酶解畜骨鹹味複合肽及其製備方法

2023-05-14 17:37:01 3

專利名稱：酶解畜骨鹹味複合肽及其製備方法
技術領域：
本發明涉及食品添加劑領域，具體的說，涉及一種酶解畜骨製備的鹹味複合肽及其製備方法。
背景技術：
畜禽骨約佔動物體重的20% -30%，我國每年能產生約近2000萬噸的畜禽骨。除 排骨和腔骨可直接用於飲食而需求較大外，一般加工成骨粉添加到飼料中，造成極大的浪 費和汙染。因此，畜禽骨加工利用一直是業內人士重點研究的內容，並取得了一定成果，如 骨素、骨湯、骨浸膏，以及將骨酶解提取物用於製備肉製品中的反應型香精、骨泥等。近些年來，隨著生活水平的提高，人們的飲食方式和觀念發生了改變，更加注重健 康飲食。而諸多研究結果證實，鈉鹽的過量攝入會導致如高血壓等疾病的發生，不利於人體 健康。在如何有效降低鈉鹽的使用，達到「減鹽不減鹹」，國內外科研工作者做了大量工作。 目前，最常用的方法是利用鉀鹽等其他金屬鹽部分代替鈉鹽，以達到減少鈉鹽攝入的目的。國內利用製備鈉鹽替代成味物質的技術甚少，主要為利用其他鹽類部分替代 鈉鹽，或者利用一些植物香辛料調配，如CN1347664、CNl 118222 ^P CN101433333。其中， CN1347664公開了 一種天然無鹽鹹味食物添加劑，是由丁香、鹿茸、生薑、竹葉、陳皮、秋 石、冬瓜皮、石決明和小茴香經過按比例稱取、粉碎、浸泡、調整混合液PH值等步驟製備； CNl 118222公開了一種鹹味組合物，該鹹味組合物由氯化鈉、鉀石鹽和檸檬酸鹽混合而成； CNlO 1433333公開了一種成味添加劑，它是由MgCl2、KCl、NH4Cl按一定比例混合後，經過煮 沸、蒸餾、濃縮、乾燥等過程製得。目前，尚無通過可控酶解技術作用於畜骨生產鹹味複合肽的技術。本技術通過雙 酶分步水解技術製備得成鹹味複合肽，可用於鹹味食品中替代或部分替代鈉鹽，有效降低 食品中鈉鹽含量，生產營養健康的高檔食品。

發明內容
本發明的目的是提供一種酶解畜骨製備的鹹味複合肽及其製備方法。本發明所述的鹹味複合肽是利用可控酶解技術水解畜骨蛋白製成，可用於降低鹹 味食品中鈉鹽含量，克服利用鉀鹽等金屬鹽替代部分鈉鹽帶來的苦味及用量限制問題，是 一種安全、營養、健康的新型鈉鹽替代物。本發明人經大量實驗研究發現，骨中蛋白質經鹼性蛋白酶、Protamex酶等蛋白酶 作用以後，立體結構被破壞，某些胺基酸殘基的疏水基團暴露出來，一般會產生苦味感覺； 再進一步水解，形成小分子肽，苦味一般會有所降低；但是經胰蛋白酶、風味蛋白酶等酶特 異性剪切之後，會使能產生鹹味的胺基酸出現在N-末端和酸性胺基酸在肽鏈的中間，進而 表現出鹹味。依據上述實驗結果，本發明所述的鹹味複合肽是以鮮畜骨為原料，經粉碎脫脂後 由兩種蛋白酶分步水解製得。
具體的說，是由包括下述步驟的方法製成(1)製備畜骨泥；(2)將骨泥脫脂；(3)蛋白酶I水解；(4)蛋白酶II水解；其中，所述蛋白酶I為木瓜蛋白酶、鹼性蛋白酶、Protamex酶、Alcalase酶、中性蛋白酶中的一種；所述蛋白酶II為胰蛋白酶、風味蛋白酶、動物蛋白水解酶中的一種；其中所 述風味蛋白酶可選擇湖州禮萊生物技術有限公司或諾維信等本領域常用的風味蛋白酶。在所述步驟(1)之前，還包括將鮮畜骨清洗；在所述步驟(4)之後，還包括步驟(5)滅酶，然後過濾除渣。在所述步驟(5)之後，還包括步驟(6)將濾液真空濃縮或冷凍乾燥。其中，步驟(1)如下進行將畜骨強力破碎，細粉碎，得到骨泥；優選地，骨泥的顆 粒直徑為2 5mm。所述步驟(2)可採用本領域常用的方法進行，優選地，所述步驟(2)所述脫脂可通 過向骨泥中添加與骨泥質量比例為1 3的水，加熱煮沸並保持10 20分鐘，冷卻後去除 上層液體和油脂，然後浙幹水分，得到水分含量為40% 60%的脫脂骨泥。所述步驟(3)是將脫脂骨泥，按照骨泥水為1 0. 5 2. 0的質量比與水混合， 再加入骨泥質量0. 5 % 2 %的蛋白酶I，在pH值5. 0 9. 0和35°C 60°C條件下，水解 1 6小時。所述步驟(4)如下進行完成步驟(3)後，在PH值和溫度不變的情況下，加入骨泥 質量0. 5% 2%的蛋白酶II，水解1 6小時。所述步驟(5)可採用本領域常用的方法進行，優選地，所述步驟(5)如下進行將 步驟(4)得到的酶解液加熱至90°C 100°C，保持10 20分鐘滅酶，然後過濾除渣，如趁 熱使用單層紗布過濾除渣，得到含有鹹味複合肽的酶解液。一般來說，經過的上述步驟製備的含有鹹味複合肽的酶解液的成度相當於 0. 5% 1. 4%質量分數的鈉鹽溶液。本發明還提供上述鹹味複合肽的製備方法。所述製備方法包括以下步驟(1)製備畜骨泥；(2)將骨泥脫脂；(3)蛋白酶I水解；(4)蛋白酶II水解；其中，所述蛋白酶I為木瓜蛋白酶、鹼性蛋白酶、Protamex酶、Alcalase酶、中性蛋 白酶中的一種；所述蛋白酶II為胰蛋白酶、風味蛋白酶、動物蛋白水解酶中的一種。在所述步驟(1)之前，還包括將鮮畜骨清洗；在所述步驟(4)之後，還包括步驟(5)滅酶，然後過濾除渣。在所述步驟(5)之後，還包括步驟(6)將濾液真空濃縮或冷凍乾燥。優選的，所述製備方法為(1)將畜骨清洗；
(2)將畜骨強力破碎、細粉碎，得到骨泥(3)向骨泥中添加與骨泥質量比例為1 3的水，加熱煮沸並保持10 20分鐘， 冷卻後去除上層液體和油脂，然後浙幹水分，得到水分含量為40% 60%的脫脂骨泥；(4)將脫脂骨泥按照骨泥水為1 0. 5 2. 0的質量比與水混合，再加入骨泥質量0. 5% 2%的蛋白酶I，在pH值5. 0 9. 0和35°C 60°C條件下，水解1 6小時；(5)完成步驟(4)後，在pH值和溫度不變的條件下，加入骨泥質量0. 5% 2%的 蛋白酶II，水解1 6小時；(6)將步驟(5)得到的酶解液加熱至90°C 100°C，保持10 20分鐘滅酶，趁熱 使用單層紗布過濾除渣，得到含有成味複合肽酶解液；(7)真空濃縮或冷凍乾燥濾液，得到鹹味複合肽濃縮液或鹹味複合肽濃縮物。本發 明所述的鹹味複合肽可代替鈉鹽作為食品添加劑應用。本發明通過採用兩種蛋白酶分步水解畜骨蛋白，獲得成鹹味複合肽混合溶液，畜 骨蛋白最終水解度為14% 22%左右，成度相當於0. 5% 1. 4%質量分數的鈉鹽溶液，且 無苦味。本技術具有原料價格低，營養價值高，健康安全，附加值大的優點，投入到實際生產 中，不但有利於降低人們鈉鹽的攝入量，而且經濟效益可觀，這有助於推動骨資源深加工技 術和產業的發展。


圖1是本發明酶解畜骨製備鹹味複合肽的方法的加工工藝流程圖。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施例1酶解牛棒骨製備鹹味複合肽如圖1所示，本實施例的酶解牛棒骨製備鹹味複合肽由下述方法製得(1)牛骨泥的製備牛骨泥的製備包括牛棒骨經清洗後，於破骨機中強力破骨，然後置於粉碎機進行 細粉碎，最終得到顆粒直徑為3 5mm牛骨泥。(2)骨泥脫脂加等質量水於骨泥中，加熱煮沸並保持15分鐘，冷卻後去除上層液體及油脂，骨 泥經浙幹後水分含量約為49. 1%。(3)蛋白酶I水解按照骨泥水為0. 8 1的比例混合，加入為骨泥質量1. 0%的Protamex酶(諾 維信)，在PH值自然變化(5. 0-8. 5)和55°C條件下，水解2小時。(4)蛋白酶II水解在完成步驟(3)後，在其他條件不變的情況下，加入骨泥質量0.5 %的 Flavourzyme酶(諾維信)，水解4小時。(5)滅酶、過濾除渣在完成步驟(4)後，加熱至90°C保持10分鐘滅酶，趁熱使用單層紗布過濾除渣，得 到含有鹹味複合肽的酶解液，成度相當於1. 2%左右質量分數的鈉鹽溶液。
實施例2酶解豬棒骨製備鹹味複合肽如圖1所示，本實施例的酶解豬棒骨製備鹹味複合肽由下述方法製得(1)豬骨泥的製備豬骨泥的製備包括豬棒骨經清洗後，於破骨機中強力破骨，然後置於粉碎機進行 細粉碎，最終得到顆粒直徑為2 4mm豬骨泥。(2)骨泥脫脂加骨泥質量3倍的水於骨泥中，加熱煮沸並保持20分鐘，冷卻後去除上層液體及 油脂，骨泥經浙幹後水分含量約為55%。(3)蛋白酶I水解按照骨泥水為1 2的比例混合，加入骨泥質量1. 5 %的Alcalase酶(諾維 信)，在PH值自然變化(5. 4-9. 0)和57°C條件下，水解4小時。(4)蛋白酶II水解在完成步驟(3)後，在其他條件不變的情況下，加入為骨泥質量1. 75%的動物蛋 白水解酶(湖州禮萊生物技術有限公司)，水解2小時。(5)過濾除渣在完成步驟(4)後，加熱至95°C保持20分鐘滅酶，趁熱使用單層紗布過濾除渣，得 到含有鹹味複合肽的酶解液，成度相當於1.0%左右質量分數的鈉鹽溶液。(6)真空濃縮在完成步驟(5)後，將得到的酶解液置於真空濃縮設備內進行蒸餾濃縮，獲得固 形物為20% 30%的濃縮液。實施例3酶解羊骨製備鹹味複合肽由下述方法製備鹹味複合肽(1)羊骨泥的製備羊骨泥的製備包括羊骨經清洗後，於破骨機中強力破骨，然後置於粉碎機進行細 粉碎，最終得到得到顆粒直徑為2 5mm羊骨泥。(2)骨泥脫脂加骨泥質量2倍的水於骨泥中，加熱煮沸並保持10分鐘，冷卻後去除上層液體及 油脂，骨泥經浙幹後水分含量約為48%。(3)蛋白酶I水解按照骨泥水為2 1的比例混合，加入骨泥質量1. 5%的木瓜蛋白酶(廣州市華 琪生物科技有限公司)，在PH值自然變化(6. 0-9. 0)和45°C條件下，水解6小時。(4)蛋白酶II水解在完成步驟(3)後，在其他條件不變的情況下，加入為骨泥質量1. 5%的風味蛋白 酶(湖州禮萊生物技術有限公司)，水解1小時。(5)過濾除渣在完成步驟(4)後，加熱至95°C保持10分鐘滅酶，趁熱使用單層紗布過濾除渣，得 到含有鹹味複合肽的酶解液，成度相當於0. 7%左右質量分數的鈉鹽溶液。(6)真空濃縮在完成步驟(5)後，將得到的酶解液置於真空濃縮設備內進行蒸餾濃縮，獲得固形物為20% 30%的濃縮液。實施例4鹹味複合肽在肉製品中的應用本發明的實施例2 3中所生產的鹹味複合肽濃縮液可添加到肉製品中，作為成味劑，全部或部分替代鈉鹽。以肉製品添加2% 3%鈉鹽為例，全部替代鈉鹽需添加鹹味複合肽濃縮液的量 約為7% 13% ；部分替代鈉鹽時，根據所得到的含鹹味複合肽的酶解溶液的鹹度相當於0. 5% 1. 4%質量分數的鈉鹽溶液，由鈉鹽減少量進行換算。
權利要求
一種鹹味複合肽，其特徵在於，由包括下述步驟的方法製成(1)製備畜骨泥；(2)將骨泥脫脂；(3)蛋白酶Ⅰ水解；(4)蛋白酶Ⅱ水解；其中，所述蛋白酶Ⅰ為木瓜蛋白酶、鹼性蛋白酶、Protamex酶、Alcalase酶、中性蛋白酶中的一種；所述蛋白酶Ⅱ為胰蛋白酶、風味蛋白酶、動物蛋白水解酶中的一種。
2.如權利要求1所述的鹹味複合肽，其特徵在於，在所述步驟(1)之前，還包括將鮮畜 骨清洗；在所述步驟(4)之後，還包括步驟(5)滅酶，然後過濾除渣。
3.如權利要求2所述的鹹味複合肽，其特徵在於，所述步驟(5)之後，還包括(6)將濾 液真空濃縮或冷凍乾燥。
4.如權利要求1所述的鹹味複合肽，其特徵在於，步驟(1)如下進行將畜骨強力破 碎，細粉碎，得到骨泥；優選地，骨泥的顆粒直徑為2 5mm。
5.如權利要求1所述的鹹味複合肽，其特徵在於，所述步驟(2)所述脫脂通過向骨泥中 添加與骨泥質量比例為1 3的水，加熱煮沸並保持10 20分鐘，冷卻後去除上層液體和 油脂，然後浙幹水分，得到水分含量為40% 60%的脫脂骨泥。
6.如權利要求1所述的鹹味複合肽，其特徵在於，所述步驟(3)是將脫脂骨泥，按照骨 泥水為1 0.5 2.0的質量比與水混合，再加入骨泥質量0.5% 2%的蛋白酶I，在 pH值5. 0 9. 0和35°C 60°C條件下，水解1 6小時。
7.如權利要求1所述的鹹味複合肽，其特徵在於，所述步驟(4)如下進行完成步驟 (3)後，在pH值和溫度不變的情況下，加入骨泥質量0. 5 % 2 %的蛋白酶II，水解1 6小 時。
8.如權利要求1所述的鹹味複合肽，其特徵在於，所述步驟(5)如下進行將步驟(4) 得到的酶解液加熱至90°C 100°C，保持10 20分鐘滅酶，然後過濾除渣。
9.如權利要求1-8任一所述的鹹味複合肽作為食品添加劑的應用。
10.如權利要求1-8任一所述的鹹味複合肽的製備方法，包括以下步驟(1)將畜骨清洗；(2)將畜骨強力破碎、細粉碎，得到骨泥(3)向骨泥中添加與骨泥質量比例為1 3的水，加熱煮沸並保持10 20分鐘，冷卻 後去除上層液體和油脂，然後浙幹水分，得到水分含量為40% 60%的脫脂骨泥；(4)將脫脂骨泥按照骨泥水為1 0. 5 2. 0的質量比與水混合，再加入骨泥質量 0. 5% 2%的蛋白酶I，在pH值5. 0 9. 0和35°C 60°C條件下，水解1 6小時；(5)完成步驟(4)後，在pH值和溫度不變的條件下，加入骨泥質量0.5% 2%的蛋白 酶II，水解1 6小時；(6)將步驟(5)得到的酶解液加熱至90°C 100°C，保持10 20分鐘滅酶，趁熱使用 單層紗布過濾除渣，得到含有鹹味複合肽的酶解液；(7)將濾液真空濃縮或冷凍乾燥。
全文摘要
本發明涉及一種酶解畜骨製備的鹹味複合肽及其製備方法。本發明通過採用兩種蛋白酶分步水解畜骨蛋白，獲得含有鹹味複合肽酶解液，畜骨蛋白最終水解度為14％～22％左右，鹹度相當於0.5％～1.4％質量分數的鈉鹽溶液，且無苦味，可降低鹹味食品中鈉鹽含量，克服利用鉀鹽等金屬鹽替代部分鈉鹽帶來的苦味及用量限制問題，是一種安全、營養、健康的新型鈉鹽替代物。本發明的鹹味複合肽具有原料價格低，營養價值高，健康安全，附加值大的優點，投入到實際生產中，不但有利於降低人們鈉鹽的攝入量，而且經濟效益可觀，有助於推動骨資源深加工技術和產業的發展。
文檔編號A23J3/04GK101822308SQ201010164840
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者史智佳, 成曉瑜, 楊巍, 陳文華 申請人:中國肉類食品綜合研究中心