一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用濕面筋為原料，分別經(jīng)過面筋絞碎、料酶混合、酶解反應(yīng)、高溫滅菌、噴霧干燥等主要步驟，依次通過臺式絞肉機、投料罐、酶解罐、保溫罐、噴霧干燥塔來實現(xiàn)，制成一種小麥水解蛋白產(chǎn)品，產(chǎn)品水溶性佳，屬于小麥深加工的綜合開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明解決了使用濕面筋作為原料進行水解蛋白穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)的難題，該產(chǎn)品是在小麥蛋白（谷朊粉）的基礎(chǔ)上進行的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，降低了反應(yīng)所需的用水量，降低了干燥成本，而且本方法可以得到分子量較小的富含小肽的水解蛋白，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 發(fā)明涉及一種使用濕面筋作為原料進行小麥水解蛋白工業(yè)化生產(chǎn)的方法，是一種 蛋白質(zhì)添加劑的加工方法，屬于小麥深加工的綜合開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域。 一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法

【背景技術(shù)】
[0002] 小麥蛋白是小麥淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)物，主要由麥醇溶蛋白、麥谷蛋白、清蛋白和球蛋 白組成，是純天然的植物性蛋白源。小麥蛋白含有人體所必須的所有氨基酸，其中谷氨酰胺 含量高達30%，是營養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)資源。吸水后的濕面筋具有獨特的生物活性，具有良好 的粘性、彈性、延展性等功能特性。但由于小麥蛋白自身獨特的氨基酸組成，含有較多的疏 水性氨基酸和不帶電荷的氨基酸，分子內(nèi)疏水作用區(qū)域較大，其溶解性和乳化性較差，制約 了其在食品和非食品領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0003] 經(jīng)酶水解而得到的小麥水解蛋白，其溶解性、起泡性和乳化性得到極大地提升，可 以應(yīng)用于食品、飼料、發(fā)酵等多個行業(yè)。經(jīng)酶解后的小麥蛋白中含有多種活性成分，如降壓 肽、抗氧化肽、類阿片肽、具有免疫活性的IAP肽、具有抗菌性的面筋外啡肽等，可以廣泛應(yīng) 用于食品行業(yè)。最重要的是經(jīng)過此方法生產(chǎn)出來的小麥水解蛋白分子量小、分散穩(wěn)定、易吸 收，可以廣泛應(yīng)用于生物發(fā)酵和作為飼料添加劑等。
[0004] 本方法使用的生產(chǎn)原料為濕面筋，是未經(jīng)過干燥的小麥蛋白，適用于谷朊粉生產(chǎn) 廠家的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，并省去了濕面筋干燥成谷朊粉的干燥過程，極大地降低了原料成本。
[0005] 申請?zhí)?01210457327. 2公布了一種使用小麥蛋白酶解生產(chǎn)水解蛋白的方法，與 本方法的原料和反應(yīng)條件存在典型差異。
[0006] 申請?zhí)?00910065614. 7公開了一種飼用小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，但反 應(yīng)條件較為粗放，未對不同酶制劑的適宜反應(yīng)條件進行充分考慮。
[0007] 申請?zhí)?01310191254. 1公開了一種小麥水解蛋白的生產(chǎn)方法，酶解方法涉及蛋 白酶和生物酶制劑的復(fù)合使用，與本方法不同。
[0008] 分子量段在5000?180之間的才能稱為肽，分子量段在5000?10000之間的稱 為大肽；分子量段在1000?180之間的稱為小肽、寡肽、低聚肽，也稱為小分子活性多肽。 小肽在動物營養(yǎng)中有如下重要的功能作用： 1、血液循環(huán)中的小肽能直接參與組織蛋白質(zhì)的合成，此外，肝臟、腎臟、皮膚和其他組 織也能完整地利用小肽；其中腎臟是消化吸收肽和再吸收氨基酸的主要場所。
[0009] 1、促進礦物質(zhì)的吸收利用，主要以絡(luò)合物形式與礦物質(zhì)結(jié)合，增加礦物質(zhì)吸收。
[0010] 2、小肽可以避免氨基酸間的吸收競爭。
[0011] 4、小肽具有生理調(diào)節(jié)作用，它可以通過誘導(dǎo)小腸中一些酶活性的提高，而使小腸 消化功能發(fā)育提前，促進健康和提高其生產(chǎn)性能，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 針對上述情況，本發(fā)明在于提供了一種使用濕面筋作為原料來生產(chǎn)小麥水解蛋白 的方法，解決了使用濕面筋進行水解蛋白生產(chǎn)的問題，而且本方法可以得到分子量較小的 富含小肽的水解蛋白，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
[0013] 本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種利用濕面筋為原料，分別經(jīng)過面筋絞 碎、料酶混合、酶解反應(yīng)、高溫滅菌、噴霧干燥等主要步驟，依次通過臺式絞肉機、投料罐、酶 解罐、保溫罐、噴霧干燥塔來實現(xiàn)，制成一種小麥水解蛋白產(chǎn)品。
[0014] 一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，包括面筋絞碎、料酶混合、酶解反應(yīng)、高溫 滅菌和噴霧干燥主要步驟并按以下步驟生產(chǎn)： (1) 在投料罐中加入占投料總量109Γ20%的水，通過堿液調(diào)節(jié)水體pH值，所述堿液 及其添加方式是使用l~3mol/L氫氧化鈉或者氫氧化鉀進行pH調(diào)節(jié)，通過pH檢測探頭監(jiān) 測，并適時添加保證pH值為9. 0,加熱至55飛0°C，打開攪拌分散裝置，加入占濕面筋干重 0. 1~0. 2%的堿性蛋白酶； (2) 通過臺式絞肉機將濕面筋連續(xù)勻速的絞碎后打入投料罐，并通過在罐體環(huán)管中加 入水蒸汽保持料液溫度，所述加熱方式是通過水蒸汽對物料進行環(huán)管加熱，水蒸汽不直接 加入料液中，不與料液接觸，投料完畢后，保持pH在7. 5~8. 5之間，反應(yīng)30min ; (3) 將料液打入酶解罐，加入占濕面筋干重0. 5%的復(fù)合蛋白酶制劑，所述復(fù)合蛋 白酶制劑是由中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶組成，各組分占濕面筋干重比在 0. 05、. 25%之間，其中風(fēng)味蛋白酶占復(fù)合蛋白酶制劑比為1(Γ30%之間，酶解反應(yīng)時間增 長，風(fēng)味蛋白酶提高所占比例，酶解反應(yīng)9(T360min，溫度保持55飛0°C ; (4) 反應(yīng)完成的料液打入保溫罐，環(huán)管加熱至8(T90°C滅酶活(高溫滅菌）15min ; (5) 對滅酶活（高溫滅菌）后的料液在噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，干燥溫度 17(T200°C，出風(fēng)溫度82~87°C，得粉狀小麥水解蛋白。
[0015] 上述各反應(yīng)罐體，都需要配備攪拌分散裝置和溫控探頭，從而使各反應(yīng)罐體中的 物料在規(guī)定的溫度下均勻混合，充分反應(yīng)；在投料罐和酶解罐中配備pH檢測探頭，保證pH 值符合對應(yīng)要求。
[0016] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：目前生產(chǎn)小麥水解蛋白的原料均為小麥蛋 白（即谷朊粉)，從谷朊粉生產(chǎn)企業(yè)延長產(chǎn)業(yè)鏈、增加產(chǎn)品附加值來考慮，使用濕面筋具有明 顯的成本優(yōu)勢；同時本方法大幅度地降低了反應(yīng)所需的用水量，極大地降低了干燥成本，而 且充分考慮了不同蛋白酶制劑之間的不同反應(yīng)條件和協(xié)作，從而將堿性蛋白酶提前添加， 本方法對酶制劑用量和所采用原料為濕面筋，與其他方法以谷朊粉為原料不同，而且本方 法可以得到分子量較小的富含小肽的水解蛋白，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，對于谷朊粉生 產(chǎn)企業(yè)降低干燥成本和延伸產(chǎn)業(yè)鏈具有重要意義，而且營養(yǎng)價值更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為小麥水解蛋白生產(chǎn)工藝流程圖； 圖2為小麥水解蛋白不同分子量區(qū)間分布圖（實施例2); 圖3為小麥水解蛋白分子量分布波峰圖（實施例2)。

【具體實施方式】
[0018] 本實施例中所采用的蛋白酶制劑均為英聯(lián)酶制劑公司所生產(chǎn)。
[0019] 實施例1 : 如圖1所示，一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，包括面筋絞碎、料酶混合、酶解反 應(yīng)、高溫滅菌和噴霧干燥主要步驟并按以下步驟生產(chǎn)： (1) 在投料罐中加入占投料總量10%的水，通過堿液調(diào)節(jié)水體pH至9. 0,所述堿液及其 添加方式是使用l~3mol/L氫氧化鈉或者氫氧化鉀進行pH調(diào)節(jié)，通過pH檢測探頭監(jiān)測，并 適時添加保證pH值為9. 0,加熱至60°C，打開攪拌分散裝置，加入占濕面筋干重0. 1%的堿 性蛋白酶； (2) 通過臺式絞肉機將濕面筋連續(xù)勻速的絞碎后打入投料罐，并通過在罐體環(huán)管中加 入水蒸汽保持料液溫度，所述加熱方式是通過水蒸汽對物料進行環(huán)管加熱，水蒸汽不直接 加入料液中，不與料液接觸，投料完畢后，保持pH在7. 5以上，反應(yīng)30min ; (3) 將料液打入酶解罐，加入占濕面筋干重0. 3%的復(fù)合蛋白酶制劑（0. 3%的復(fù)合蛋白 酶制劑是由中性蛋白酶〇. 1%、風(fēng)味蛋白酶〇. 1%和木瓜蛋白酶〇. 1%組成)，反應(yīng)時間360min， 溫度保持58°C ; (4) 反應(yīng)完成的料液打入保溫罐，環(huán)管加熱至85°C滅酶活(高溫滅菌）15min ; (5) 對滅酶活（高溫滅菌）后的料液在噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，干燥溫度 17(T200°C，出風(fēng)溫度84?85°C，得粉狀小麥水解蛋白。
[0020] 上述各反應(yīng)罐體，都需要配備攪拌分散裝置和溫控探頭，從而使各反應(yīng)罐體中的 物料在規(guī)定的溫度下均勻混合，充分反應(yīng)；在投料罐和酶解罐中配備pH檢測探頭，保證pH 值符合對應(yīng)要求。
[0021] 實施例2: 如圖1所示，一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，包括面筋絞碎、料酶混合、酶解反 應(yīng)、高溫滅菌和噴霧干燥主要步驟并按以下步驟生產(chǎn)： (1) 在投料罐中加入占投料總量10%的水，通過堿液調(diào)節(jié)水體pH值，所述堿液及其添加 方式是使用l~3mol/L氫氧化鈉或者氫氧化鉀進行pH調(diào)節(jié)，通過pH檢測探頭監(jiān)測，并適時 添加保證pH值為9. 0,加熱至60°C，打開攪拌分散裝置，加入占濕面筋干重0. 2%的堿性蛋 白酶； (2) 通過臺式絞肉機將濕面筋連續(xù)勻速的絞碎后打入投料罐，并通過在罐體環(huán)管中加 入水蒸汽保持料液溫度，所述加熱方式是通過水蒸汽對物料進行環(huán)管加熱，水蒸汽不直接 加入料液中，不與料液接觸，投料完畢后，保持pH在8.0以上，反應(yīng)30min ; (3) 將料液打入酶解罐，加入占濕面筋干重0. 7%的復(fù)合蛋白酶制劑（0. 7%的復(fù)合蛋 白酶制劑是由中性蛋白酶〇. 3%、風(fēng)味蛋白酶0. 15%和木瓜蛋白酶0. 25%組成)，反應(yīng)時間 120min，溫度保持55°C ; (4) 反應(yīng)完成的料液打入保溫罐，環(huán)管加熱至85°C滅酶活(高溫滅菌）15min ; (5) 對滅酶活（高溫滅菌）后的料液在噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，干燥溫度 17(T200°C，出風(fēng)溫度84~85°C，得粉狀小麥水解蛋白。如圖2和圖3所示，實施例2制作生 產(chǎn)出來的小麥水解蛋白的分子量在1000道爾頓以下的小肽含量達68%以上，分子量在2000 道爾頓以下的肽含量高達93%以上，說明此方法能夠充分酶解小麥蛋白，而且產(chǎn)物生物活 性高、易溶解、易消化和易吸收。
[0022] 上述各反應(yīng)罐體，都需要配備攪拌分散裝置和溫控探頭，從而使各反應(yīng)罐體中的 物料在規(guī)定的溫度下均勻混合，充分反應(yīng)；在投料罐和酶解罐中配備pH檢測探頭，保證pH 值符合對應(yīng)要求。
[0023] 盡管上文對本發(fā)明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應(yīng)該指明的是， 我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作 用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于，包括面筋絞碎、料酶混合、酶解 反應(yīng)、高溫滅菌和噴霧干燥主要步驟并按以下步驟生產(chǎn)： (1) 在投料罐中加入占投料總量109Γ20%的水，通過堿液調(diào)節(jié)水體pH至9. 0,加熱至 55飛0°C，加入占濕面筋干重0. 1~0. 2%的堿性蛋白酶； (2) 通過臺式絞肉機將濕面筋連續(xù)勻速的絞碎后打入投料罐，并通過加入水蒸汽保持 料液溫度，投料完畢后，保持pH在8. 5~7. 5之間，反應(yīng)30min ; (3) 將料液打入酶解罐，加入占濕面筋干重0. 3~0. 75%的復(fù)合蛋白酶制劑，酶解反應(yīng) 90?360min，溫度保持55?60°C ; (4) 反應(yīng)完成的料液打入保溫罐，加熱至8(T90°C滅酶活15min ; (5) 對滅酶活后的料液在噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，干燥溫度17(T200°C,出風(fēng)溫度 82~87°C，得粉狀小麥水解蛋白。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于：所述堿 液及其添加方式是使用廣3mol/L氫氧化鈉或者氫氧化鉀進行pH調(diào)節(jié)，通過pH檢測探頭監(jiān) 測，并適時添加。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于：所述加 熱方式是通過水蒸汽對物料進行環(huán)管加熱，水蒸汽不直接加入料液中，不與料液接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于：所述復(fù) 合蛋白酶制劑是由中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶組成，各組分占濕面筋干重比在 0. 05、. 25%之間，其中風(fēng)味蛋白酶占復(fù)合蛋白酶制劑比為1(Γ30%之間，酶解反應(yīng)時間增 長，風(fēng)味蛋白酶提1?所占比例。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小麥水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于：上述各 反應(yīng)罐體，都需要配備攪拌分散裝置和溫控探頭，在投料罐和酶解罐中配備pH檢測探頭。
【文檔編號】A23J3/18GK104054893SQ201410302830
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】孫超, 郭文杰, 程抱奎, 朱本國, 田啟梅 申請人:安徽瑞福祥食品有限公司