一種南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種南瓜籽柏蛋白酶解制備低分子肽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 南瓜籽中油脂含量為35~50%，南瓜籽提油后的副產(chǎn)物南瓜籽柏中含有人體必需 的17種氨基酸，營(yíng)養(yǎng)豐富，經(jīng)測(cè)定約含41%的粗蛋白。按照冷榨工藝，每生產(chǎn)It南瓜籽油可以 得到南瓜籽蛋白粉lt，如果在制油的同時(shí)將南瓜蛋白進(jìn)行開發(fā)利用，無疑將極大地促進(jìn)南 瓜資源的開發(fā)與利用。但目前南瓜籽柏一般只被當(dāng)作工業(yè)廢料處理或用做普通飼料的添加 物。將南瓜籽柏直接加工為食品或作為食品成分，由于其顏色和味道等性狀較為特殊，難以 獲得理想的食用效果。若用酶法將其降解為小分子肽，則可大大提高其在食品中的理化性 能，并可能獲得其前體沒有的生理活性。因此，將南瓜籽柏進(jìn)行酶解處理具有較大的實(shí)用價(jià) 值和應(yīng)用前景。植物蛋白水解率一般較動(dòng)物蛋白低，采用單酶水解較難獲得足夠短肽。木瓜 蛋白酶與中性蛋白酶適宜PH和溫度范圍較為接近，水解位點(diǎn)也具有一定互補(bǔ)性，因此生產(chǎn) 和研究中兩者多復(fù)配使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，以南瓜籽柏蛋白為底物，木瓜蛋 白酶和ASl 398蛋白酶雙酶為水解酶，采用木瓜蛋白酶與中性蛋白酶同加的方法來研究南瓜 籽柏蛋白酶解制備短肽的過程。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 一、 將脫脂南瓜籽柏粉碎，過篩，然后與水混合置于l〇〇°C恒溫水浴中加熱5~20min，然 后冷卻至室溫，得到濃度為20~40mg/mL的南瓜籽柏粉蛋白溶液； 二、 向南瓜籽柏粉蛋白溶液中加入木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶進(jìn)行恒溫 酶解，控制酶解溫度為40~55°C，時(shí)間為1~6h，pH6.5~7.5，加酶量為15~25%，木瓜蛋白酶 和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶的質(zhì)量比為1:1; 三、 達(dá)到反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，將南瓜籽柏蛋白酶解液加熱升溫至100°C，保溫5~20min使 酶活力喪失。
[0005] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1、脫脂南瓜籽柏蛋白質(zhì)含量豐富，占總質(zhì)量41%，是較好的植物蛋白來源。水解后氣味 芬芳，溶解性大為增強(qiáng)，可以作為合適的食品添加物。
[0006] 2、利用木瓜蛋白酶與AS1398蛋白酶協(xié)同水解南瓜籽柏蛋白制取低分子肽的方法 是可行的，南瓜籽柏蛋白在100 °C下加熱預(yù)處理IOmin水解效果較佳。
[0007] 3、木瓜蛋白酶和AS1398蛋白酶雙酶水解南瓜籽柏蛋白的最佳條件為:加酶量19%， 底物濃度35mg/mL，溫度50 °C，pH7.0，雙酶質(zhì)量比1:1，水解時(shí)間3h。加酶量、底物質(zhì)量濃度、 溫度為重要影響因素。
[0008] 4、水解過程中水解液表層出現(xiàn)少量油狀物，對(duì)榨油與南瓜蛋白綜合利用的工藝偶 聯(lián)研究有一定啟發(fā)意義。
【附圖說明】
[0009] 圖1為預(yù)處理時(shí)間對(duì)水解度的影響； 圖2為水解時(shí)間對(duì)水解度的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此，凡是對(duì)本 發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0011] 本發(fā)明提供了一種南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，具體內(nèi)容如下： 1材料與方法 1. 1材料、試劑 脫脂南瓜籽柏;木瓜蛋白酶:食品級(jí)，酶活力100萬(wàn)u/g，購(gòu)自無錫雪梅酶制劑科技有限 公司；枯草芽孢桿菌AS1398中性蛋白酶:酶活力5萬(wàn)U/g，購(gòu)自無錫雪梅酶制劑科技有限公 司。
[0012] 1.2儀器、設(shè)備 紫外可見分光光度計(jì)，離心分離機(jī)，PH酸度計(jì)，凱氏定氮儀，增力電動(dòng)攪拌器，電熱恒溫 水浴鍋，恒溫干燥箱，九陽(yáng)料理機(jī)，微量滴定管，電子分析天平等。
[0013] 1.3試驗(yàn)方法 1.3.1總氮含量測(cè)定(微量凱氏定氮法） 1.3.2水解度(DH)測(cè)定:水解度=游離氨基氮/總氮X 100%。游離氨基氮的測(cè)定方法用 甲醛滴定法。
[0014] 1.3.3總糖含量測(cè)定(苯酚硫酸法）。
[0015] 1.3.4南瓜籽柏蛋白的酶解工藝:南瓜籽柏-粉碎-過篩-調(diào)底物質(zhì)量濃度-預(yù) 處理-調(diào)溫度-調(diào)pH-加酶-水解-滅酶-產(chǎn)物。
[0016] 將脫脂南瓜籽柏粉碎，過100目篩，準(zhǔn)確稱取南瓜籽柏粉，加入適量水配制成一定 質(zhì)量濃度的南瓜籽柏蛋白溶液，初次稱量總重，經(jīng)高溫預(yù)處理后，加適量水調(diào)制到總重以保 持南瓜籽柏蛋白液的質(zhì)量濃度，調(diào)節(jié)溫度至反應(yīng)溫度并攪拌2min，調(diào)節(jié)pH至反應(yīng)pH，加入 一定比例蛋白酶進(jìn)行恒溫酶解，并不斷進(jìn)行攪拌，同時(shí)滴加 O.lmol/L的NaOH溶液以保持反 應(yīng)體系pH恒定，反應(yīng)偏差一般控制在±0.1，達(dá)到反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，將南瓜籽柏蛋白酶解液 加熱升溫至100 °C，保溫IOmin使酶活力喪失，取酶解液定容至IOOmL，然后利用甲醛滴定法 測(cè)定水解度。
[0017] 2結(jié)果與分析 2.1南瓜籽柏的成分 經(jīng)測(cè)定，南瓜籽柏約含41%的粗蛋白、43%的總糖，此后實(shí)驗(yàn)將以此數(shù)據(jù)進(jìn)行底物質(zhì)量濃 度換算。
[0018] 2.2預(yù)處理對(duì)水解作用的影響 取0.5g南瓜籽柏蛋白用蒸餾水定容至250mL，攪拌混勻配制成20mg/mL的底物質(zhì)量濃 度，置于100°C恒溫水浴中分別加熱0、5、10、15、2〇!^11，然后冷卻至室溫，補(bǔ)足損失水分，按 雙酶添加質(zhì)量比1:1加入5%的酶，用0. lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，置于50°C恒溫水浴 中水解3h。反應(yīng)一定時(shí)間后將酶解液置于100°C水浴中恒溫IOmin滅酶。以水解度為指標(biāo)，研 究底物預(yù)處理時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響，結(jié)果見圖1。
[0019]由圖1可知，底物于100°C加熱處理lOmin，水解度最高。
[0020] 2.3木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌蛋白酶酶解的單因素實(shí)驗(yàn) 以底物質(zhì)量濃度、加酶量、PH及溫度分別進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，木瓜蛋白酶單因 素實(shí)驗(yàn)中各因素最佳水平為:底物質(zhì)量濃度30mg/mL，加酶量100000 U/g，溫度50°C，pH7.5， 枯草芽孢桿菌蛋白酶單因素實(shí)驗(yàn)中各因素最佳水平為：底物質(zhì)量濃度30mg/mL，加酶量 80001]/^，溫度50。(：，？!17.0。
[0021] 2.4雙酶同加單因素實(shí)驗(yàn) 2.4.1雙酶添加比對(duì)水解的影響在加酶量單因素實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)兩種酶雖然以不同酶活 力進(jìn)行添加，但添加質(zhì)量出現(xiàn)了較強(qiáng)的一致性，即同質(zhì)量添加時(shí)，兩種酶的曲線變化趨向一 致，故雙酶添加比按質(zhì)量比1:1進(jìn)行。
[0022] 2.4.2水解時(shí)間對(duì)雙酶同加水解的影響水解時(shí)間是影響水解度的一個(gè)重要因素。 在雙酶添加量20%、溫度50°C、pH7.0、底物質(zhì)量濃度30mg/mL條件下，用雙酶水解南瓜籽柏蛋 白，測(cè)定不同時(shí)間的水解度，結(jié)果如圖2所示。
[0023] 由圖2可知，在前3h內(nèi)酶解反應(yīng)相對(duì)比較劇烈，水解度增加較快，3h后水解度增加 相對(duì)緩慢。這是因?yàn)榈鞍酌妇哂袑Ｒ恍裕S著水解時(shí)間延長(zhǎng)，蛋白酶可水解的肽鍵逐漸減 少，同時(shí)蛋白酶受各種理化因素影響，活力不斷下降。從生產(chǎn)效率來考慮，酶解反應(yīng)時(shí)間不 宜過長(zhǎng)，因此選定合理的水解時(shí)間3h。
[0024] 2.5雙酶同加正交實(shí)驗(yàn) 為了確定南瓜籽柏酶解的最佳工藝條件，在雙酶質(zhì)量比為1:1、水解時(shí)間3 h條件下，以 水解度為指標(biāo)，以底物質(zhì)量濃度、溫度、加酶量、PH為因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，因素水平見表1，實(shí) 驗(yàn)結(jié)果見表2。
[0025]表1正交實(shí)驗(yàn)因素水平
表2正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
由表2可見，幾個(gè)因素對(duì)水解度影響的主次順序?yàn)?B>A>C>D，可見加酶量是水解實(shí)驗(yàn)的 最重要影響因素，其次為底物質(zhì)量濃度，再次為溫度，pH為次要影響因素。
[0026]空列的極差值代表了實(shí)驗(yàn)誤差，它是判斷各因素可靠性的指標(biāo)。只有各因素指標(biāo) 的極差值大于空列的極差值才能表示其因素的效應(yīng)存在。從表2中數(shù)據(jù)可知，A、B、C為重要 因素，按照各因素的最好水平及經(jīng)濟(jì)水平選取為B3A3C1，即加酶量19%，底物質(zhì)量濃度35mg/ mL，溫度50°C。而pH為次要因素，選取其與南瓜籽柏蛋白液比較接近的pH，即選取pH為7。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝步驟如下： 一、 將脫脂南瓜籽柏粉碎，過篩，然后與水混合置于100°c恒溫水浴中加熱5~20min，然 后冷卻至室溫，得到濃度為20~40mg/mL的南瓜籽柏粉蛋白溶液； 二、 向南瓜籽柏粉蛋白溶液中加入木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶進(jìn)行恒溫 酶解，控制酶解溫度為40~55°C，時(shí)間為1~6h，pH6.5~7.5，加酶量為15~25%; 三、 達(dá)到反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，將南瓜籽柏蛋白酶解液加熱升溫至l〇〇°C，保溫5~20min使 酶活力喪失。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述木瓜蛋白酶和枯草芽 孢桿菌AS1398蛋白酶的質(zhì)量比為1:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述加酶量為19%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述南瓜籽柏粉蛋白溶液 濃度為35mg/mL。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述酶解溫度為50°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述pH=7.0。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其特征在于所述酶解時(shí)間為3h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種南瓜蛋白肽生產(chǎn)工藝，其步驟如下：一、將脫脂南瓜籽粕粉碎，過篩，然后與水混合置于100℃恒溫水浴中加熱5～20min，然后冷卻至室溫，得到濃度為20～40mg/mL的南瓜籽粕粉蛋白溶液；二、向南瓜籽粕粉蛋白溶液中加入木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶進(jìn)行恒溫酶解，控制酶解溫度為40～55℃，時(shí)間為1～6h，pH6.5～7.5，加酶量為15～25%；三、達(dá)到反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，將南瓜籽粕蛋白酶解液加熱升溫至100℃，保溫5～20min使酶活力喪失。本發(fā)明利用木瓜蛋白酶與AS1398蛋白酶協(xié)同水解南瓜籽粕蛋白制取低分子肽的方法是可行的，南瓜籽粕蛋白在100℃下加熱預(yù)處理10min水解效果較佳，而且水解過程中水解液表層出現(xiàn)少量油狀物，對(duì)榨油與南瓜蛋白綜合利用的工藝偶聯(lián)研究有一定啟發(fā)意義。
【IPC分類】A23J3/34, A23J3/14
【公開號(hào)】CN105639047
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】薛守東
【申請(qǐng)人】薛守東
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日