一種植物性蛋白質產物及其製備方法
2023-05-23 00:02:16
專利名稱：一種植物性蛋白質產物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種使用單細胞分離技術，並且結合使用特定配方蛋白酵素的定位水解系統，構成良好一製備蛋白質產物的製程，特別涉及一種由植物性蛋白製備蛋白質產物的方法。
背景技術：
以往的飼料蛋白製備多固態發酵(i^rmented)或是乾式擠壓(Extrusion)的方式。利用微生物發酵的方式是以批次生產，每批生產時間冗長(大於8小時)，產品的品質不穩定，所製得的真消化率則為90 94%。部份廠商為了提高粗蛋白比率，會混入蛋白質含量高的動物性蛋白(如動物內臟)，則會有易受病源汙染及酸敗、腐敗之虞；而另一種常見的製備方式為乾式擠壓，是以物理方式擠壓連續生產，每小時可以生產0.2公噸，產品的品質較穩定，但真消化率僅為85%，且該方式的加工成本高，生產過程中亦無法去除抗營養因子。有鑑於現有技藝的各項問題，為了能夠兼顧解決之，本發明人基於多年從事研究開發與諸多實務經驗，提出一種同時兼具上述兩種製備流程的方法，以作為改善上述缺點的實現方式與依據。
發明內容
本發明所要解決的主要技術問題在於，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種植物性蛋白質產物及其製備方法，可以提高動物食用後的消化率或食品加工後續處理的效率，進而能提高動物飼料的經濟價值改善動物生產效益或降低食品的加工成本改善其品質，成為日後動物飼料配方的另一種選擇，以及可以廣泛用於食品加工業及功能性食品的應用。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是本發明是指一種由植物性蛋白製備蛋白質產物的方法。可以應用於本發明的植物性蛋白原料來源是為單細胞植物-酵母細胞、單細胞藻類；多細胞植物-大豆、黑豆、綠豆、 芝麻、稻米、小米、小麥、大麥、玉米、玉米酒槽(DDGS)、昆布、紫菜或裙帶菜；以及大豆粕、菜籽粕、棉籽粕或筋蛋白。舉凡植物皆有細胞壁的存在，其細胞壁會影響營養的消化率，因此， 植物性蛋白原料經過破碎分離程序後，將其細胞壁破碎或是去除，可以提高營養的消化率。 迫使細胞壁破裂且分離的方式可以為高壓均質程序、研磨程序、球磨程序、粉體高速碰撞或任何可以將細胞壁破除的方法，亦或利用纖維素酶將細胞壁脫除，使植物性蛋白分子大小小於其原料細胞大小，該分子大小可小於100微米(um)，此時植物性蛋白的消化率可提升至90 95%。植物性蛋白原料其細胞壁一旦破除後，動物的消化液則可以直接對細胞壁內的物質進行水解作用，而該發明的方法的生化處理過程則是利用蛋白質酵素進行的，將小分子的植物性蛋白通過蛋白酶水解方式分解成小分子胜肽，此時的消化率則可提升至98 100%。定位水解方式是以特定的蛋白酶水解特定的受質蛋白，通過該特定的水解方式，將蛋白質水解成特殊結構的胜肽，該產物胜肽具有特定功能及風味，因此可以稱作為功能性胜肽。除了可以取代以往舊有的動物飼料蛋白原料之外，亦可用於人體臨床代餐及糖尿病或代謝疾病的功能性食品的開發及應用。本發明依序經過單細胞分離技術及蛋白酶酵素水解步驟後，可以去除抗營養因子，增加動物食用後的消化率。該發明所述的抗營養因子可為胰蛋白酶抑制劑、皂素、植酸、 血細胞凝集素等影響消化吸收的因子。此外，由於使用植物性蛋白為原料來源，所以製備所得的蛋白質水解產物沒有動物性蛋白質易生酸敗、腐敗的問題，沒有任何異味，且鮮度的評價亦接近於零。該發明所述的鮮度評價標準包括味道、酸價(AV)、過氧化物質(POV)、揮發性鹽基態氮(VBN)、TAB值，其中酸價為脂肪鮮度指標，而TAB值和揮發性鹽基態氮則為蛋白質鮮度指標。因此，鮮度的評價標準為，其值越低表示鮮度越高。所述製備植物性蛋白質產物的方法，其中，蛋白質酵素是為微生物發酵製成而得的。所述製備植物性蛋白質產物的方法，其中，微生物可為黑曲菌、黃曲菌、枯草桿菌或納豆菌。所述製備植物性蛋白質產物的方法，其中，植物性蛋白原料是為豆科植物、藻類、 穀類或其它植物性原料。所述製備植物性蛋白質產物的方法，其中，單細胞植物是為酵母菌。本發明的有益效果是，可以提高動物食用後的消化率或食品加工後續處理的效率，進而能提高動物飼料的經濟價值改善動物生產效益或降低食品的加工成本改善其品質，成為日後動物飼料配方的另一種選擇，以及可以廣泛用於食品加工業及功能性食品的應用。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明製備蛋白質分子方法的步驟流程圖。圖2是本發明製備蛋白質產物方法的步驟流程圖。圖3是大豆蛋白細胞壁經單細胞分離技術破碎前後的示意圖。圖4是特定蛋白酶的示意圖。圖中標號說明Sll S12、S21 S23 流程步驟。
具體實施例方式本發明所述的單細胞分離技術(SC-Dewall)，是為將植物細胞壁剝離的技術，將於下列進一步敘述之。細胞壁脫除製程為一種單細胞分離技術(SC-Dewall)的方法，植物性蛋白原料先經過乾燥步驟，加入水為溶劑並依植物細胞壁的成分加入纖維素酶、聚木醣梅、 果膠酶或葡聚醣酶一酶組合的特性控制Ph值為最適的範圍之後均質，使其細胞壁脫除。此夕卜，蛋白質微細化程序亦為一種單細胞分離技術(SC-Dewall)的方法，通過物理方式，例如高壓均質程序、研磨程序、球磨程序或粉體高速碰撞，進而使細胞壁破裂。上述的單細胞分離技術(SC-Dewall)兩者擇一，皆可以使細胞壁破裂或去除，進而露出細胞內物質，使特殊蛋白質酵素得以分解作用，產生小分子胜肽。茲以下列實施例予以詳細說明本發明，唯並不意味本發明僅局限於此等實例所揭示的內容。請參照圖1所示的製備蛋白質分子的方法，包含下列步驟步驟Sll提供一植物性蛋白為原料來源；步驟S12以單細胞分離技術(SC-Dewall)使大豆細胞壁破裂或脫除，所得的蛋白質分子稱的為Dewall Vegpro。請參照圖2所示的製備蛋白質產物的方法，包含下列步驟步驟S12提供一植物性蛋白為原料來源；步驟S22以單細胞分離技術(SC-Dewall)使大豆細胞壁破裂或脫除，所得的蛋白質分子稱的為Dewall Vegpro。步驟S23進一步以特有的蛋白質酵素進行定位水解，將DewallVegpro分解成小分子胜肽，稱的為Neo Protein。大豆本身的真消化率約為80%，經過單細胞分離技術(SC-Dewal 1)將大豆細胞壁破裂或脫除，如圖3所示，此時的Dewall Vegpro其真消化率可由80%提高約10% 15% 而達90 95%以上；若是額外再使用特有的(如圖4所示)的水解酵素系統進而水解其蛋白質，此時的Neo Protein其真消化率將可突破90 95%關卡，高達100%。依步驟Sll S12及S21 S23各階段處理方式的真消化率的比較，如表5所示表5、發酵豆粉和本發明各階段技術處理後的真消化率的比較％
權利要求
1.一種製備植物性蛋白質產物的方法，其特徵在於，其是利用單細胞分離技術將植物性蛋白原料予以處理，使其顆粒大小小於植物性蛋白細胞本身，上述植物性蛋白原料須經過破碎分離程序，將其細胞壁破碎或是去除，而迫使細胞壁破裂且分離的方式可以為高壓均質程序、研磨程序、球磨程序、粉體高速碰撞或利用纖維素酶將細胞壁脫除，使植物性蛋白分子大小小於其原料細胞，該分子大小應小於100微米，而植物性蛋白原料其細胞壁破除後，須通過蛋白質酵素進行定位水解，使其分解出特定分子量的功能性胜肽。
2.根據權利要求1所述製備植物性蛋白質產物的方法，其特徵在於，蛋白質酵素是為微生物發酵製成而得的。
3.根據權利要求2所述製備植物性蛋白質產物的方法，其特徵在於，微生物可為黑曲菌、黃曲菌、枯草桿菌或納豆菌。
4.根據權利要求1所述製備植物性蛋白質產物的方法，其特徵在於，植物性蛋白原料是為豆科植物、藻類、穀類或其它植物性原料。
5.根據權利要求4所述製備植物性蛋白質產物的方法，其特徵在於，單細胞植物是酵母菌。
全文摘要
本發明是揭露一種植物性蛋白質產物及其製備方法。該方法是利用細胞破碎分離程序，結合使用特定配方的蛋白質酵素，進而製得蛋白質產物。該蛋白質產物可以提高動物食用後的消化率或食品加工後續處理的效率，進而能提高動物飼料的經濟價值改善動物生產效益或降低食品的加工成本改善其品質，成為日後動物飼料配方的另一種選擇，以及可以廣泛用於食品加工業及功能性食品的應用。
文檔編號A23K1/14GK102475191SQ20101056041
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者林英瑞, 陳志祥, 黃建昌 申請人:臺菌生技股份有限公司