一种小麦水解蛋白的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种小麦水解蛋白的制备方法，具体涉及一种安全型和高营养型小麦 水解蛋白的制备方法，属于食品加工技术领域。
【背景技术】
[0002] 小麦蛋白又名活性面筋粉，俗称谷朊粉，是小麦淀粉加工后提取的副产物，是粉末 状天然高蛋白聚合物。随着小麦淀粉产量的增大，传统市场对小麦蛋白的需求趋于饱和，因 此开发小麦蛋白新用途势在必行。
[0003] 对于饲料行业，随其发展，畜牧业也得到同步发展，并在国民经济中的比重越来越 大。但饲料原料尤其是蛋白质饲料愈显不足。加之饲料原料价格不断上涨，使得饲料成本 不断增加。因而开发我国现有的蛋白资源，尤其是利用我国产量很大的从小麦蛋白水解物 中分离出的一种高消化率水溶性的小麦水解蛋白饲料具有广泛的应用前景，因其无抗营养 因子，可促进仔猪肠道绒毛的发育，获得较高的饲料转化效率，可替代价格较昂贵的血浆蛋 白（2. 5%?8%);同时用作犊牛的代乳料，可替代饲料中大豆分离蛋白（5%?15%)，以改善 饲料品质，降低饲料成本，进而满足现代畜牧业生产需要，为我国养猪业、饲料行业提供较 好的质优价廉的蛋白原料。
[0004] 对于小麦水解蛋白的制备，主要有化学法、酶法。其中化学法水解过程不易控制， 目标产物较低，温度较高，易产生一些有毒有害物质，生产成本亦较高。而酶法，能使肽键断 裂而氨基酸的结构构型保持不变，不产生有毒有害物质，且近年来蛋白酶的生产成本逐渐 降低，酶解易控制，水解条件温和，因此为了提高蛋白质利用率，从食品安全和保全营养角 度出发，蛋白质的酶法水解成为目前制备小麦水解蛋白的研宄重点。
[0005] 由于小麦蛋白中含有大量的疏水性氨基酸且分子内的疏水作用区域较大，导致其 溶解性比较差，使得酶与蛋白质底物无法充分结合，酶解速度缓慢，水解程度较低。因此酶 解前对小麦蛋白做适当改性，提高溶解度，暴露其活性基团，利于小麦蛋白的水解。
[0006] 小麦蛋白氨基酸分析结果表明，含有较多谷氨酰胺、半胱氨酸以及其他非极性氨 基酸，其中谷氨酰胺和非极性氨基酸以氢键的方式，半胱氨酸以二硫键，极性氨基酸则以静 电作用结合。适度对谷氨酰胺和天冬酰胺进行去酰胺改性，使酰胺基团中氨基变成高亲水 的羧基，降低了蛋白质分子内氢键的作用，增大了分子间静电排斥，可以适度提高蛋白的溶 解性。
[0007] 而小麦蛋白脱酰胺改性主要由碱法、酶法和酸法。对于碱法，据报道用碱催化脱酰 胺会产生有毒性的赖丙氨酸，研宄较少；对于酶法，主要是谷氨酰胺转氨酶，该酶改性小麦 蛋白在提高其凝胶特性和持水性的同时，会使其溶解性相对降低，无法满足本发明提高溶 解性利于后续酶解的目的；对于酸法，若采用盐酸等强酸改性蛋白，虽能改善功能特性，但 会带来氨基酸结构的破坏，致癌化合物如氯丙醇的产生等问题。因此，本发明采用柠檬酸一 有机酸进行小麦蛋白脱酰胺改性预处理以期提高后续酶解效率。
[0008] 申请号201210457327. 2公开了小麦水解蛋白工业化生产的工艺，申请 号200910065614. 7公开了一种饲用小麦水解蛋白的工业化生产方法及申请号 201410302830. X公开了一种小麦水解蛋白的工业化生产方法，与本发明的工艺存在差异， 没有酶解前的脱酰胺预处理，仅通过添加蛋白酶制备出分子量较小富含小肽的水解蛋白产 品。
[0009] 由以上研宄报道可以看出，现阶段小麦水解蛋白的制备较多选用单一酶制剂或多 种酶制剂复合，采用单一的水解工艺，整个工艺耗时长，用酶量相对较多，酶解产物口感有 苦涩味。本发明采用柠檬酸对小麦蛋白进行预处理，进行脱酰胺改性，打开了蛋白的空间结 构，增加了蛋白的溶解性，利于后续酶与底物的充分接触，提高了酶利用率、水解程度和酶 解速度，从而缩短了小麦水解蛋白生产加工时间，适于工业化生产，提高企业竞争力。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种小麦水解蛋白的制备方法。
[0011] 本发明的技术方案，一种小麦水解蛋白的制备方法，包括如下步骤： (1) 调浆：以小麦蛋白为原料，通过均质机边加水边分散输入反应釜中进行调浆，配成 质量浓度为15%~30%的小麦蛋白悬浮液； (2) 预处理：用柠檬酸对小麦蛋白进行脱酰胺预处理，柠檬酸在小麦蛋白悬浮液中的质 量浓度为〇. 1%~1% ;反应温度40~80°C，搅拌速度5~20r/min，预处理10~100min ; (3) 中和：预处理结束后，用氢氧化钠溶液调pH至5. 5~7. 0 ; (4) 酶解反应：按照上述料液的小麦蛋白干基重量计添加0. 5%。~2%。喊性蛋白酶和 0. 5%。~6%。的中性蛋白酶，在45~55°C，搅拌速度5~20r/min条件下酶解反应2~6h ; (5) 灭酶：将步骤（4)中得到的物料升温至85~90°C，维持10~20min进行灭酶处理，然 后快速冷却至室温，而后过滤至暂存罐； (6) 喷雾干燥：对灭酶后的料液在喷雾干燥塔中进行喷雾干燥，得到粉状小麦水解蛋白 广品。
[0012] 步骤（1)中，所述的小麦蛋白原料的质量指标约为蛋白含量82. 29%，脂肪含量 1. 52%，淀粉含量7. 93%，水分含量7. 23%。
[0013] 步骤（3)中，所述的氢氧化钠溶液质量浓度是10%~15%，进行pH调节时通过pH测 试探头进行实时监测，并适时添加。
[0014] 步骤（4)中，所述的碱性蛋白酶酶活是20~50万IU/g，所述的中性蛋白酶酶活是 5~10 万 IU/g。
[0015] 步骤（5)中，所述的过滤是用80~120目的滤网除去未反应结团的面筋颗粒。
[0016] 步骤（6)中，所述的喷雾干燥，采用离心式喷雾干燥机，进风温度140~165°C，出风 温度65~80°C，在该条件下产品小麦水解蛋白粉水分控制在3%~5%。
[0017] 所得产品小麦水解蛋白小肽含量较多，其中分子量分布Da小于2000的小肽占 72. 73%，适宜添加到乳猪、犊牛等饲料中。
[0018] 产品通过以下方法检测： (1)水解度测定一一甲醛滴定法 吸取样品5mL，定容到50mL，吸取定容后样品液IO