一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法
【专利摘要】本发明属于食品加工领域，尤其涉及一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法。本发明将豌豆蛋白进行挤压粉碎后，再加入木瓜蛋白酶促进剂和木瓜蛋白酶，对豌豆蛋白粉进行酶解、灭酶，制得豌豆蛋白多肽粉。本发明的豌豆蛋白粉经过挤压，空间结构变成有利于酶作用的链状结构，降低了木瓜蛋白酶的使用量，此外，木瓜蛋白酶促进剂提高了木瓜蛋白酶的活性，缩短了酶解时间，提高了酶解效率；豌豆蛋白粉酶解后经冷冻干燥得到豌豆蛋白多肽粉，清除自由基效率更高；相比于未添加木瓜蛋白酶促进剂的豌豆蛋白多肽粉，羟基自由基清除率提高了22.3％～51.1％，能够用于抗衰老、抗氧化的功能性食品的开发。
【专利说明】
一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于食品加工领域，尤其涉及一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法。
【背景技术】
[0002]豌豆蛋白质是一种比较理想的植物蛋白，其组成比较平衡，特别是赖氨酸的含量高达1.5%，并且含有丰富的维生素和矿物质。豌豆蛋白是一种较好的必需氨基酸源，与FA0/WH0推荐的标准模式较为接近，富含赖氨酸，缺乏含硫氨基酸，并与其它的植物蛋白一样，蛋氨酸和胱氨酸是限制氨基酸。然而，由于豌豆蛋白溶解度低以及抗营养因子的存在，降低了其消化率和生物效价，并大大限制了其应用范围，因此为了改善豌豆蛋白的营养性和生物利用率，通常采用发酵法或酶法，将豌豆蛋白水解制备豌豆多肽，或采用糖基化法制备具有益生特性的糖蛋白。
[0003]挤压是一种食品加工方法，适合于工业化、连续化、大生产、高效节能的质构重组核心技术。它能够将输送、压缩、混合、蒸煮、变性、脱水、杀菌、膨化、成型等多种操作单元同时完成，具有连续的尚温尚压加工、短时低损处理、尚效的生化反应器特性、尚质量和尚效率的杀菌效果、挤压产品清洁卫生、品种多样等优点，因此被认为是食品工业中一种新的集约化单元操作形式，应用领域广阔。由挤压法生产的组织化大豆蛋白是现代大豆蛋白工业的重要组成部分。但挤压加工处理豌豆蛋白的研究鲜有报道。
[0004]木瓜蛋白酶是一种热稳定性好、天然、卫生、安全的蛋白质水解酶，别名番木瓜酶或木瓜酶，分子量为23406，由一种单肽链组成，具有低特异性的特点，Cys25、Hi s159和Aspl58这三个氨基酸残基存在于木瓜蛋白酶的活性中心部位。根据《GB 2760-2011食品安全国家标准食品添加剂使用标准》的规定，木瓜蛋白酶可用作食品工业的加工助剂，即酶制剂。
[0005]8-((4-(2，4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7-二羟基-3-(4-羟基苯基)-4!1-苯并吡喃-4-酮是染料木素与1-(2，4_ 二甲基苯基)哌嗪经化学合成得到的一种染料木素衍生物。8-((4-(2,4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5,7-二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮分子式为C28H28N205，分子量472.52，其结构式如下:
[0006]目前，国内外未见8-((4-(2,4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5,7-二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮在促进木瓜蛋白酶活性方面的应用报道。
【发明内容】
[0007]本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法。
[0008]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法，将豌豆蛋白粉进行挤压粉碎，将木瓜蛋白酶促进剂8-((4-(2，4_二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮与木瓜蛋白酶混合添加到经挤压粉碎的豌豆蛋白粉中，对豌豆蛋白粉进行酶解后，制备得到豌豆蛋白多肽粉。
[0009]更具体地，将经挤压粉碎的豌豆蛋白粉溶解于磷酸缓冲溶液中，加入木瓜蛋白酶和木瓜蛋白酶促进剂，经酶解、灭酶、冷却过滤后得到豌豆蛋白多肽液，豌豆蛋白多肽液再经冷冻干燥，得到豌豆蛋白多肽粉。
[0010]其中，所述的木瓜蛋白酶促进剂8-((4-(2,4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7-二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮，为染料木素与1-(2,4-二甲基苯基)哌嗪的化学合成物，制备过程如下:在50mL圆底烧瓶中加入染料木素Immol、无水乙醇25mL和37wt %甲醛水溶液0.08mL，加热至55?60°C，反应液澄清后，加入1_(2，4-二甲基苯基)哌嗪
0.19mL，20-25°C条件下搅拌48h，有固体析出，过滤，固体经重结晶分离纯化，得到木瓜蛋白酶促进剂。
[0011 ]其中，所述的挤压粉碎过程为:将含水量为20?40wt%的豌豆蛋白粉在温度60°C、螺杆转速为170r/min、膜孔孔径为12mm的条件下进行挤压，挤压后的豌豆蛋白粉经冷却，粉碎至40目。
[0012]所述木瓜蛋白酶促进剂的添加量为木瓜蛋白酶质量的2?4%，所述木瓜蛋白酶的添加量为豌豆蛋白粉质量的10?12%。
[0013]其中，酶解pH值为6.3?6.5，酶解温度为60?65°C，酶解时间为1.5?2.5h;灭酶温度为95?100°C，灭酶时间为5?lOmin。
[0014]将本发明制得的豌豆蛋白多肽粉以15?17.2mg/mL的浓度添加到饮料中，得到抗氧化、抗衰老的功能性饮料。
[0015]本发明的活性促进原理为:木瓜蛋白酶促进剂与木瓜蛋白酶的一个精氨酸残基以一个氢键相互结合，并以四个η键分别与另外两个精氨酸残基结合，这种结合导致了木瓜蛋白酶构象的改变，从而提高了木瓜蛋白酶的活性。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017]1、本发明的木瓜蛋白酶促进剂提高了木瓜蛋白酶的活性，其与木瓜蛋白酶混合添加到挤压的豌豆蛋白粉中，具有协同作用，缩短了酶解时间，提高了酶解效率。
[0018]2、本发明的豌豆蛋白经过挤压，空间结构发生了一定改变，链状结构比例增加，孔隙增多，表面的凹凸感更为强烈，比表面积增加，这样的结构使得挤压后的豌豆蛋白与酶的接触面积更大，更有利于酶进入豌豆蛋白内部，有助于酶解，从而降低了酶解时间，提高了酶解效率。
[0019]3、豌豆蛋白粉酶解后经冷冻干燥得到豌豆蛋白多肽粉，清除自由基效率更高；相比于未添加木瓜蛋白酶促进剂的豌豆蛋白多肽粉，羟基自由基清除率提高了 5.3?18%，能够用于抗衰老、抗氧化的功能性食品的开发。
【具体实施方式】
[0020]以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0021]实施例1
[0022]—种豌豆蛋白多肽粉的制备方法，步骤如下:
[0023](I)将含水量为20^%的豌豆蛋白粉进行挤压，挤压条件为机筒温度60°C，螺杆转速170r/min，膜孔孔径12mm，挤压后的产品冷却、粉碎至40目；
[0024](2)将步骤(I)的豌豆蛋白粉溶解于pH值为6.5的磷酸缓冲溶液中，形成豌豆蛋白粉质量浓度为7 %的分散液，加入占豌豆蛋白粉质量12 %的木瓜蛋白酶，同时加入占木瓜蛋白酶质量2%的木瓜蛋白酶促进剂8-((4-(2，4_ 二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮；
[0025](3)将步骤(2)的混合物在pH值为6.5、温度为65°C条件下水浴震荡酶解1.5h，酶解结束后，酶解液在1000C维持5min灭酶，然后冷却至20-25°C，过滤得到豌豆蛋白多肽液。
[0026]研究发现，在相同水解时间、添加木瓜蛋白酶促进剂的条件下，挤压过的豌豆蛋白的水解度比未挤压豌豆蛋白的水解度提高13.7%;在添加木瓜蛋白酶促进剂且未挤压豌豆蛋白相同水解度时，挤压过豌豆蛋白的水解时间比未挤压豌豆蛋白的水解时间缩短21.6%。
[0027]将豌豆蛋白多肽液经真空冷冻干燥得豌豆蛋白多肽粉，将豌豆蛋白多肽粉以16mg/mL的浓度添加到饮料中，得到具有抗氧化、抗衰老作用的功能性饮料，其DPPH自由基清除率达68.4%，与未挤压、未使用木瓜蛋白酶促进剂相比，清除率提高了22.3%。
[0028]实施例2
[0029]—种豌豆蛋白多肽粉的制备方法，步骤如下:
[0030](I)将含水量为25^%的豌豆蛋白粉进行挤压，挤压条件为机筒温度60°C，螺杆转速170r/min，膜孔孔径12mm，挤压后的产品冷却、粉碎至40目；
[0031](2)将步骤(I)的豌豆蛋白粉溶解于pH值为6.3的磷酸缓冲溶液中，形成豌豆蛋白粉质量浓度为7 %的分散液，加入占豌豆蛋白粉质量10 %的木瓜蛋白酶，同时加入占木瓜蛋白酶质量4%的木瓜蛋白酶促进剂8-((4-(2，4_ 二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮；
[0032 ] (3)将步骤(2)的混合物在pH值为6.3、温度为60 V条件下水浴震荡酶解2.5h，酶解结束后，酶解液在95°C维持1min灭酶，然后冷却至20-25°C，过滤得到豌豆蛋白多肽液。
[0033]研究发现，在相同水解时间、添加木瓜蛋白酶促进剂的条件下，挤压过豌豆蛋白的水解度比未挤压豌豆蛋白的水解度提高56.3 在添加木瓜蛋白酶促进剂且未挤压豌豆蛋白相同水解度时，挤压过豌豆蛋白的水解时间比未挤压豌豆蛋白的水解时间缩短39.2%。
[0034]将豌豆蛋白多肽液经真空冷冻干燥得豌豆蛋白多肽粉，将豌豆蛋白多肽粉以15mg/mL的浓度添加到饮料中，得到具有抗氧化、抗衰老作用的功能性饮料，其DPPH自由基清除率达84.5%，与未挤压、未使用木瓜蛋白酶促进剂相比，DPPH清除率提高了51.1%。
[0035]实施例3
[0036]—种豌豆蛋白多肽粉的制备方法，步骤如下:
[0037](I)将含水量为40wt %的豌豆蛋白粉进行挤压，挤压条件为机筒温度60 V，螺杆转速170r/min，膜孔孔径12mm，挤压后的产品冷却、粉碎至40目；
[0038](2)将步骤(I)的豌豆蛋白粉溶解于pH值为6.4的磷酸缓冲溶液中，形成豌豆蛋白粉质量浓度为7 %的分散液，加入占豌豆蛋白粉质量11 %的木瓜蛋白酶，同时加入占木瓜蛋白酶质量3%的木瓜蛋白酶促进剂8-((4-(2，4_ 二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7_ 二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮；
[0039](3)将步骤(2)的混合物在pH值为6.4、温度为63°C条件下水浴震荡酶解2h，酶解结束后，酶解液在95°C维持1min灭酶，然后冷却至20-25°C，过滤得到豌豆蛋白多肽液。
[0040]研究发现，在相同水解时间、添加木瓜蛋白酶促进剂的条件下，挤压过豌豆蛋白的水解度比未挤压豌豆蛋白的水解度提高38.5 在添加木瓜蛋白酶促进剂且未挤压豌豆蛋白相同水解度时，挤压过豌豆蛋白的水解时间比未挤压豌豆蛋白的水解时间缩短29.8%。
[0041]将豌豆蛋白多肽液经真空冷冻干燥得豌豆蛋白多肽粉，将豌豆蛋白多肽粉以17.2mg/mL的浓度添加到饮料中，得到具有抗氧化、抗衰老作用的功能性饮料，其DPPH自由基清除率达69.1%，与未挤压、未使用木瓜蛋白酶促进剂相比，DPPH自由基清除率提高了23.3%。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种豌豆蛋白多肽粉的制备方法，其特征在于，将豌豆蛋白粉进行挤压粉碎，将木瓜蛋白酶促进剂8-((4-(2，4-二甲氧基苯基)哌嗪-1-基)甲基)-5，7-二羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-苯并吡喃-4-酮与木瓜蛋白酶混合添加到经挤压粉碎的豌豆蛋白粉中，对豌豆蛋白粉进行酶解后，制备得到豌豆蛋白多肽粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将经挤压粉碎的豌豆蛋白粉溶解于磷酸缓冲溶液中，加入木瓜蛋白酶和木瓜蛋白酶促进剂，经酶解、灭酶、冷却过滤后得到豌豆蛋白多肽液，豌豆蛋白多肽液再经冷冻干燥，得到豌豆蛋白多肽粉。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的挤压粉碎过程为:将含水量为20?4(^1:%的豌豆蛋白粉在温度60<€、螺杆转速为1701'/1]1；[11、膜孔孔径为121]11]1的条件下进行挤压，挤压后的豌豆蛋白粉经冷却，粉碎至40目。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木瓜蛋白酶促进剂的添加量为木瓜蛋白酶质量的2?4%，所述木瓜蛋白酶的添加量为豌豆蛋白粉质量的10?12%。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，酶解pH值为6.3?6.5，酶解温度为60?65°C，酶解时间为1.5?2.5h。6.根据权利要求2所述的一种豌豆蛋白肽的利记博彩app，其特征在于，灭酶温度为95?100°C，灭酶时间为5?lOmin。7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，将豌豆蛋白多肽粉以15?17.2mg/mL的浓度添加到饮料中，得到抗氧化、抗衰老的功能性饮料。
【文档编号】A23L33/18GK106011211SQ201610647025
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月8日
【发明人】张树成, 臧庆佳, 杨进洁
【申请人】烟台双塔食品股份有限公司