本發(fā)明屬于食品加工的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用活性炭對(duì)玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽進(jìn)行脫苦、脫色的方法。
背景技術(shù)：
生物活性肽(Bioactive Peptides)以諸多的生物活性和藥理作用及安全性而引起世人的矚目。生物活性肽是一類由蛋白質(zhì)中20個(gè)天然氨基酸以不同組成和排列方式構(gòu)成的從二肽到復(fù)雜的線性、環(huán)形結(jié)構(gòu)的不同肽類的總稱，是源于蛋白質(zhì)的多功能化合物。活性肽具有多種人體代謝和生理調(diào)節(jié)功能，易消化吸收，有促進(jìn)免疫、激素調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等作用，食用安全性極高，是當(dāng)前國(guó)際食品界最熱門的研究課題和極具發(fā)展前景的功能因子。盡管生物活性肽具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是由于生物活性肽肽鏈中的疏水性氨基酸暴露在外而產(chǎn)生苦味，限制了其在食品工業(yè)上的應(yīng)用。因此，肽苦味的脫除成了重要的研究課題。
中國(guó)是玉米生產(chǎn)大國(guó)，2016/2017產(chǎn)量預(yù)計(jì)2.17億噸。玉米生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物玉米胚芽粕。研究表明，玉米胚芽粕是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源，玉米胚芽粕含粗蛋白質(zhì)18％～20％，蛋白種類包括堿溶蛋白、醇溶蛋白、清蛋白和球蛋白，其中堿溶蛋白含量最高。然而，國(guó)內(nèi)大多數(shù)玉米加工廠都把玉米胚芽粕單純地作為一種極其廉價(jià)的飼料利用，有些甚至直接當(dāng)作廢料扔掉，這對(duì)企業(yè)自身來講，是種極大的浪費(fèi)。因此，開發(fā)玉米胚芽粕蛋白資源，對(duì)于推廣玉米胚芽蛋白精深加工產(chǎn)品玉米胚芽蛋白活性肽在食品領(lǐng)域的利用和開發(fā)，提高玉米及其營(yíng)養(yǎng)成分的實(shí)際利用率，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。申請(qǐng)人已經(jīng)開發(fā)出玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽。但是由于玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽富含疏水性氨基酸，玉米胚芽粕堿溶蛋白經(jīng)酶水解生成肽后，疏水基暴露，不可避免地會(huì)產(chǎn)生苦味，這限制了在食品中的應(yīng)用，因此，探索簡(jiǎn)單易行、方便有效的去除玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽中苦味而又不影響其品質(zhì)的方法意義重大。
截至目前，未見利用活性炭對(duì)玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽進(jìn)行脫苦、脫色的方法的公開記載。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種對(duì)玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽進(jìn)行脫苦、脫色的方法。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題而采用如下技術(shù)方案：
一種對(duì)玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽進(jìn)行脫苦脫色的方法，將玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽溶于無氧蒸餾水中，得玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液，其特征在于，調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為3～5，加入活性炭，在30～50℃條件下活性炭處理0.5～2.5h；其中活性炭用量按質(zhì)量計(jì)占玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的1％～3％。
可以用鹽酸調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值。
優(yōu)選的工藝條件是：調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為4～5；在30～40℃條件下活性炭處理1h；活性炭用量按質(zhì)量計(jì)占玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的2％～3％。
最佳工藝條件是：調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為5；在30℃條件下活性炭處理1h；活性炭用量按質(zhì)量計(jì)占玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的3％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
(1)針對(duì)玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽使用活性炭作脫味脫色劑、配合調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值，使苦味值大大降低，脫色率提高，并且玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽損失率很低。與未經(jīng)過活性炭処理的玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽相比較，苦味值能夠由6降低至1.9，脫色率可達(dá)95.38％。
(2)工藝操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。應(yīng)理解，實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽2g溶于400mL無氧蒸餾水中，得玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液，利用鹽酸調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為5，活性炭用量為玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽質(zhì)量的3％，在30℃條件下，活性炭處理60min，在此條件下，玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽苦味值1.9，脫色率達(dá)95.38％，肽損失率15.18％。
實(shí)施例2
不同肽液pH值比較實(shí)驗(yàn)。
玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽2g溶于400mL無氧蒸餾水中，得玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液，利用1mol/L鹽酸調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為2、3、4、5、6，活性炭用量為玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽質(zhì)量的2％，在50℃條件下，活性炭處理60min，考察在上述條件下，玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的苦味值，脫色率及肽損失率，結(jié)果見表1。
表1不同pH值下肽液的苦味值、脫色率及肽損失率比較
活性炭在食品業(yè)中廣泛用于料液脫色，而pH值對(duì)其脫色效果影響很大，從表中可以看出，隨pH升高，脫色效果呈下降趨勢(shì)，因此對(duì)于單純提高脫色效果，可以適當(dāng)降低pH。但經(jīng)過觀察蛋白回收率隨pH的變化可知pH過低會(huì)降低蛋白回收率，原因可能是接近了蛋白等電點(diǎn)，導(dǎo)致肽分子發(fā)生凝聚，易被活性炭吸附，而pH的變化對(duì)苦味值影響在pH為5時(shí)有一最小值，附近pH為4時(shí)與最小值相差不大。綜合考慮苦味值、脫色率和蛋白回收率，選擇pH為4較好。
實(shí)施例3
不同活性炭添加量比較實(shí)驗(yàn)。
玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽2g溶于400mL無氧蒸餾水中，得玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液，利用1mol/L鹽酸調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為4，活性炭用量為玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽質(zhì)量的1％、2％、3％、4％、5％，在50℃條件下，活性炭處理60min，考察在上述條件下，玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的苦味值，脫色率及肽損失率，結(jié)果見表2。
表2不同活性炭添加量值下肽液的苦味值、脫色率及肽損失率比較
由蛋白回收率隨活性炭用量提高的變化趨勢(shì)可見，并非活性炭用得越多越好，原因是活性炭的比表面積會(huì)隨著用量的增加而逐漸增大，這雖然能提高對(duì)色素的吸附能力，但是對(duì)肽分子的吸收也大幅增加了，表現(xiàn)為蛋白回收率的下降。隨著活性炭用量的提高，脫色率有一峰值，而提高用量對(duì)降低苦味值沒有明顯效果，苦味值在用量2％時(shí)開始達(dá)到穩(wěn)定，對(duì)苦味值、脫色率、蛋白回收率和生產(chǎn)成本進(jìn)行綜合考慮，選擇活性炭用量為2％較好。
實(shí)施例4
不同溫度比較實(shí)驗(yàn)。
玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽2g溶于400mL無氧蒸餾水中，得玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液，利用1mol/L鹽酸調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為4，活性炭用量為玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽質(zhì)量的2％，在30.0℃、40.0℃、50.0℃、60.0℃、70.0℃條件下，活性炭處理60min，考察在上述條件下，玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的苦味值，脫色率及肽損失率，結(jié)果見表3。
表3不同溫度下肽液的苦味值、脫色率及肽損失率比較
液體的黏度會(huì)隨著溫度的升高而降低，因而利于色素分子向活性炭顆粒中擴(kuò)散，同時(shí)加快活性炭?jī)?nèi)部孔隙通道流動(dòng)速度。但溫度過高會(huì)使多肽發(fā)生變性失活，對(duì)肽液品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。另外活性炭的吸附作用本身放熱，所以不需要太高加熱溫度。由上表可見溫度對(duì)脫色率影響不明顯，而苦味值在40℃處有谷底，蛋白回收率在40℃處有峰值，考慮到肽類物質(zhì)的熱敏性，最大程度降低對(duì)其活性的破壞，選擇40℃較好。
實(shí)施例5
不同活性炭處理時(shí)間比較實(shí)驗(yàn)。
玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽2g溶于400mL無氧蒸餾水中，得玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液，利用1mol/L鹽酸調(diào)整玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽液pH值為4，活性炭用量為玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽質(zhì)量的2％，在40.0℃條件下，活性炭處理30、60、90、120、150min，考察在上述條件下，玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽的苦味值，脫色率及肽損失率，結(jié)果見表4。
表4不同處理時(shí)間下肽液的苦味值、脫色率及肽損失率比較
在活性炭作用過程中，對(duì)作用時(shí)間進(jìn)行延長(zhǎng)可以使色素和肽與活性炭顆粒的接觸愈加充分，從而提高脫色脫苦效果，但時(shí)間如果無限制增加，吸附達(dá)到飽和，脫色脫苦效果將恒定不變，另外時(shí)間過長(zhǎng)將增長(zhǎng)生產(chǎn)周期，降低企業(yè)效益。1h以內(nèi)隨時(shí)間加長(zhǎng)活性炭作用效果逐漸提高，1h后效果沒有顯著變化，而蛋白回收率始終在降低，1h后降低更加顯著。提高炭粒細(xì)度和提高用量可以縮短活性炭作用時(shí)間，反之降低炭粒細(xì)度或降低用量就會(huì)延長(zhǎng)活性炭作用時(shí)間，另外液體黏度過高也會(huì)減弱活性炭的作用能力，延長(zhǎng)時(shí)間。在炭粒細(xì)度、活性炭種類、活性炭用量和液體黏度給定的條件下，綜合考慮企業(yè)生產(chǎn)效率，選擇1h較好。
從上述實(shí)施例可以看出，利用活性炭對(duì)玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽進(jìn)行脫苦、脫色處理，工藝操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，同時(shí)在本發(fā)明條件下，玉米胚芽粕堿溶蛋白護(hù)肝肽具有苦味值低，脫色率高，肽回收率高的優(yōu)點(diǎn)。