專利名稱：植物蛋白水解液生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蛋白水解液的處理方法，尤其是指一種把植物蛋白質(zhì)通過用鹽酸水解后，把水解液進(jìn)行中和以使1，3-二氯2-丙醇(1，3-Dichloro-2-Propanol，分子式為CH2(Cl)CH(OH)CH2Cl，以下簡稱DCP)、3-氯1，2-丙二醇(1，3-Chloro-1，2-Propandiol，分子式為ClCH2CH(OH)CH2OH，以下簡稱MCP)等氯附加物的生成處于最大抑制狀態(tài)的植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液的生產(chǎn)方法。
眾所周知，把植物蛋白質(zhì)用鹽酸進(jìn)行水解，把水解液進(jìn)行中和來生產(chǎn)植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液的方法(以下簡稱鹽酸水解法)是將蛋白質(zhì)完全進(jìn)行水解，因此氮利用率為80％以上，而且由于在短時(shí)間內(nèi)可以得到所希望的物質(zhì)，故在本行業(yè)當(dāng)中正在被廣泛的利用。
在本行業(yè)中正在進(jìn)行如下課題的研究(1)實(shí)施鹽酸水解法使其分解率達(dá)到最大程度；(2)為了制造調(diào)味品如何得到不含有人們所不需要的成份的目的物。最近十年特別是針對后一問題，人們重點(diǎn)致力于對不含有DCP、MCP的目的物的研究。
用鹽酸水解法而得到的植物蛋白質(zhì)水解液中所含的DCP及MCP的產(chǎn)生是因?yàn)樽鰹樵系闹参锏鞍踪|(zhì)中存在著甘油脂，向它加鹽酸經(jīng)水解生成甘油，甘油和鹽酸反應(yīng)而生成DCP及MCP，而且對做為原料的植物蛋白質(zhì)在進(jìn)行熱變性，脫脂、脫色、去除糖質(zhì)、去除無機(jī)鹽等前處理時(shí)，也不可避免的生成混入了DCP及MCP。
為了使鹽酸水解法生產(chǎn)的植物蛋白加水分解調(diào)味品中不含DCP及/或MCP，在一些以往的文獻(xiàn)中公開了如下技術(shù)手段(1)水解后用水蒸汽蒸餾去除(參照特開昭62-224256號公報(bào))；(2)水解后以特定的pH值、溫度、時(shí)間來進(jìn)行處理后去除(參照特開平2-135056號公報(bào)，特開平2-150241號公報(bào)，特開平4-88951號公報(bào))；(3)水解后用凝膠色譜分離去除(參照特開平2-135057號公報(bào))；(4)水解后向有機(jī)溶劑轉(zhuǎn)溶(參照特開平3-198762號公報(bào))。
前載各公報(bào)所示技術(shù)方法都是用于除去原料蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸作用再經(jīng)加水分解所得到的加水分解液中的DCP及MCP。本發(fā)明的發(fā)明人考慮不采用傳統(tǒng)的去除加水分解液中DCP及MCP的植物蛋白水解液處理方法，而是在鹽酸加水分解過程中抑止DCP及MCP的生成，這樣就無需采用復(fù)雜的去除工序，即可得到不含DCP及MCP的植物蛋白質(zhì)加水分解調(diào)味品。
本發(fā)明的目的在于提供一種植物蛋白水解液的生產(chǎn)方法，它可以在用鹽酸水解的過程中，最大限度地抑制住DCP、MCP等氯附加物的生成，即可得到不含DCP及MCP的植物蛋白質(zhì)加水分解調(diào)味品。
本發(fā)明所述的植物蛋白水解液生產(chǎn)方法，包括植物蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸水解，把其水解液進(jìn)行中和的生產(chǎn)過程。分為下列三個(gè)步驟第1工序?yàn)槭怪参锏鞍踪|(zhì)中鹽酸對總氮的摩爾比為0.5-1.0之間，加入鹽酸溶解加水分解；第2工序向經(jīng)過第1工序后的植物蛋白質(zhì)鹽酸溶液中補(bǔ)加鹽酸進(jìn)行加水分解，使該溶液中的鹽酸與總氮的摩爾比為1.0-1.3之間；第3工序把從第2工序階段中得到的加水分解液進(jìn)行中和。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，首先可作為本發(fā)明的原材料的有大豆，脫脂大豆，大豆谷朊(大豆麩)，小麥谷朊(小麥麩)、玉米谷朊(玉米麩)等。這些植物蛋白質(zhì)，雖然其氨基酸組成多少有差異，如果加水分解率為63％以上，水解完畢時(shí)調(diào)味液的口味均較為理想。
下面對本發(fā)明中最重要的鹽酸使用量進(jìn)行說明，植物蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸加水分解后成為氨基酸，氨基酸在鹽酸溶液中由于陽離子分解又變?yōu)辂}酸。如果加水分解反應(yīng)初期有大量過剩鹽酸存在時(shí)，過剩的鹽酸在甘油脂分解之后就被消耗而生成氯附加物，即消耗在MCP和DCP生成反應(yīng)中。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行多次的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果為如果在反應(yīng)初期摩爾比[鹽酸(摩爾)-蛋白質(zhì)氮(摩爾)]在1.0以下，最好在0.69～0.9，經(jīng)過10小時(shí)，生成70％～90％以上的蛋氨酸、天冬酰胺、胱氨酸、甘氨酸，并且由于沒有過量鹽酸存在，確認(rèn)無DCP、MCP產(chǎn)生。如表1所示，取發(fā)明人所做實(shí)驗(yàn)實(shí)例中的一個(gè)例子。表1標(biāo)明了摩爾比為0.69時(shí)，經(jīng)過10小時(shí)加水分解后(第1工序結(jié)束時(shí))以及完全水解時(shí)測定的氨基酸組成的結(jié)果，另外，表中還標(biāo)明了相對于完全分解的分解率。總之，本實(shí)驗(yàn)是在105℃條件進(jìn)行的，使用玉米麩800g、脫脂大豆200g、12％鹽酸1.5升。如表1所示，大部分的蛋氨酸、天冬酰胺、胱氨酸、甘氨酸都是在第1工序中產(chǎn)生的，谷酰胺、谷氨酸、賴氨酸等口味性氨基酸都在第2工序中產(chǎn)生。因此，為使第1工序初發(fā)始物質(zhì)-植物蛋白質(zhì)中鹽酸與總氮之比在0.5～1.0之間，向其中加鹽酸溶解、加水分解，且摩爾比在0.5以下時(shí)需要很長時(shí)間。
表1
另外，本發(fā)明人在完全加水分解生成70％～90％的蛋氨酸、天冬酰胺、胱氨酸及甘氨酸之后，如繼續(xù)在摩爾比[鹽酸(摩爾)/蛋白質(zhì)氮(摩爾)]1.0-1.3范圍之內(nèi)、20-40小時(shí)情況下加水分解，完全加水分解則可得到口味性的谷胱胺酸、谷氨酸、賴氨酸等。此時(shí)，鹽酸由于用于生成以上氨基酸已轉(zhuǎn)為氨基酸鹽酸鹽，只存在微量的游離態(tài)鹽酸，因此氯的附加反應(yīng)幾乎不發(fā)生，這樣DCP及MCP的生成盡可能地被抑制住了。接下來在本發(fā)明的第2工序中，為使第1工序結(jié)束后的蛋白質(zhì)鹽酸溶液中，鹽酸與總氮的摩爾比為1.0～1.3，向其中補(bǔ)充鹽酸進(jìn)行加水分解反應(yīng)。而且，如摩爾比小于1.0時(shí)，谷胱氨酸的生成是不完全的，缺乏作為調(diào)味料的價(jià)值。膠化劑殘存加水分解不完全時(shí)，不能得到理想的調(diào)味料，但由于能在摩爾比1.0～1.3范圍內(nèi)進(jìn)行加水分解率在63％以上的反應(yīng)，所以可得到理想的調(diào)味料。
在第2工序中雖然可以一次性追加所需鹽酸，但最好是分?jǐn)?shù)次進(jìn)行。第1、2工序的加水分解率可用一般方法測得，如可采用液體的一部分用荷爾摩爾滴定法測氨基酸態(tài)氮含量，用基耶達(dá)滴定法測總氮量，而后，可求得加水分解率。
中和第2工序中得到的加水分解液可遵循一般方法，向其中加所需量的NaOH，并以水溶液狀態(tài)為宜。中和后，以常規(guī)法過濾，視其需要用食鹽水和水調(diào)節(jié)總氮的含量，則可得到蛋白質(zhì)加水分解調(diào)味料。
本發(fā)明中，如前所述，由于在第1、2工序當(dāng)中，使用的鹽酸量與蛋白質(zhì)加水分解反應(yīng)進(jìn)行所需量相平衡，所以，DCP及MCP的生成能最大限度得到控制。必要時(shí)，在將通過第2工序后得到的加水分解液移入第3工序之前，使其通過離子交換樹脂柱精制后放置。這樣，可得到的最理想狀態(tài)如下所示。即使在第2工序中得到的加水分解液通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(H+型)柱，用2-15％(W/V)鹽酸水溶液洗凈，再用2-15％(W/V)NaOH溶液溶出后進(jìn)行精制?？勺鰹閺?qiáng)酸性陽離子交換樹脂的，例如H型IR120Amberite(商品名Rohm&Hass公司生產(chǎn))或H型甲醛系樹脂SKIB(商品名三菱化成(株)·生產(chǎn))。
故采用本發(fā)明的植物蛋白水解液生產(chǎn)方法，由于鹽酸的使用量與植物蛋白質(zhì)加水分解反應(yīng)的進(jìn)行及氨基酸生成量、風(fēng)味性氨基酸生成量相平衡是保持在需要量的范圍內(nèi)，能使氯附加物，如DCP及MCP的產(chǎn)生被盡可能地抑制，并且因?yàn)檫M(jìn)行充分的加水分解反應(yīng)，所以可得到風(fēng)味鮮美的植物蛋白加水分解調(diào)味品。并且，如果第2工序加工完了得到的加水分解液沒有中和就通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂柱時(shí)，即使其中可能含有不需要的DCP及MCP等成分也不會被吸附，而是和通過液一起流出去，可完全除去DCP及MCP。
本發(fā)明的有益效果為依本發(fā)明的植物蛋白水解液生成方法，鹽酸加水分解反應(yīng)可充分進(jìn)行，能使氯附加物的產(chǎn)生被盡可能處于抑制狀態(tài)下，無需復(fù)雜的去除工序即可得到風(fēng)味鮮美的調(diào)味品。必要時(shí)可利用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(H+)進(jìn)行精制，把不需要的DCP及MCP等成分除去。因而，本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值很高。
表2顯示了實(shí)施例1-4的生產(chǎn)條件及有關(guān)所得調(diào)味料的測定結(jié)果。表3顯示了比較例4的生產(chǎn)條件及有關(guān)所得調(diào)味料的測定結(jié)果。
表2
如表2所示，在實(shí)驗(yàn)例中，第1工序(加水分解初期)的摩爾比為0.69，第2工序的為1.02-1.15，此為加水分解中使鹽酸不過剩的條件，結(jié)果MCP含量很低為3.0-7.1ppm。特別是在實(shí)施例3中，由連續(xù)加入鹽酸，過剩鹽酸量少，MCP的含量也極低為3.0ppm，加水分解率為67-68％，表明蛋白質(zhì)的加水分解進(jìn)行的完全。實(shí)施例4中，因?yàn)橛秒x子交換樹脂處理與實(shí)施例1同條件下得到的加水分解液，所以MCP及DCP未檢出。
表3
另一方面，如表3所示，比較例是蛋白質(zhì)的溶解工序與加水分解工序不加區(qū)分的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。比較例1是將放入料的摩爾比一直維持在1.32直至加水分解結(jié)束的方法。從加水分解液至調(diào)味液其加水分解率為70.8％，表明蛋白質(zhì)的加水分解進(jìn)行得很充分。MCP為60ppm，DCP為12ppb。按傳統(tǒng)方法生產(chǎn)MCP及DCP的含有量就會達(dá)到上述這樣高的值。比較例2是將摩爾比從放料當(dāng)初直至加水分解完畢一直保持在1.15的方法，加水分解率達(dá)70.0％已經(jīng)很好了，MCP為31ppm，DCP為4ppm。比較例3的摩爾比很低只有0.69，在這種條件下進(jìn)行反應(yīng)，加水分解率為53.3，但由于殘留有多肽，口感不夠，不能用于調(diào)味品，可是MCP只有1.7PPm，比比較例2減少了。由于鹽酸的摩爾比小，濃度低在加水分解中沒有過剩鹽酸存在時(shí)，生成的MCP較小。比較例4的摩爾比為1.02時(shí)，MCP的含有量較比較例2少，并且分解率達(dá)到68.8％，加水分解進(jìn)行的充分，加水分解初期鹽酸過剩，所以MCP生成量較比較例3大。
權(quán)利要求
1.一種植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，包括把植物蛋白質(zhì)加入鹽酸進(jìn)行水解，再把水解液中和，其特征在于，其生產(chǎn)方法中可分為3道工序，依次包括第1工序?yàn)槭怪参锏鞍踪|(zhì)中鹽酸對總氮的摩爾比為0.5-1.0之間，加入鹽酸溶解加水分解；第2工序向經(jīng)過第1工序后的植物蛋白質(zhì)鹽酸溶液中補(bǔ)加鹽酸進(jìn)行加水分解，使該溶液中的鹽酸與總氮的摩爾比為1.0-1.3之間；第3工序把從第2工序階段中得到的加水分解液進(jìn)行中和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，第1工序中的蛋白質(zhì)中鹽酸對總氮的摩爾比為0.69。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，第2工序中進(jìn)行加水分解，相對于第1工序已完畢的蛋白質(zhì)鹽酸溶液中的總氮，使其氨基氮的比例在達(dá)到63％以上為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，在第2工序補(bǔ)充加入鹽酸，它分為幾次來進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液生產(chǎn)方法，其特征在于，由第2工序所得的水解溶液使其穿過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(H+型)柱后，把該相符的色譜柱用鹽酸水溶液洗凈，然后用NaOH溶液溶出精制之后再打到第3工序中進(jìn)行中和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物蛋白水解液處理方法,依次包括:(1)加入鹽酸溶解,加水分解,在植物蛋白質(zhì)中相對于該蛋白質(zhì)中總氮鹽酸摩爾比為0.5－1.0;(2)繼續(xù)補(bǔ)充鹽酸進(jìn)行水解,在進(jìn)行完第1工序的蛋白質(zhì)鹽酸溶液中相對于該溶液中總氮鹽酸摩爾比為1.0－1.3;(3)把從第2工序所得水解溶液進(jìn)行中和。該法可以使植物蛋白質(zhì)水解調(diào)味液中的1,3－二氯2－丙醇(DCP)和3－氯1,2－丙二醇(MCP)等氯附加物的生成處于最大抑制狀態(tài)。故無需復(fù)雜的去除工藝即可得到風(fēng)味鮮美的調(diào)味品。
文檔編號A23J3/00GK1345550SQ0012954
公開日2002年4月24日 申請日期2000年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
發(fā)明者徐東強(qiáng), 魏義申 申請人:保定味康食品有限公司