一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法
2023-09-16 12:09:50 1
一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法
【專利摘要】一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法，屬於農副產品深加工【技術領域】。本發明可以概括為以下幾個步驟：加酸分段水解，加鹼中和，脫色，過濾，濃縮，乾燥。利用本方法製得的水解液，風味濃鬱，且呈味胺基酸含量豐富，鮮味胺基酸含量約23%-25%，甜味胺基酸含量約28%-30%，可以作為原料用於後續調味料產品的配製。檸檬酸水解過程中不會產生分解臭等異味，與單純的鹽酸水解相比，本發明所用鹽酸由於濃度相對較低，接觸的時間相對較短，產生的異味也相對較少，在後續常規處理過程中很容易除去。由於本發明用的蛋白是麥麩皮為原料生產的，富含對人體健康有益必需胺基酸，而且符合衛生要求。
【專利說明】一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法，屬於農副廣品深加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]麥麩皮中除了含有較多的糖類物質外，還有較為豐富的蛋白質，其含量在14%以上，是一種潛在的植物蛋白資源。麥麩皮蛋白的營養價值和生理價值均優於小麥蛋白。這是因為它具有較高的賴氨酸含量及人體必需的多種胺基酸。麥麩皮蛋白質中清蛋白和球蛋白含量高，具有較高的賴氨酸含量，含有成人所必需的8種胺基酸和兒童所需的10種必需胺基酸，在構成蛋白質的基本胺基酸中，又以穀氨酸、天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸、亮氨酸等居多，是一種優質蛋白質。
[0003]酸水解蛋白水解迅速徹底，大部分蛋白質水解成L型胺基酸，避免消旋作用。反應條件易於控制，工業生產易於達到。
[0004]真空冷凍乾燥是先將物料凍結到共晶點溫度以下，使物料中的水分變成固態的冰，然後在適當的真空度下，使冰直接升華為水蒸汽。再用真空系統中的水汽凝結器將水蒸汽冷凝，從而獲得乾燥製品的技術。由於在低溫下乾燥，可使熱敏性物質得到較好的保護，使其不致變性或失去活力；可減少物質中的揮發性成分的損失，可最大限度地保留食品中原有的營養、味道、芳香和顏色；在真空下乾燥，氧氣含量極少，使得易氧化物質得到了保護。真空冷凍乾燥可排除原料90%?95%左右的水分。乾燥後低水分含量的產品能在室溫下長期保存，方便攜帶和運輸，較易實現商品化生產。
[0005]徐忠等人(2008)的研究表明，小麥麩皮中含有12%?18%的蛋白質，是一種資源十分豐富的植物蛋白質資源，麩皮蛋白質含有人體必需的多種胺基酸，甚至可以和大豆蛋白媲美。史建芳等人(2012)的研究表明麥麩中穀氨酸含量豐富，可以用作生產味精和醬油的原料。
[0006]張靜(201110328480.0)公開了一種採用有機酸水解竹筍蛋白質的方法。步驟如下:竹筍乾燥粉碎，過篩；加入有機酸水解；調節PH濃縮乾燥即得。此方法對設備要求不高，酸解過程還可以加超聲和微波輔助處理。由於採用的是弱酸水解，蛋白質部分水解成肽，蛋白質水解不徹底。
[0007]陳貴卿(200510100627.5)採用有機酸水解生產胺基酸。將原料預處理後加入有機酸水解，然後加入鈣鹼中和，調質，過濾。有機酸對蛋白的水解度不高，尤其對含疏水性胺基酸的蛋白水解作用較差，蛋白水解不徹底。
[0008]韓忠民(200410020917.4)公開了一種水解植物蛋白液的生產方法。以大豆柏、玉米、麥麩為原料，粉碎後加入一定量的水和食品級鹽酸，在100-104 °C溫度條件下反應20-24小時後，再用食品級碳酸鈉中和到pH值為5左右，過濾即得到水解植物蛋白調味液。該專利僅對大豆等糧食原料混合後進行簡單的強酸水解、中和，沒有對水解液進行除雜，除異味等處理。
[0009]韓冰(201110403055.3)公開了一種利用動物毛髮鹼法水解製備羽毛蛋白的方法。採用強鹼性物質分解角蛋白，使蛋白降解為胺基酸，鹼指的是氫氧化鋇、氫氧化鈣、氫氧化鋅等，然後加入碳酸銨、碳酸氫銨等。該法採用強鹼水解蛋白，易使胺基酸消旋，降低營養價值，另外，動物毛髮重金屬易超標。
[0010]周小華等人(200610054094.6)公開了一種無異味水解蛋白液的製備方法。先製備含金屬離子的萃取劑，在一定的PH下，將萃取劑加入到酸解或酶解蛋白液中，然後進行分層及分別提取，對除去異味的下層蛋白溶液進行真空抽濾，除去雜質，對萃取異味物質的上層萃取劑進行再生。該法除去的是蛋氨酸類的異味物質，而酸水解蛋白液中異味的來源不只是蛋氨酸類物質。
[0011]酸水解植物蛋白存在的主要問題是氯丙醇、異味問題，其次為色澤問題。儘管有許多解決方法，但都存在一些問題:流程繁瑣複雜，過程不易控制；生產成本高；可能造成環境汙染。本發明在對水解液進行精製的過程中通過對鹼、活性炭的添加量以及溫度的控制，將氯丙醇、異味、色澤問題在精製過程中一併解決。工藝簡單，節省成本。最終產品為凍乾粉末，較好地保留了風味物質。並且粉末狀更方便運輸和儲存，方便應用到非固態調味料中。
【發明內容】
[0012]本發明的目的是提供一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法。
[0013]本發明的技術方案:一種用麥麩皮蛋白質分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法，包括如下步驟:
(I)麥麩皮蛋白的分段酸水解:包括先用檸檬酸後用鹽酸水解，或先用鹽酸後用檸檬酸水解；
方案(D先用檸檬酸後用鹽酸水解
O第一步水解:取一定質量的麥麩皮蛋白，以mL/g計加入4?6倍體積的4?6mol/L的檸檬酸溶液，放入反應釜中在95?100°C的條件下水解l(Tl4h ；
2)鹼中和:向冷卻後的第一步水解液中加入適量的石灰乳，調節pH至4飛；
3)離心:將中和後的混合物離心，除去檸檬酸鈣沉澱以及不溶的蛋白質，得濾液；
4)第二步水解:將2?8mo I/L的鹽酸以體積比1:1的比例加入到離心後的濾液中，100°C 水解 10?18h ；
5)鹼中和:向第二步水解液中加入適量的鹼，調節pH2飛；並過濾得濾液；
或方案?先用鹽酸後用檸檬酸水解
O第一步水解:取一定質量的麥麩皮蛋白，以mL/g計加入4?6倍體積的2?6mol/L的鹽酸溶液，放入反應釜中在95?100°C的條件下水解8?14h ；
2)鹼中和:向冷卻後的第一步水解液中加入適量的鹼，調節pH至2飛；
3)過濾:除去不溶性雜質，得濾液；
4)第二步水解:將6?8mo I/L的檸檬酸以體積比1:1的比例加入到離心後的濾液中，100°C 水解 10~18h ；
5)鹼中和:向冷卻後的第二步水解液中加入適量的石灰乳，調節pH至4飛；
6)離心:將中和後的混合物離心，除去檸檬酸鈣沉澱以及不溶的蛋白質，得濾液；
(2)脫色，脫臭:將方案(6)中步驟5)所得濾液或方案@中步驟6)所得濾液中添加佔濾
液質量分數0.5%~3%的粉末狀活性炭，持續攪拌，4(T60°C保溫脫色0.5^1小時；
(3)調pH，濃縮:向脫色液中加入一定量的鹼，調節pH至7.5^8.5，
在65 0C >0.090^0.100 MPa的條件下濃縮；
(4)乾燥:將濃縮物置於真空冷凍乾燥機中乾燥成粉，得無異味的呈味胺基酸粉末。
[0014]中和鹽酸及調節pH時添加的鹼選用燒鹼或/和純鹼，中和檸檬酸採用石灰乳；中和過程中產生的鹽會在濃縮過程中析出，可以除去也可以留在其中。
[0015]本發明的有益效果:
1、本發明採用石灰乳中和檸檬酸，生成的沉澱易於去除，生成的檸檬酸鈣沉澱可用作生產檸檬酸的原料。殘留在產品中的檸檬酸及其鈉鹽對苦味的掩蔽還可以起到一定作用。
[0016]2、本發明 採用弱酸強酸分段水解，克服了弱酸水解不徹底以及強酸水解時間過長後對品質的不利影響。
[0017]3、本發明得到的蛋白水解液水解度高，一般為50%~60%，胺基酸含量豐富。
[0018]4、本發明將蛋白水解液凍幹成粉末，方便運輸和存儲以及後續加工。該粉末可用來熱反應生產香精、也可以加入到調味料中製作複合調味料。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:麥麩皮蛋白質先弱酸再強酸分段酸水解製備呈味胺基酸的方法
取100g麥麩皮蛋白粉，加入6mol/L的檸檬酸600mL，在反應釜中100°C條件下水解IOh0水解液冷卻後加入石灰乳調節pH至6,在3000r/min的條件下離心15min,得到上清液。向上清液中加入6mol/L的鹽酸600mL，加入到反應釜中，在100°C的條件下反應16小時。將水解液冷卻，加入無水碳酸鈉調節PH到5，加入1%的活性炭，50°C保溫60min，期間要持續攪拌。過濾得到色澤較淺的水解液。加入純鹼調節pH到8.0，在65°C，0.090-0.100MPa、50r/min下用旋轉蒸發儀進行減壓濃縮5倍。將濃縮物放在真空冷凍乾燥機中50°C，
0.080-0.090 MPa條件下乾燥Ilh乾燥成粉，得無異味的呈味胺基酸，其中鮮味胺基酸含量約25%，甜味胺基酸含量約28%。[呈鮮味(穀氨酸和天冬氨酸)和甜味(丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸和蘇氨酸)]
表1麥麩皮蛋白質酸解獲得的呈味胺基酸組成
胺基酸名稱含量(％) 胺基酸名稱含量(％)
天冬氨酸 6.47軍胱氨酸 0.81
穀氨酸 18.57 纈氨酸 5.31
絲氨酸 —4.78 _蛋氨酸 2.17
組氨酸 3.04苯丙氨酸 4.43
甘氨酸 7.26異亮氨酸 4.1_
蘇氨酸 3.28亮氨酸 9.48
精氨酸 8.12賴氨酸 6.83
丙氨酸 |6.4I脯氨酸 |7.02 —
【權利要求】
1.一種用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法，其特徵在於包括以下步驟:(1)麥麩皮蛋白的分段酸水解:包括先用檸檬酸後用鹽酸水解，或先用鹽酸後用檸檬酸水解；方案a:先用檸檬酸後用鹽酸水解1）第一步水解:取一定質量的麥麩皮蛋白，以mL/g計加入4~6倍體積的4~6mol/L的檸檬酸溶液，放入反應釜中在95~100°C的條件下水解l(Tl4h ；2)鹼中和:向冷卻後的第一步水解液中加入適量的石灰乳，調節pH至4飛；3)離心:將中和後的混合物離心，除去檸檬酸鈣沉澱以及不溶的蛋白質，得濾液；4)第二步水解:將2~8mo I/L的鹽酸以體積比1:1的比例加入到離心後的濾液中，100°C 水解 10~18h ；5)鹼中和:向第二步水解液中加入適量的鹼，調節pH2飛，並過濾得濾液；或方案b:先用鹽酸後用檸檬酸水解O第一步水解:取一定質量的麥麩皮蛋白，以mL/g計加入4~6倍體積的2~6mol/L的鹽酸溶液，放入反應釜中在95~100°C的條件下水解8~14h ；2)鹼中和:向冷卻後的第一步水解液中加入適量的鹼，調節pH至2飛；3)過濾:除去不溶性雜質，得濾液；4)第二步水解:將6~8mo I/L的檸檬酸以體積比1:1的比例加入到過濾後的濾液中，100°C 水解 10~18h ；5)鹼中和:向冷卻後的第二步水解液中加入適量的石灰乳，調節pH至4飛；6)離心:將中和後的混合物離心，除去檸檬酸鈣沉澱以及不溶的蛋白質，得濾液；(2)脫色，脫臭:將方案a中步驟5)所得濾液或方案b中步驟6)所得濾液中添加佔濾液質量分數0.5%~3%的粉末狀活性炭，持續攪拌，4(T60°C保溫脫色0.5^1小時；(3)調pH,濃縮:向脫色液中加入一定量的鹼，調節pH至7.5~8.5，在65°C、0.090~0.100MPa的條件下濃縮；(4)乾燥:將濃縮物置於真空冷凍乾燥機中乾燥成粉，得無異味的呈味胺基酸粉末。
2.根據權利要求1所述的用麥麩皮蛋白分段酸水解製備無異味的呈味胺基酸的方法，其特徵在於中和鹽酸及調節PH時添加的鹼選用燒鹼或/和純鹼，中和檸檬酸採用石灰乳；中和過程中產生的鹽會在濃縮過程中析出，可以除去也可以留在其中。
【文檔編號】A23L1/227GK103584055SQ201310577887
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】陳世豪, 張慜, 胡燃, 陳志雄, 劉亞萍 申請人:廣東嘉豪食品股份有限公司, 江南大學