[发明专利]复合酶水解法制备大豆与蚕蛹复合寡肽的清洁生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合酶水解大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹制备复合寡肽的清洁生产方法，属于酶工程和农产品加工技术领域。

背景技术

随着生命科学和生物技术的发展，一些活性肽的结构和生理功能逐渐明确，推动了活性肽的研究，促进了大豆寡肽与蚕蛹寡肽的研究与开发。大豆与蚕蛹复合寡肽是根据植物蛋白与动物蛋白的氨基酸组成差异，将大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹按照特定的比例进行混配，使其氨基酸组成接近人体需要的理想氨基酸组成，然后采用蛋白酶进行适度水解，并经分离与精制而得到的蛋白质深度水解产物，其成分主要是2～6个氨基酸组成的小分子肽和少量游离氨基酸。与大豆和蚕蛹蛋白相比，复合寡肽具有消化吸收率高、降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能，并且具有无腥臭味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水、流动性好等良好的加工性能；同时，与游离氨基酸相比，复合低聚肽更易于消化吸收，生物效价和营养价值更高。

目前大豆寡肽研究与生产的较多，蚕蛹寡肽研究与生产相对较少，更无大豆蛋白与脱脂蚕蛹同时水解生产复合寡肽的先例。大豆与蚕蛹复合寡肽的生产存在两种方式，即：a）大豆蛋白与脱脂蚕蛹分别水解生产出大豆寡肽与蚕蛹寡肽，然后将二者再按比例进行混合复配；b）大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹按比例投料同时进行水解，直接生产出复合寡肽。与前者相比，后者具有以下优点：（1）蚕蛹壳可作为助滤剂，大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹同时水解后，板框过滤时无需加入硅藻土，既节约了生产成本，也减少了因硅藻土对寡肽的吸附作用而导致的收率降低；而大豆分离蛋白单独水解后，板框过滤是需加入硅藻土做助滤剂。（2）大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹在酶解过程中得到了充分的混合，且液态下的混合不仅均匀，而且无粉尘；相比之下，方法a）需要额外的混合工序将大豆寡肽与蚕蛹寡肽混合均匀，不仅增加生产成本，而且固体粉末相混合能耗高，均匀度低，会有粉尘产生，污染工作环境。所以，本工艺采用大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹同时水解的方式生产复合寡肽。

目前大豆寡肽与蚕蛹寡肽普遍采用的生产工艺是：蛋白原料加水调浆、加热变性、降温至酶解温度、加盐酸或氢氧化钠调整至合适pH值、加入蛋白酶进行酶解、酶解结束后加入盐酸进行大分子蛋白的酸沉、升温至90℃维持10min进行灭酶、冷却后进行固液分离，滤液再经离子交换脱盐、双效真空浓缩与活性炭脱色后进行喷雾干燥，得到成品。该工艺存在如下问题啓需解决：（1）对各种蛋白酶对大豆分离蛋白与蚕蛹蛋白的水解能力缺乏系统比较，在酶的选择、配伍、用法与用量上都存在不合理之处；所使用的酶制剂均为普通食品级产品，其载体多为淀粉、葡萄糖、NaCl等糖类或盐类物质，使用时不但会增加产品的灰分含量，还会因羰基与氨基之间的美拉德反应而增加产品色度；（2）酶解液pH值调节、大分子物质酸沉、酸沉后pH值回调等工艺需要耗费大量的酸碱，不但增加成本，腐蚀设备，而且还会因生成盐类而增加产品的灰分；（3）与膜技术相比，双效真空浓缩不仅耗能大，而且还因为温度高，美拉德反应生产较多的有色物质，导致产品色度增加；（4）脱盐工艺中离子交换树脂的再生需要消耗大量的酸碱，脱色工艺需要使用大量的活性炭，这不利于清洁生产与环境保护。这些技术问题的解决是实现寡肽清洁生产的关键。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种复合酶水解法制备大豆与蚕蛹复合寡肽的清洁生产方法。

本发明，以大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹粉为原料，首先将其配制成一定浓度的醪液，搅拌均匀后对其进行加热变性，冷却后加入一定量的复合酶进行水解，然后采用板框过滤与袋式精滤进行固液分离，滤液再依次进行超滤分级、纳滤浓缩、喷雾干燥，得到不同分子量的大豆与蚕蛹复合寡肽，其生产工艺包括以下步骤：

1) 生产用水的处理：采用反渗透法制备无离子水；

2）将大豆分离蛋白与脱脂蚕蛹按2.5:1~3.5:1配制成底物浓度为8~10%(wt)的料液，搅拌均匀，85~95℃加热8~12min，使蛋白质适度变性；

3) 溶液冷却后，保持pH值自然，无需调节pH值；加入复合酶，加酶量为2.5~3.5%(wt)（占底物干重的百分比），于50~55℃酶解5~6h；然后升温至85℃~95℃维持10~15min进行灭酶，然后迅速冷却至45~50℃；

4) 酶解完毕后，采用板框过滤与袋式精滤进行固液分离，得到澄清的滤液；