一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法
【專利摘要】本發明屬于食品加工領域，尤其涉及一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法。本發明將豌豆蛋白進行擠壓粉碎后，再加入木瓜蛋白酶促進劑和木瓜蛋白酶，對豌豆蛋白粉進行酶解、滅酶，制得豌豆蛋白多肽粉。本發明的豌豆蛋白粉經過擠壓，空間結構變成有利于酶作用的鏈狀結構，降低了木瓜蛋白酶的使用量，此外，木瓜蛋白酶促進劑提高了木瓜蛋白酶的活性，縮短了酶解時間，提高了酶解效率；豌豆蛋白粉酶解后經冷凍干燥得到豌豆蛋白多肽粉，清除自由基效率更高；相比于未添加木瓜蛋白酶促進劑的豌豆蛋白多肽粉，羥基自由基清除率提高了22.3％～51.1％，能夠用于抗衰老、抗氧化的功能性食品的開發。
【專利說明】
一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于食品加工領域，尤其涉及一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法。
【背景技術】
[0002]豌豆蛋白質是一種比較理想的植物蛋白，其組成比較平衡，特別是賴氨酸的含量高達1.5%，并且含有豐富的維生素和礦物質。豌豆蛋白是一種較好的必需氨基酸源，與FA0/WH0推薦的標準模式較為接近，富含賴氨酸，缺乏含硫氨基酸，并與其它的植物蛋白一樣，蛋氨酸和胱氨酸是限制氨基酸。然而，由于豌豆蛋白溶解度低以及抗營養因子的存在，降低了其消化率和生物效價，并大大限制了其應用范圍，因此為了改善豌豆蛋白的營養性和生物利用率，通常采用發酵法或酶法，將豌豆蛋白水解制備豌豆多肽，或采用糖基化法制備具有益生特性的糖蛋白。
[0003]擠壓是一種食品加工方法，適合于工業化、連續化、大生產、高效節能的質構重組核心技術。它能夠將輸送、壓縮、混合、蒸煮、變性、脫水、殺菌、膨化、成型等多種操作單元同時完成，具有連續的尚溫尚壓加工、短時低損處理、尚效的生化反應器特性、尚質量和尚效率的殺菌效果、擠壓產品清潔衛生、品種多樣等優點，因此被認為是食品工業中一種新的集約化單元操作形式，應用領域廣闊。由擠壓法生產的組織化大豆蛋白是現代大豆蛋白工業的重要組成部分。但擠壓加工處理豌豆蛋白的研究鮮有報道。
[0004]木瓜蛋白酶是一種熱穩定性好、天然、衛生、安全的蛋白質水解酶，別名番木瓜酶或木瓜酶，分子量為23406，由一種單肽鏈組成，具有低特異性的特點，Cys25、Hi s159和Aspl58這三個氨基酸殘基存在于木瓜蛋白酶的活性中心部位。根據《GB 2760-2011食品安全國家標準食品添加劑使用標準》的規定，木瓜蛋白酶可用作食品工業的加工助劑，即酶制劑。
[0005]8-((4-(2，4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7-二羥基-3-(4-羥基苯基)-4!1-苯并吡喃-4-酮是染料木素與1-(2，4_ 二甲基苯基)哌嗪經化學合成得到的一種染料木素衍生物。8-((4-(2,4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5,7-二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮分子式為C28H28N205，分子量472.52，其結構式如下:
[0006]目前，國內外未見8-((4-(2,4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5,7-二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮在促進木瓜蛋白酶活性方面的應用報道。
【發明內容】
[0007]本發明針對上述現有技術存在的不足，提供一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法。
[0008]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法，將豌豆蛋白粉進行擠壓粉碎，將木瓜蛋白酶促進劑8-((4-(2，4_二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮與木瓜蛋白酶混合添加到經擠壓粉碎的豌豆蛋白粉中，對豌豆蛋白粉進行酶解后，制備得到豌豆蛋白多肽粉。
[0009]更具體地，將經擠壓粉碎的豌豆蛋白粉溶解于磷酸緩沖溶液中，加入木瓜蛋白酶和木瓜蛋白酶促進劑，經酶解、滅酶、冷卻過濾后得到豌豆蛋白多肽液，豌豆蛋白多肽液再經冷凍干燥，得到豌豆蛋白多肽粉。
[0010]其中，所述的木瓜蛋白酶促進劑8-((4-(2,4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7-二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮，為染料木素與1-(2,4-二甲基苯基)哌嗪的化學合成物，制備過程如下:在50mL圓底燒瓶中加入染料木素Immol、無水乙醇25mL和37wt %甲醛水溶液0.08mL，加熱至55?60°C，反應液澄清后，加入1_(2，4-二甲基苯基)哌嗪
0.19mL，20-25°C條件下攪拌48h，有固體析出，過濾，固體經重結晶分離純化，得到木瓜蛋白酶促進劑。
[0011 ]其中，所述的擠壓粉碎過程為:將含水量為20?40wt%的豌豆蛋白粉在溫度60°C、螺桿轉速為170r/min、膜孔孔徑為12mm的條件下進行擠壓，擠壓后的豌豆蛋白粉經冷卻，粉碎至40目。
[0012]所述木瓜蛋白酶促進劑的添加量為木瓜蛋白酶質量的2?4%，所述木瓜蛋白酶的添加量為豌豆蛋白粉質量的10?12%。
[0013]其中，酶解pH值為6.3?6.5，酶解溫度為60?65°C，酶解時間為1.5?2.5h;滅酶溫度為95?100°C，滅酶時間為5?lOmin。
[0014]將本發明制得的豌豆蛋白多肽粉以15?17.2mg/mL的濃度添加到飲料中，得到抗氧化、抗衰老的功能性飲料。
[0015]本發明的活性促進原理為:木瓜蛋白酶促進劑與木瓜蛋白酶的一個精氨酸殘基以一個氫鍵相互結合，并以四個η鍵分別與另外兩個精氨酸殘基結合，這種結合導致了木瓜蛋白酶構象的改變，從而提高了木瓜蛋白酶的活性。
[0016]本發明的有益效果是:
[0017]1、本發明的木瓜蛋白酶促進劑提高了木瓜蛋白酶的活性，其與木瓜蛋白酶混合添加到擠壓的豌豆蛋白粉中，具有協同作用，縮短了酶解時間，提高了酶解效率。
[0018]2、本發明的豌豆蛋白經過擠壓，空間結構發生了一定改變，鏈狀結構比例增加，孔隙增多，表面的凹凸感更為強烈，比表面積增加，這樣的結構使得擠壓后的豌豆蛋白與酶的接觸面積更大，更有利于酶進入豌豆蛋白內部，有助于酶解，從而降低了酶解時間，提高了酶解效率。
[0019]3、豌豆蛋白粉酶解后經冷凍干燥得到豌豆蛋白多肽粉，清除自由基效率更高；相比于未添加木瓜蛋白酶促進劑的豌豆蛋白多肽粉，羥基自由基清除率提高了 5.3?18%，能夠用于抗衰老、抗氧化的功能性食品的開發。
【具體實施方式】
[0020]以下結合實例對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0021]實施例1
[0022]—種豌豆蛋白多肽粉的制備方法，步驟如下:
[0023](I)將含水量為20^%的豌豆蛋白粉進行擠壓，擠壓條件為機筒溫度60°C，螺桿轉速170r/min，膜孔孔徑12mm，擠壓后的產品冷卻、粉碎至40目；
[0024](2)將步驟(I)的豌豆蛋白粉溶解于pH值為6.5的磷酸緩沖溶液中，形成豌豆蛋白粉質量濃度為7 %的分散液，加入占豌豆蛋白粉質量12 %的木瓜蛋白酶，同時加入占木瓜蛋白酶質量2%的木瓜蛋白酶促進劑8-((4-(2，4_ 二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮；
[0025](3)將步驟(2)的混合物在pH值為6.5、溫度為65°C條件下水浴震蕩酶解1.5h，酶解結束后，酶解液在1000C維持5min滅酶，然后冷卻至20-25°C，過濾得到豌豆蛋白多肽液。
[0026]研究發現，在相同水解時間、添加木瓜蛋白酶促進劑的條件下，擠壓過的豌豆蛋白的水解度比未擠壓豌豆蛋白的水解度提高13.7%;在添加木瓜蛋白酶促進劑且未擠壓豌豆蛋白相同水解度時，擠壓過豌豆蛋白的水解時間比未擠壓豌豆蛋白的水解時間縮短21.6%。
[0027]將豌豆蛋白多肽液經真空冷凍干燥得豌豆蛋白多肽粉，將豌豆蛋白多肽粉以16mg/mL的濃度添加到飲料中，得到具有抗氧化、抗衰老作用的功能性飲料，其DPPH自由基清除率達68.4%，與未擠壓、未使用木瓜蛋白酶促進劑相比，清除率提高了22.3%。
[0028]實施例2
[0029]—種豌豆蛋白多肽粉的制備方法，步驟如下:
[0030](I)將含水量為25^%的豌豆蛋白粉進行擠壓，擠壓條件為機筒溫度60°C，螺桿轉速170r/min，膜孔孔徑12mm，擠壓后的產品冷卻、粉碎至40目；
[0031](2)將步驟(I)的豌豆蛋白粉溶解于pH值為6.3的磷酸緩沖溶液中，形成豌豆蛋白粉質量濃度為7 %的分散液，加入占豌豆蛋白粉質量10 %的木瓜蛋白酶，同時加入占木瓜蛋白酶質量4%的木瓜蛋白酶促進劑8-((4-(2，4_ 二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮；
[0032 ] (3)將步驟(2)的混合物在pH值為6.3、溫度為60 V條件下水浴震蕩酶解2.5h，酶解結束后，酶解液在95°C維持1min滅酶，然后冷卻至20-25°C，過濾得到豌豆蛋白多肽液。
[0033]研究發現，在相同水解時間、添加木瓜蛋白酶促進劑的條件下，擠壓過豌豆蛋白的水解度比未擠壓豌豆蛋白的水解度提高56.3 在添加木瓜蛋白酶促進劑且未擠壓豌豆蛋白相同水解度時，擠壓過豌豆蛋白的水解時間比未擠壓豌豆蛋白的水解時間縮短39.2%。
[0034]將豌豆蛋白多肽液經真空冷凍干燥得豌豆蛋白多肽粉，將豌豆蛋白多肽粉以15mg/mL的濃度添加到飲料中，得到具有抗氧化、抗衰老作用的功能性飲料，其DPPH自由基清除率達84.5%，與未擠壓、未使用木瓜蛋白酶促進劑相比，DPPH清除率提高了51.1%。
[0035]實施例3
[0036]—種豌豆蛋白多肽粉的制備方法，步驟如下:
[0037](I)將含水量為40wt %的豌豆蛋白粉進行擠壓，擠壓條件為機筒溫度60 V，螺桿轉速170r/min，膜孔孔徑12mm，擠壓后的產品冷卻、粉碎至40目；
[0038](2)將步驟(I)的豌豆蛋白粉溶解于pH值為6.4的磷酸緩沖溶液中，形成豌豆蛋白粉質量濃度為7 %的分散液，加入占豌豆蛋白粉質量11 %的木瓜蛋白酶，同時加入占木瓜蛋白酶質量3%的木瓜蛋白酶促進劑8-((4-(2，4_ 二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮；
[0039](3)將步驟(2)的混合物在pH值為6.4、溫度為63°C條件下水浴震蕩酶解2h，酶解結束后，酶解液在95°C維持1min滅酶，然后冷卻至20-25°C，過濾得到豌豆蛋白多肽液。
[0040]研究發現，在相同水解時間、添加木瓜蛋白酶促進劑的條件下，擠壓過豌豆蛋白的水解度比未擠壓豌豆蛋白的水解度提高38.5 在添加木瓜蛋白酶促進劑且未擠壓豌豆蛋白相同水解度時，擠壓過豌豆蛋白的水解時間比未擠壓豌豆蛋白的水解時間縮短29.8%。
[0041]將豌豆蛋白多肽液經真空冷凍干燥得豌豆蛋白多肽粉，將豌豆蛋白多肽粉以17.2mg/mL的濃度添加到飲料中，得到具有抗氧化、抗衰老作用的功能性飲料，其DPPH自由基清除率達69.1%，與未擠壓、未使用木瓜蛋白酶促進劑相比，DPPH自由基清除率提高了23.3%。
[0042]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種豌豆蛋白多肽粉的制備方法，其特征在于，將豌豆蛋白粉進行擠壓粉碎，將木瓜蛋白酶促進劑8-((4-(2，4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7-二羥基-3-(4-羥基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮與木瓜蛋白酶混合添加到經擠壓粉碎的豌豆蛋白粉中，對豌豆蛋白粉進行酶解后，制備得到豌豆蛋白多肽粉。2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，將經擠壓粉碎的豌豆蛋白粉溶解于磷酸緩沖溶液中，加入木瓜蛋白酶和木瓜蛋白酶促進劑，經酶解、滅酶、冷卻過濾后得到豌豆蛋白多肽液，豌豆蛋白多肽液再經冷凍干燥，得到豌豆蛋白多肽粉。3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的擠壓粉碎過程為:將含水量為20?4(^1:%的豌豆蛋白粉在溫度60<€、螺桿轉速為1701'/1]1；[11、膜孔孔徑為121]11]1的條件下進行擠壓，擠壓后的豌豆蛋白粉經冷卻，粉碎至40目。4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述木瓜蛋白酶促進劑的添加量為木瓜蛋白酶質量的2?4%，所述木瓜蛋白酶的添加量為豌豆蛋白粉質量的10?12%。5.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，酶解pH值為6.3?6.5，酶解溫度為60?65°C，酶解時間為1.5?2.5h。6.根據權利要求2所述的一種豌豆蛋白肽的制作方法，其特征在于，滅酶溫度為95?100°C，滅酶時間為5?lOmin。7.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，將豌豆蛋白多肽粉以15?17.2mg/mL的濃度添加到飲料中，得到抗氧化、抗衰老的功能性飲料。
【文檔編號】A23L33/18GK106011211SQ201610647025
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月8日
【發明人】張樹成, 臧慶佳, 楊進潔
【申請人】煙臺雙塔食品股份有限公司