本发明涉及一种蛋清蛋白多肽的制备方法。
背景技术：
鸡蛋因其蛋白质的氨基酸组成和比例与人体组织的蛋白质最为接近，具有极高的生物价值，故而鸡蛋是我们每日不可缺少的重要的蛋白质食物来源。但是对于某些运动健身人士、对蛋黄过敏者、高胆固醇患者、不喜欢吃蛋黄的人或重病需要补充纯蛋白营养的患者等特殊人群来说，他们对利用鸡蛋来补充身体蛋白质营养有着特殊的需求，仅食用蛋清。
由于鸡蛋的蛋白一般都是分子量很大的蛋白分子，比如占蛋清蛋白含量最多的卵清白蛋白(54％)，其分子量为45kda；占12％的卵转铁蛋白分子量为76kda；占11％的卵类粘蛋白分子量为28kda；另外还有8％的分子量30～45kda的g2 g3球蛋白等等。这些大分子蛋清蛋白的消化吸收需要消耗人体大量的能量，而只有在胃肠道内消化成肽或氨基酸才能被肠道粘膜吸收进入血液被人体利用。这对于很多胃肠功能弱的老人、儿童及重患病人或亚健康人群来说，都会产生巨大的肠胃负担，影响了对鸡蛋优质蛋白的吸收利用。由于大分子的蛋清蛋白必须在胃、肠道经过一段时间地消化成肽或氨基酸才能被肠道粘膜吸收进入血液。对于运动后急需补充氨基酸来构建肌肉的运动健身人员和体力疲乏等特殊人群来说，蛋清蛋白大分子的吸收时效过慢，增肌效果较差，体力恢复慢。蛋清中的大分子白蛋白同时还是造成过敏的主要过敏原。因此，可以将蛋白质水解为氨基酸和肽。
但是蛋清液蛋白具有成分非常复杂、粘度大、高凝胶性、遇热凝固，并且含有酶抑制剂等特殊性，因此采用与其他种类的蛋白(如大豆蛋白、乳蛋白等)的一般常用降解方法，无法对蛋清蛋白的降解起到理想效果。目前蛋清蛋白降解成蛋清肽的方法都是利用碱性蛋白酶或胃蛋白酶，来进行一次或二次降解，降解效果不理想，水解率均小于30％，风味差。而且蛋清蛋白经酶解后产生的苦味目前现有的技术尚无满意的解决方法，大多是以添加剂掩盖法来掩盖苦味，而不是去除苦味物质，致使味道不佳；或是采用活性炭或大孔树脂吸附法处理，这会导致肽产品损失严重；这些方法的效果都不够理想，还额外增加生产成本。
目前还有以蛋清蛋白粉作为原料进行蛋清肽的制备，由于从蛋清液干燥成蛋清粉需要生产成本，导致蛋清肽的生产原料成本居高。另有技术采用多次阴、阳离子交换脱盐处理，工艺过于复杂，会造成离子交换树脂再生处理成本的增加。
技术实现要素：
本发明提供了一种蛋清多肽的制备方法。本发明方法简单、成本低，而且所制备的蛋清多肽没有苦味。
蛋清多肽按以下步骤制备：
一、将冷冻保存的蛋清液低温融化、微滤除杂；
二、柠檬酸调节蛋清液ph至6～8，然后加热到40～60℃，加入maxipronpu酶改性处理；
三、改性处理后的蛋清液加热到70～90℃灭活10～30min；
四、复合酶解，然后灭酶、冷却；
五、冷却的蛋清酶解液3000～10000r/min离心，取离心上清液超滤，将滤液真空浓缩；
六、喷雾干燥，即得到蛋清多肽粉；
其中，步骤四中先向灭活后的蛋清液中加入经过杀菌的蒸馏水，然后加入复合酶二次酶解；上述的复合酶由菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶组成；酶解温度为40～60℃。
本发明采用maxipronpu酶解改性耦合复合酶二次酶解，不仅使蛋白降解更为充分、彻底、降解率也大幅提高(降解率为60％～80％)，而且制备出的蛋清多肽风味好，无苦味。
本发明采用maxipronpu酶进行蛋白改性把蛋清的凝胶温度提高到了80℃以上，为下一步其他蛋白酶酶解扫清了蛋清凝固的障碍，解决了既要加热让蛋清中原来含有的蛋白酶抑制剂失活、破坏，而又要蛋清蛋白不凝结这一业界技术难题。本发明采用由菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶组成的复合酶进行二次酶解，水解后的可溶性肽达到了蛋清总蛋白的70％以上；而且水解液气味清香，风味好，无苦味。
本发明方法无需加入其他添加剂、碱或阳离子；制备过程不需脱盐、阴、阳离子交换。因此操作简单、成本低、安全性高。本发明适合规模化生产，拓宽了蛋清多肽在食品、医药、化妆品等领域的应用范围和前景。
本发明制备的蛋清多肽粉每100克热量为1000～2000kj，水分为5.0～10.0g，灰分为3.0～10.0g，蛋白质为50.0～80.0g，脂肪为0.1～2.0g，碳水化合物为15.0～30.0g。肽含量为50.0～80.0g，肽纯度为90.0～100g/100g蛋白。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式蛋清多肽按以下步骤制备：
一、将冷冻保存的蛋清液低温融化、微滤除杂；
二、柠檬酸调节蛋清液ph至6～8，然后加热到40～60℃，加入maxipronpu酶改性处理；
三、改性处理后的蛋清液加热到70～90℃灭活10～30min；
四、复合酶解，然后灭酶、冷却；
五、冷却的蛋清酶解液3000～10000r/min离心，取离心上清液超滤，将滤液真空浓缩；
六、喷雾干燥，即得到蛋清多肽粉；
其中，步骤四中先向灭活后的蛋清液中加入经过杀菌的蒸馏水，然后加入复合酶二次酶解；上述的复合酶由菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶组成；酶解温度为40～60℃。
本实施方式二次酶解中利用内切酶快速降解分子内肽键和外切酶同时从c端切下具有苦味的疏水性氨基酸的特性，克服了现有单一内切酶来进行一次或二次酶解始终产生苦味肽的缺陷。
本实施方式中maxipronpu酶对原蛋清液中的卵清白蛋白、卵转铁蛋白、卵类粘蛋白、粘蛋白、g2球蛋白、g3球蛋白等大蛋白分子进行改性。
本实施方式获得的蛋清肽真空浓缩液纯度高，耐热性高、稳定性好，可耐受100℃～121℃高温处理10～40min而不会产生热变性沉淀。
本发明为广大胃肠功能弱的老人、儿童、重患病人、亚健康人群和对鸡蛋蛋白过敏的人群带来福音。可以促进运动健身人员和体力疲乏的特殊人群在运动后急需快速恢复体能、快速增长肌肉。同时也可以预防老年人肌肉丢失症的发生。将蛋白分解为多肽在体内能够保持肽的多种独特生理活性功能，更利于人体消化和吸收。步骤四加入经过杀菌的蒸馏水是为了.降低在二次酶解过程中的污染程度；蒸馏水中离子比自来水中的少，减少金属离子对酶的抑制作用。
maxipronpu酶购自荷兰dsmfoodspecialties。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于：步骤二中maxipronpu酶的加入量为蛋清液质量的0.1～1.0％，酶改性处理时间为3～6h。其它与具体实施方式一相同。
反应体系中maxipronpu酶的酶活为140u/ml～980u/ml。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于：步骤四中按蛋清液质量的0.05～0.3％加入复合酶，二次酶解3～6h；复合酶中菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶的质量比为1:1:1。其它与具体实施方式一或二相同。
本实施方式水解率达到蛋清总蛋白70％以上。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点在于：步骤四中二次酶解中蛋清液ph保持为6～8。其它与具体实施方式一至三之一相同。
本实施方式酶解反应始终保持在中性环境下进行。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点在于：步骤四80～100℃灭酶处理30min，然后冷却至10～30℃。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点在于：步骤五中超滤膜为1～30kda超滤膜。其它与具体实施方式一至五之一相同。
蛋清多肽超滤液中多肽为1～50个氨基酸的高纯度多肽。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点在于：步骤五中真空浓缩至蛋白多肽浓度为3％～40％。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一的不同点在于：步骤五中真空浓缩罐的真空度为-0.05mpa～-0.1mpa，真空浓缩罐内温度为30-50℃。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一的不同点在于：步骤六喷雾干燥中进风温度为200～100℃，出风温度为90～70℃，流速为40～70hz。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一的不同点在于：步骤一中冷冻保存的蛋清液先0～20℃低温解冻18～20h，然后搅拌并升温至20～50℃融化10～20min。其它与具体实施方式一至九之一相同。
实施例1
蛋清多肽按以下步骤制备：
一、将冷冻保存的蛋清液低温融化、微滤除杂；
二、30％浓度的柠檬酸调节蛋清液ph至7，然后加热到50℃，加入maxipronpu酶改性处理；
三、改性处理后的蛋清液加热到80℃灭活15min；
四、复合酶解，然后灭酶、冷却；
五、冷却的蛋清酶解液4000r/min离心，取离心上清液超滤，将滤液真空浓缩；
六、喷雾干燥，即得到蛋清多肽粉；
其中，步骤四中先向灭活后的蛋清液中加入与蛋清液等体积的经过杀菌的蒸馏水搅拌，搅拌转数为80r/min，然后加入复合酶二次酶解；上述的复合酶由菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶组成；酶解温度为55℃；
步骤一冷冻保存的蛋清液先20℃低温解冻20h，然后搅拌并升温至40℃融化15min，边融化边搅拌；步骤一中微滤膜孔径为10μm，膜厚为130μm；操作压力为0.0152mpa；
微滤膜的材质为聚砜；
步骤二中maxipronpu酶的加入量为蛋清液质量的0.7％，酶改性处理时间为4h；
步骤四中按蛋清液质量的0.3％加入复合酶，二次酶解4h，搅拌转数为80r/min；复合酶中菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶的质量比为1:1:1，所述反应体系中菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶的酶活分别是480～1440u/ml、2.50～7.50u/ml、29～87u/ml；
步骤四二次酶解中蛋清液ph保持为6～8；
步骤四98℃灭酶处理30min，然后冷却至30℃；
步骤五中超滤膜为10kda超滤膜；
步骤五中真空浓缩至蛋白多肽浓度为20％；
步骤五中真空浓缩罐真空度为-0.08mpa，真空浓缩罐内温度为40℃；
步骤六喷雾干燥中进风温度为191℃，出风温度为88℃，流速为55hz。
本实施例制备的蛋清多肽粉每100克热量为1499kj，水分为6.22g，灰分为6.2g，蛋白质为72.4g，脂肪为0.5g，碳水化合物为14.68g。肽含量为72.4g，肽纯度为99.99g/100g蛋白。本实施方式水解率达到蛋清总蛋白74％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作出了描述，若在本发明基础上作出一些修改或改进，而其并不偏离本发明之精神，均属于本发明要求保护的范围。
1.蛋清多肽的制备方法，其特征在于蛋清多肽按以下步骤制备：
一、将冷冻保存的蛋清液低温融化、微滤除杂；
二、柠檬酸调节蛋清液ph至6～8，然后加热到40～60℃，加入maxipronpu酶改性处理；
三、改性处理后的蛋清液加热到70～90℃灭活10～30min；
四、复合酶解，然后灭酶、冷却；
五、冷却的蛋清酶解液3000～10000rpm离心，取离心上清液超滤，将滤液真空浓缩；
六、喷雾干燥，即得到蛋清多肽粉；
其中，步骤四中先向灭活后的蛋清液中加入经过杀菌的蒸馏水，然后加入复合酶二次酶解；上述的复合酶由菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶组成；酶解温度为40～60℃。
2.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤二中maxipronpu酶的加入质量为蛋清液质量的0.1～1.0％，酶改性处理时间为3～6h。
3.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤四中按蛋清液质量的0.05～0.3％加入复合酶，二次酶解3～6h；复合酶中菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶之间的质量比为1:1:1。
4.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤四中二次酶解中蛋清液ph保持为6～8。
5.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤四80～100℃灭酶处理30min，然后冷却至10～30℃。
6.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤五中超滤膜为1～30kda超滤膜。
7.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤五中真空浓缩至蛋白多肽浓度为3％～40％。
8.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤五中真空浓缩罐真空度为-0.05～-0.1mpa，真空浓缩罐内温度为30-50℃。
9.根据权利要求1所述的蛋清多肽的制备方法，其特征在于步骤六喷雾干燥中进风温度为200～100℃，出风温度为90～70℃，流速为40～70hz。
技术总结