一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法
【專利摘要】一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法，屬于禽蛋副產(chǎn)品深加工領(lǐng)域。本發(fā)明以咸鴨蛋蛋清為原料，經(jīng)①均質(zhì)；②酸解與酶解聯(lián)合作用；③中和；④過濾；獲得無異味的呈味氨基酸。通過酸解和酶解相結(jié)合的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中直接酸解或酶解動植物蛋白的方法，不僅后續(xù)的酶解能很好控制酸解過程中有害副產(chǎn)物和異味的產(chǎn)生；同時能有效減少水解時間，減少對周邊環(huán)境污染，符合國家環(huán)保要求；采用咸鴨蛋蛋清作原料，脂肪含量約0.25%，酸解過程中抑制了三氯丙醇的產(chǎn)生，得到水解度為52%-54%，含有約占總氨基酸含量60%的呈鮮味（谷氨酸和天冬氨酸）和甜味（丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸和蘇氨酸）的不含三氯丙醇的無異味氨基酸水解液產(chǎn)品。
【專利說明】一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法，屬于禽蛋副產(chǎn)品深加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]水解蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白資源，蛋白質(zhì)水解物的主要成分是氨基酸和小分子多肽，具有較高的營養(yǎng)價值及保健功能。國際上將動物蛋白及其產(chǎn)品稱為“HAP”，一般來說，水解動物蛋白HAP較水解植物蛋白HVP的氨基酸含量要高，且其氨基酸模式更接近人體需要，更能體現(xiàn)動物性原料的風味特點。HAP在食品領(lǐng)域有著廣泛的用途，特別是在調(diào)味品行業(yè)，隨著生活節(jié)奏的加快和工業(yè)的發(fā)展，HAP及其產(chǎn)品以其風味獨特及口感好需求量逐日增力口，目前水解動物蛋白一般是作為新一代食品添加劑生產(chǎn)高檔調(diào)味品或者氨基酸強化劑應(yīng)用于營養(yǎng)保健品的生產(chǎn)。
[0003]蛋白質(zhì)水解一般分為酸水解法和酶水解法。酸水解蛋白質(zhì)的方法簡單，容易操作，成本低廉，在短時間內(nèi)可以得到所希望的物質(zhì)，所以在本行業(yè)當中被廣泛的利用。但是如果原料中存在許多成分(例如脂肪)，加鹽酸經(jīng)水解生成甘油，甘油和鹽酸反應(yīng)會生成1，3_ 二氯2-丙醇(DCP)、3-氯1，2-丙二醇(MCP)等氯的副產(chǎn)物，由于制備調(diào)料或其原料時不希望被這些副產(chǎn)物污染，并且對人體是有危害的。蛋清中脂肪含量微乎其微，所以以蛋清為原料酸水解制備呈味氨基酸可以避免有害副產(chǎn)物的生成。而酶對蛋白質(zhì)的水解是在比較溫和的條件下進行的，安全可靠能耗低，并且含有外切肽酶和內(nèi)切肽酶的Flavourzyme風味蛋白酶對蛋白水解液具有很好的脫苦效果，但它是一種不完全、不徹底的水解反應(yīng)，其水解產(chǎn)物主要是肽而不是氨基酸，并且反應(yīng)體系中反應(yīng)程度難于控制，各批次的產(chǎn)品分子組成存在差異。所以綜上所述運用酸解和酶解結(jié)合的方法水解咸蛋白，得到水解度高、無異味、安全性好的呈味氨基酸水解液。
[0004]蛋清中含有家禽生長發(fā)育所需要的，包括蛋氨酸(第一限制性氨基酸)、賴氨酸(第二限制性氨基酸)、色氨酸和蘇氨酸等10種必需氨基酸在內(nèi)的17種氨基酸，且氨基酸配比均衡性好，機體利用率較高。此外，蛋清中還含多種維生素和微量元素，因此，蛋清是一種營養(yǎng)相當豐富而全面的物質(zhì)。食品加工業(yè)中，以及開發(fā)利用制備高免蛋黃液或高效蛋黃抗體過程中形成的大量蛋清副產(chǎn)品，通過適度水解以制備呈味氨基酸作為鮮味調(diào)味液是開發(fā)利用這些蛋清副產(chǎn)品的重要途徑。
[0005]張英君(2001)研究了咸鴨蛋蛋清的營養(yǎng)價值及脫鹽咸鴨蛋蛋清的水解規(guī)律，探究了咸鴨蛋蛋清的堿水解、酸水解、單酶水解、雙酶水解和發(fā)酵水解的規(guī)律及其相應(yīng)水解產(chǎn)物?？芍跳喌暗扒宓幕瘜W(xué)組成與雞蛋蛋清相似，主要氨基酸組成的次序為Glu、Ser、Asp、Leu、Ala和Lys，其它氨基酸的含量雖略有高低，但均介于2%_5%之間。咸鴨蛋蛋清蛋白質(zhì)中不僅所含必需氨基酸的種類齊全，含量豐富，而且必需氨基酸數(shù)量及其相互比例也很適宜，與人體的需要比較接近或比較相適應(yīng)。還含有多種維生素和微量元素，因此蛋類蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值很高，是一種理想的食用蛋白質(zhì)。該文章主要研究了咸鴨蛋蛋清在不同水解方法條件下的水解規(guī)律，而沒有篩選和優(yōu)化出對咸蛋白每種不同水解方法的最佳條件。本發(fā)明與之不同就在于不僅優(yōu)化出咸蛋白單獨進行酸水解和酶水解的較適工藝條件，而且還恰當?shù)穆?lián)合使用酸解和酶解對咸蛋白進行水解，得到安全、高得率的呈味氨基酸液。
[0006]趙國琦、袁宇、霍永久等(201310080858.9)公開了一種多種蛋白酶水解蛋清蛋白的方法。步驟如下:獲取雞蛋清并加熱變性、利用復(fù)合蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶和風味蛋白酶中的兩種或以上進行同時或者分階段水解雞蛋清蛋白。本發(fā)明與之不同之處是不僅運用了酶解，而且將有效的酸解和最佳的酶解聯(lián)合起來水解咸蛋白。
[0007]丸山昭吾、池村治、巖崎敬治等(94108608.9)公開了一種生產(chǎn)作為調(diào)料或調(diào)料原料的蛋白質(zhì)水解物的方法。是將蛋白原料經(jīng)鹽酸水解后，在敞開或密閉條件下加熱的同時進行堿處理過程，得到一種蛋白質(zhì)水解物。本發(fā)明與其相比，不僅探索了最佳酸水解條件，而且聯(lián)合Flavourzyme風味蛋白酶進行酶解,使最終蛋白水解液具有更高的水解度及安全性。
[0008]鐘恒、費善芬(200810073573.1)公開了一種動物水解蛋白的制備方法。方法如下:將動物蛋白10-90重量份、蛋蛋白10-90重量份置于容器內(nèi)混合，加水0.5-5倍量，攪拌均勻，煮沸，冷卻，加入蛋白酶或胰酶水解得水解液；將水解液過濾，濾液煮沸、冷藏，濾取上清液，濃縮、濾過，得水解蛋白濃縮液，噴霧干燥得氨基酸得率高的動物水解蛋白粉。本發(fā)明與其相比，在酶解前先酸解蛋白質(zhì)以使水解液具有更高的水解度，即使最終所得水解液中具有更高比例的呈味氨基酸。
[0009]凌育燊、郭予強、鄒永新等(01127731.9)公開了一種蛋清水解物的制備方法。以鹽酸作為催化劑，在較低水解溫度和較低酸度的條件下進行蛋清蛋白的水解反應(yīng)，冷卻至常溫即制成蛋清水解物制品。徐東強、魏義申(00129541.1)公開了一種植物蛋白水解液生產(chǎn)方法。崔春、趙謀明、馮琬幀等(201210501165.8)公開了利用咸蛋清制備溶菌酶、呈味基料及蛋黃油的方法。馬文浩(201210099156.0)公開了一種水解動物蛋白制備的氨基酸功能性營養(yǎng)保健飲料。沈宏、傅友強、申守營(201210432607.8)公開了一種多酸水解動物蛋白制備氨基酸液體肥料的方法。
[0010]但是，以上對咸鴨蛋清進行加工生產(chǎn)或者單獨進行酸水解和酶水解的一些實例，都僅僅是對咸鴨蛋蛋清進行一些簡單的酸處理或者酶處理。而本發(fā)明，在傳統(tǒng)制備呈味氨基酸調(diào)味液的基礎(chǔ)方法上將酸解和酶解技術(shù)進行聯(lián)合，通過對水解溫度、時間、鹽酸PH等參數(shù)的優(yōu)化，確定最佳的水解工藝，提高咸鴨蛋蛋清液的水解度，也有利于食品安全，同時也降低水解過程中有害的水解反應(yīng)副產(chǎn)物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法，以食品加工業(yè)中沒有被充分利用的副產(chǎn)物咸蛋清為主要原料生產(chǎn)呈味氨基酸。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法，聯(lián)合有效酸解和酶解兩種工藝水解咸鴨清制備無異味的呈味氨基酸，分為兩種方式，第一種方式是先用強酸水解再酶解聯(lián)合；或第二種方式是先酶解再輕緩酸水解聯(lián)合；步驟為:咸蛋清的獲取:首先將咸鴨蛋洗凈，分離出咸蛋清，用均質(zhì)機將咸蛋清均質(zhì)。
[0013]第一種方式:先用強酸水解再酶解聯(lián)合
a、咸蛋清的酸解:在反應(yīng)容器中，按照咸蛋清:鹽酸=1:2.5 (v/v)的比例把鹽酸溶液緩慢地加入到咸蛋清中，所述鹽酸濃度為2mOl/L~10mOl/L (最佳為6mol/L)，邊加入鹽酸溶液邊攪拌，待完全加入鹽酸溶液和充分攪拌混勻后，密閉反應(yīng)容器，放入水浴鍋中，在500C~100°C的條件下進行水解反應(yīng)，反應(yīng)時間l~4h。酸解后將容器移出水浴鍋冷卻。
[0014]b、咸蛋清的酶解 將酸解后的容器移出水浴鍋至水解液冷卻至室溫，用碳酸鈉溶液將其水解液PH值調(diào)至7.0。然后將其置于水浴鍋中，當水解液溫度達到50°C時加入按加入咸蛋清重量計的
0.02%~0.09% (最佳為0.05%)的活性為500LAPU/g的Flavourzyme風味蛋白酶進行酶解，酶解溫度為50°C，酶解時間為l_2h。
[0015]C、滅酶活:將酶解后的水解液轉(zhuǎn)移至100°C的沸水中5min，使蛋白酶喪失活性；滅酶后，把容器移出水浴鍋，將反應(yīng)物冷卻至室溫即初步完成該咸蛋清水解物的制備過程。冷卻后的反應(yīng)物即為含有呈味氨基酸的水解物。
[0016]d、中和、過濾:用適量碳酸鈉溶液將冷卻后水解液的pH調(diào)為7.0 ;將中和后的水解液進行過濾，棄去濾渣，保留濾液，得到的濾液即為先強酸水解再酶解聯(lián)合制備的呈味氨基酸水解液；可以把它和其他調(diào)味液(如醬油)進行混合，并且不僅僅限于液狀，還可把其用噴霧干燥機等進行粉化處理(呈味氨基酸粉)。
[0017]f、干燥或者濃縮:用噴霧干燥機進行粉化處理得到呈味氨基酸粉；或者將得到的水解液進行濃縮得到呈味氨基酸濃縮液；
或第二種方式:先酶解再輕緩酸水解聯(lián)合
A、預(yù)處理:用適量弱酸將咸蛋清的pH調(diào)為Flavourzyme風味蛋白酶的最佳pH=7.0,然后將其置于100°C的水浴鍋中攪拌防止形成凝膠，加熱15min將咸蛋清中能夠抑制Flavourzyme風味蛋白酶活性的蛋白滅活,然后冷卻至50°C ；
B、酶解:將按加入咸蛋清重量計的0.02%~0.09%的活性為500LAPU/g的Flavourzyme風味蛋白酶溶解于5mL蒸餾水中倒入經(jīng)過預(yù)處理的咸蛋清中，在50°C的酶促反應(yīng)器中酶解r4h,酶促攪拌器的轉(zhuǎn)速為6-12轉(zhuǎn)/分；
C、滅酶活:將酶解后的水解液轉(zhuǎn)移至100°C的沸水中5min，使蛋白酶喪失活性，冷卻；
D、輕緩的酸水解:將滅酶后的水解液和鹽酸按照咸蛋清與鹽酸溶液的v/v為1: 2.5的比例把2~10mol/L鹽酸溶液緩慢地加入到咸蛋清中，放入反應(yīng)容器中在100°C的條件下水解I~2h ；
E、中和、過濾:用適量碳酸鈉溶液將冷卻后水解液的pH調(diào)為7.0 ;將中和后的水解液進行過濾，得到的濾液即為先酶解再輕緩酸解聯(lián)合制備的呈味氨基酸水解液；
G:干燥或者濃縮:用噴霧干燥機進行粉化處理得到呈味氨基酸粉；或者將得到的水解液進行濃縮得到呈味氨基酸濃縮液。
[0018]其中a步驟中鹽酸濃度為6mol/L，咸蛋清與鹽酸v/v的比例為1: 2.5。
[0019]其中D步驟中鹽酸濃度為4mol/L，咸蛋清與鹽酸的v/v比例為1: 2.5。
[0020]其中c和B步驟中所用酶為Flavourzyme風味蛋白酶，酶活性為500LAPU/g，最適pH值為7.0，最佳溫度為50°C。[0021]第一種方式反應(yīng)物于所述的水解溫度下進行水解反應(yīng)的總時間為6h，包括酸解4h,酶解2h。
[0022]第二種方式反應(yīng)物于所述的水解溫度下進行水解反應(yīng)的總時間為6h，包括酶解4h，酸解2h。
[0023]水解液中含有大量呈味氨基酸；包括鮮味及甜味氨基酸，呈鮮味氨基酸占總氨基酸含量的29.87%，其中，16.87%的谷氨酸和13%的天冬氨酸；呈甜味的氨基酸占總氨基酸含量的30.43%，其中8.46%的丙氨酸、6.2%的甘氨酸、6.11%的脯氨酸、5.8%的絲氨酸和3.86%的蘇氨酸。
[0024]咸蛋白水解液水解度的測定
將冷卻至室溫后的水解液進行過濾,棄去濾洛,保留濾液。吸取5mL濾液,置于IOOmL容量瓶中，加水至刻度，混勻后吸取20mL，置于燒杯中，加入60mL的水，開動磁力攪拌器，用氫氧化鈉標準溶液滴定至PH值為8.2，加入10.0mL的甲醛溶液，混勻后繼續(xù)用氫氧化鈉標準溶液滴定至PH值為9.2。記錄加甲醛后滴定所用氫氧化鈉標準溶液的毫升數(shù)，同時取80mL水，先用氫氧化鈉標準溶液滴定至pH值為8.2，加入10.0mL的甲醛溶液，混勻后繼續(xù)用氫氧化鈉標準溶液滴定至PH值為9.2，作為空白試驗。這部分測定的是水解物中游離氨基酸含量；而以凱氏定氮法測水解物總含氮量，計算如下式所示:
【權(quán)利要求】
1.一種咸蛋清酸解和酶解聯(lián)合制備無異味的呈味氨基酸的方法，其特征在于聯(lián)合有效酸解和酶解兩種工藝水解咸蛋清制備無異味的呈味氨基酸，分為兩種方式，第一種方式是先用強酸水解再酶解聯(lián)合；或第二種方式是先酶解再輕緩酸水解聯(lián)合；步驟為: 第一種方式:先用強酸水解再酶解聯(lián)合 a、酸解:在反應(yīng)容器中，按照咸蛋清:鹽酸溶液v/v=1:2.5的比例把2mol/L"l0mol/L鹽酸溶液緩慢地加入到咸蛋清中，放入反應(yīng)容器中在50°C~100°C的條件下水解I~4h，冷卻； b、酶解:用適量碳酸鈉溶液將酸解冷卻后的水解液的pH調(diào)為7.0 ;向中和后的水解液中添加按a步驟中加入咸蛋清重量計的0.02%~0.09%的活性為500LAPU/g的Flavourzyme風味蛋白酶在50°C條件下酶解f 2h ； C、滅酶活:將酶解后的水解液轉(zhuǎn)移至100°C的沸水中5min，使蛋白酶喪失活性，冷卻； d、中和、過濾:用適量碳酸鈉溶液將滅酶后的水解液的pH調(diào)為7.0 ;將中和后的水解液進行過濾，得到的濾液即為先強酸水解再酶解聯(lián)合制備的呈味氨基酸水解液； f、干燥或者濃縮:用噴霧干燥機進行粉化處理得到呈味氨基酸粉；或者將得到的水解液進行濃縮得到呈味氨基酸濃縮液； 或第二種方式:先酶解再輕緩酸水解聯(lián)合 A、預(yù)處理:用適量弱酸將咸蛋清的pH調(diào)為Flavourzyme風味蛋白酶的最佳pH=7.0,然后將其置于100°C的水浴鍋中攪拌防止形成凝膠，加熱15min將咸蛋清中能夠抑制Flavourzyme風味蛋白酶活性的蛋白滅活,然后冷卻至50°C ； B、酶解:將按加入咸蛋清重量計的0.02%~0.09%的活性為500LAPU/g的Flavourzyme風味蛋白酶溶解于5mL蒸餾 水中倒入經(jīng)過預(yù)處理的咸蛋清中，在50°C的酶促反應(yīng)器中酶解r4h,酶促攪拌器的轉(zhuǎn)速為6-12轉(zhuǎn)/分； C、滅酶活:將酶解后的水解液轉(zhuǎn)移至100°C的沸水中5min，使蛋白酶喪失活性，冷卻； D、輕緩的酸水解:將滅酶后的水解液和鹽酸按照咸蛋清與鹽酸溶液的v/v為1: 2.5的比例把2moI/L~lOmoI/L鹽酸溶液緩慢地加入到咸蛋清中，放入反應(yīng)容器中在100°C的條件下水解l~2h，冷卻； E、中和、過濾:用適量碳酸鈉溶液將冷卻后酸水解液的pH調(diào)為7.0 ;將中和后的水解液進行過濾，得到的濾液即為先酶解再輕緩酸解聯(lián)合制備的呈味氨基酸水解液； G、干燥或者濃縮:用噴霧干燥機進行粉化處理得到呈味氨基酸粉；或者將得到的水解液進行濃縮得到呈味氨基酸濃縮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中a步驟中鹽酸濃度為6mol/L，咸蛋清與鹽酸v/v的比例為1: 2.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中D步驟中鹽酸濃度為4mol/L，咸蛋清與鹽酸的v/v比例為1: 2.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中c和B步驟中所用酶為Flavourzyme風味蛋白酶，酶活性為500LAPU/g，最適pH值為7.0，最佳溫度為50°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一種方式反應(yīng)物于所述的水解溫度下進行水解反應(yīng)的總時間為6h,包括酸解4h,酶解2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第二種方式反應(yīng)物于所述的水解溫度下進行水解反應(yīng)的總時間為6h,包括酶解4h,酸解2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于水解液中含有大量呈味氨基酸；包括鮮味及甜味氨基酸，呈鮮味氨基酸占總氨基酸含量的29.87%，其中，16.87%的谷氨酸和13%的天冬氨酸；呈甜味的氨基酸占總氨基酸含量的30.43%，其中8.46%的丙氨酸、6.2%的甘氨酸，6.11%的脯氨酸、5.8%的絲氨酸和3.86%的蘇氨酸。
【文檔編號】A23L1/227GK103564396SQ201310577888
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】張慜, 周冰, 陳志雄, 劉亞萍, 陳世豪 申請人:江南大學(xué)