，所述蛋白酶為復合蛋白酶、胰蛋白酶、風味蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一種。
【文檔編號】A23J1/14GK103798501SQ201410076807
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】王強, 劉麗, 沈敏江, 胡暉, 石愛民, 劉紅芝 申請人:中國農業科學院農產品加工研究所