專利名稱：一種大米蛋白的水解工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大米蛋白的水解工藝。
背景技術(shù)：
大米是世界上的主要糧食之一，全世界一半以上、我國三分之二以上的人口以大米為主食。因此，大米蛋白是人們膳食中重要的蛋白來源。我國稻谷種植面積很大，每年的稻谷產(chǎn)量有1800億公斤左右。這些稻谷加工成的大米除了食用外，還作為味精發(fā)酵和淀粉糖生產(chǎn)的原料。在這些加工環(huán)節(jié)中產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)品米糠和米渣。米糠含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)的含量約12%，脫脂米糠中蛋白質(zhì)的含量可高達18%。米渣中蛋白質(zhì)的含量在40%以上，俗稱大米蛋白粉和大米濃縮蛋白(RPC)，它們都是寶貴的蛋白質(zhì)資源。酶法改性是一種有前途的改性方法，對酶法改性的研究主要體現(xiàn)在酶制劑的選擇、工藝條件的改變和功能性質(zhì)的提高等方面。酶的種類對合成類蛋白反應有顯著影響。目前合成類蛋白反應的反應用酶主要有胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等，在大多數(shù)情況下，采用胃蛋白酶催化合成類蛋白反應的產(chǎn)率最高。其原因可能是胃蛋白酶的最適水解pH為2.0，而合成最佳pH通常在5.0、7.0，在合成的pH范圍內(nèi)，胃蛋白酶的水解作用比其他蛋白酶的小(慕永利和安廣杰，2006)。合成類蛋白反應的產(chǎn)率還受水解過程中蛋白酶種類的影響。當水解和合成過程中使用同一種酶時，合成類蛋白的產(chǎn)率相對較高，因為蛋白中易水解的鍵已經(jīng)在水解過程中被切斷，所以在合成過程中受水解作用的影響較小。如果水解和合成階段選擇不同的酶，則在合成階段中可能水解作用的影響相對較大。另外，合成類蛋白反應中可以直接添加蛋白酶也可以添加固定化的蛋白酶，不過有研究表明，兩種形式添加的蛋白酶會導致類蛋白的理化性質(zhì)有所不同，主要表現(xiàn)在氨基酸組成不同，從而導致其分子量、等電點不同(Pallavicini et al., 1983)。為了綜合提高大米蛋白的溶解度、消化吸收率、乳化性、起泡性以及生物活性，本發(fā)明選用多種酶制劑協(xié)同水解，多種水解工藝聯(lián)合處理的方法對大米蛋白進行改性，通過放大實驗研究，工業(yè)化生產(chǎn)飼用大米水解蛋白，進一步開發(fā)大米蛋白的市場潛力，擴大其在食品工業(yè)范圍內(nèi)的應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大米蛋白的水解工藝。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種大米蛋白的水解工藝，包括以下步驟:
a、把10000kg水加入到反應釜中，加熱到50-65°C，稱取大米蛋白，大米蛋白和水重量比1: 15-2.5，先按 大米蛋白重量0.05-0.1%比例加入植物蛋白水解酶，攪拌均勻后再向反應釜中加入大米蛋白，向反應體系中加堿，調(diào)節(jié)體系的pH 9-10.0，反應5-25 min后停止加堿；b、當調(diào)節(jié)體系的pH值在8.5-9.0時，向調(diào)節(jié)體系中按照大米蛋白重量0.05-0.3%比例加入堿性蛋白酶，在溫度40-65°C，水解30-80 min ；
C、當調(diào)節(jié)體系的pH值在7.5-8.0時，向調(diào)節(jié)體系中按照大米蛋白重量0.08-0.5%比例加入復合酶制劑，在溫度25-60°C，水解1-6 h ；
d、水解后,對酶解液進行滅酶,滅酶條件為90-100°C保持5-10 min，滅酶后將酶解液冷卻至常溫，然后過濾，最后將濾液在進風溫度120-150°C，出風溫度65-90°C，均質(zhì)壓力20-35 MPa條件下進行噴霧干燥，成品粒度控制在80-120目之間。優(yōu)選的,所述的復合酶制劑由大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶組成,所述大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶以1: 0.9-2.1: 0.05-0.25的重量比復配而成。優(yōu)選的，所述的步驟a中調(diào)節(jié)體系pH值所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或磷酸氫二鈉，濃度為1-4 mol/L0優(yōu)選的，所述步驟d中過濾用80-100目的濾網(wǎng)除去未反應的大米蛋白顆粒。本發(fā)明的優(yōu)點是:采用多種酶制劑協(xié)同水解、多種水解工藝聯(lián)合處理的方法，充分結(jié)合大米蛋白的蛋白結(jié)構(gòu)、蛋白酶的酶切位點、動物營養(yǎng)吸收等特點，生產(chǎn)工藝簡單，周期短，不產(chǎn)生工業(yè)“三廢”，綠色環(huán)保。作為無抗原的優(yōu)質(zhì)植物蛋白來源，該水溶性大米功能蛋白具有以下優(yōu)點蛋白質(zhì)消化率可達95%，可以替代動物蛋白，保護腸道絨毛，改善斷乳后仔豬的消化能力，促進腸道上皮細胞的再生和減少腹瀉，增強機體消化系統(tǒng)的免疫力，易吸收:本發(fā)明產(chǎn)品基本是分子量在1000-8000道爾頓的小肽，實驗證明，小分子肽不需要消化，能以完整的形式直接被小腸吸收，吸收率可達 到95%-100%，有特殊的風味(風味蛋白、氨基酸和少量脂類)，對幼畜具有良好的誘食效果。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述。圖1為本發(fā)明產(chǎn)品的分子量分布圖。
具體實施例方式為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。實施例1
一種大米蛋白的水解工藝，包括以下步驟:
a、把10000kg水加入到反應釜中，加熱到50°C，先加入0.5kg的植物蛋白水解酶，攪拌均勻后再向反應釜中加入IOOOkg大米蛋白，向反應體系中加入濃度為lmol/L的氫氧化鈉，調(diào)節(jié)體系的PH 9.5，反應15min后停止加濃度為lmol/L的氫氧化鈉；
b、當調(diào)節(jié)體系的pH值在8.5時，向調(diào)節(jié)體系中加入0.6kg的堿性蛋白酶，在溫度50°C，水解60min ；
c、當調(diào)節(jié)體系的pH值在8.0時，向調(diào)節(jié)體系中加入1.4kg的復合酶制劑，在溫度60°C，水解3h ；d、水解后,對酶解液進行滅酶,滅酶條件為95°C保持5 min,滅酶后將酶解液冷卻至常溫，然后用100目的濾網(wǎng)過濾除去未反應的大米蛋白顆粒，最后將濾液在進風溫度130°C，出風溫度65°C，均質(zhì)壓力20MPa條件下進行噴霧干燥，成品粒度控制在80-120目之間。上述所說的復合酶制劑由大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶組成,大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶以1: 0.9-2.1: 0.05-0.25的重量比復配而成。實施例2
一種大米蛋白的水解工藝，包括以下步驟:
a、把10000kg水加入到反應釜中，加熱到60°C，先加入0.7kg的植物蛋白水解酶，攪拌均勻后再向反應釜中加入IOOOkg大米蛋白，向反應體系中加入濃度為2mol/L的氫氧化鉀，調(diào)節(jié)體系的pH 10,反應20min后停止加濃度為2mol/L的氫氧化鉀；
b、當調(diào)節(jié)體系的pH值在9.0時，向調(diào)節(jié)體系中加入1.2kg的堿性蛋白酶，在溫度55°C，水解30min ；
C、當調(diào)節(jié)體系的pH值在8.0時，向調(diào)節(jié)體系中加入0.8kg的復合酶制劑，在溫度60°C，水解4h ；
d、水解后,對酶解液進行滅酶,滅酶條件為95°C保持5 min,滅酶后將酶解液冷卻至常溫，然后用100目的濾網(wǎng)過濾除去未反應的大米蛋白顆粒，最后將濾液在進風溫度140°C，出風溫度70°C，均質(zhì)壓力30MPa條件下進行噴霧干燥，成品粒度控制在80-120目之間。上述所說的復合酶制劑由大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶組成，大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶以1: 0.9-2.1: 0.05-0.25的重量比復配而成。實施例3·
一種大米蛋白的水解工藝，包括以下步驟:
a、把10000kg水加入到反應釜中，加熱到55°C，先加入0.9kg的植物蛋白水解酶，攪拌均勻后再向反應釜中加入IOOOkg大米蛋白，向反應體系中加入濃度為4mol/L的磷酸氫二鈉，調(diào)節(jié)體系的pH 9,反應25min后停止加濃度為4mol/L的磷酸氫二鈉；
b、當調(diào)節(jié)體系的pH值在8.5時，向調(diào)節(jié)體系中加入1.6kg的堿性蛋白酶，在溫度50°C，水解60min ；
C、當調(diào)節(jié)體系的pH值在7.5時，向調(diào)節(jié)體系中加入0.9kg的復合酶制劑，在溫度60°C，水解3h ；
d、水解后,對酶解液進行滅酶,滅酶條件為100°C保持5 min，滅酶后將酶解液冷卻至常溫，然后用100目的濾網(wǎng)過濾除去未反應的大米蛋白顆粒，最后將濾液在進風溫度150°C，出風溫度80°C，均質(zhì)壓力25MPa條件下進行噴霧干燥，成品粒度控制在80-120目之間。上述所說的復合酶制劑由大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶組成，大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶以1: 0.9-2.1: 0.05-0.25的重量比復配而成。本發(fā)明的優(yōu)點是:采用多種酶制劑協(xié)同水解、多種水解工藝聯(lián)合處理的方法，充分結(jié)合大米蛋白的蛋白結(jié)構(gòu)、蛋白酶的酶切位點、動物營養(yǎng)吸收等特點，生產(chǎn)工藝簡單，周期短，不產(chǎn)生工業(yè)“三廢”，綠色環(huán)保。作為無抗原的優(yōu)質(zhì)植物蛋白來源，該水溶性大米功能蛋白具有以下優(yōu)點蛋白質(zhì)消化率可達95%，可以替代動物蛋白，保護腸道絨毛，改善斷乳后仔豬的消化能力，促進腸道上皮細胞的再生和減少腹瀉，增強機體消化系統(tǒng)的免疫力，易吸收:本發(fā)明產(chǎn)品基本是分子量在1000-8000道爾頓的小肽，實驗證明，小分子肽不需要消化，能以完整的形式直接被小腸吸收，吸收率可達到95%-100%，有特殊的風味(風味蛋白、氨基酸和少量脂類)，對幼畜具有良好的誘食效果。表I本發(fā)明產(chǎn)品肽分子量分布
權(quán)利要求
1.一種大米蛋白的水解工藝，其特征在于包括以下步驟 a、把IOOOOkg水加入到反應釜中，加熱到50-65°C，稱取大米蛋白，大米蛋白和水重量比I: 15-2. 5，先按大米蛋白重量0. 05-0. 1%比例加入植物蛋白水解酶，攪拌均勻后再向反應釜中加入大米蛋白，向反應體系中加堿，調(diào)節(jié)體系的pH 9-10.0，反應5-25 min后停止加堿； b、當調(diào)節(jié)體系的pH值在8.5-9. 0時，向調(diào)節(jié)體系中按照大米蛋白重量0. 05-0. 3%比例加入堿性蛋白酶，在溫度40-65°C，水解30-80 min ； C、當調(diào)節(jié)體系的pH值在7. 5-8. 0時，向調(diào)節(jié)體系中按照大米蛋白重量0. 08-0. 5%比例加入復合酶制劑，在溫度25-60°C，水解1-6 h ； d、水解后,對酶解液進行滅酶,滅酶條件為90-100°C保持5-10 min，滅酶后將酶解液冷卻至常溫，然后過濾，最后將濾液在進風溫度120-150°C，出風溫度65-90°C，均質(zhì)壓力20-35 MPa條件下進行噴霧干燥，成品粒度控制在80-120目之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大米蛋白的水解工藝，其特征在于所述的復合酶制劑由大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶組成,所述大豆多肽水解酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶以I: 0. 9-2. I: 0.05-0. 25的重量比復配而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大米蛋白的水解工藝，其特征在于所述的步驟a中調(diào)節(jié)體系pH值所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或磷酸氫二鈉,濃度為1-4 mol/Lo
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大米蛋白的水解工藝，其特征在于所述步驟d中過濾用80-100目的濾網(wǎng)除去未反應的大米蛋白顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大米蛋白的水解工藝，其特征在于包括以下步驟把10000kg水加入到反應釜中，加熱到50-65℃，加入植物蛋白水解酶，攪拌均勻后再向反應釜中加入大米蛋白，向反應體系中加堿，調(diào)節(jié)體系的pH9-10.0，反應5-25min后停止加堿；水解后，對酶解液進行滅酶，滅酶條件為90-100℃保持5-10min，滅酶后將酶解液冷卻至常溫，然后過濾，最后將濾液進行噴霧干燥。本發(fā)明的優(yōu)點是采用多種酶制劑協(xié)同水解、多種水解工藝聯(lián)合處理的方法，充分結(jié)合大米蛋白的蛋白結(jié)構(gòu)、蛋白酶的酶切位點、動物營養(yǎng)吸收等特點，生產(chǎn)工藝簡單，周期短，不產(chǎn)生工業(yè)“三廢”，綠色環(huán)保。
文檔編號A23K1/16GK103250871SQ20131019151
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月22日
發(fā)明者唐波, 仝志勇, 陳玉和 申請人:江蘇聯(lián)海生物科技有限公司