本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠及其制備方法。
背景技術(shù):
海馬是海龍科動物,是傳統(tǒng)補益中藥,具有溫腎壯陽、散結(jié)消腫的作用,從古至今備受人們的青睞。海馬含有豐富的蛋白(干海馬中蛋白質(zhì)含量約70%)和必須氨基酸(占總氨基的30%左右),是制備蛋白質(zhì)及其相關(guān)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)蛋白原料;此外,由海馬的氨基酸組成分析發(fā)現(xiàn)其含有較高組分的帶有雜環(huán)或芳香基團的氨基酸(His、Pro、Yyr和Phe)和酸性氨基酸(Glu和Asp),比例分別約占總氨基的16.14%和20.09%,因此其酶解產(chǎn)物可能具有較強的淬滅自由基和螯合金屬的能力,從而起到抗氧化、抗疲勞作用。近年來的研究表明因海馬含有的氨基酸、微量元素(如:Fe、Mn、Zn、Sr等)和不飽和脂肪酸等功能因子,使其不僅有激素樣作用,增強造血功能,還顯示了抗癌、抗衰老、抗疲勞和Ca2+阻斷等作用。
多肽的制備方法一般為蛋白酶水解法,利用此法制得的海馬多肽具有顯著的抗氧化和抗疲勞功效,但其生物活性易受外部環(huán)境的影響,有較大的腥味和苦味且顏色偏黃,因而限制了其在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前,常用的多肽脫腥脫色技術(shù)有:活性炭(粉末、顆粒)吸附、硅藻土吸附、柱層析技術(shù)、微生物發(fā)酵技術(shù)、真空處理技術(shù)等。然而,粉末活性炭吸附具有較好的脫色脫腥效果但會造成較大的氮流失及多肽生物活性喪失;顆?;钚蕴课胶凸柙逋廖骄哂休^好的脫色效果但脫腥效果較差;柱層析技術(shù)具有優(yōu)良的脫色脫腥效果但成本較高;微生物發(fā)酵技術(shù)具有優(yōu)良的脫腥效果但脫色效果較差且為了達到充分脫腥的目的,可能導(dǎo)致發(fā)酵過度,副產(chǎn)物增多,最終使產(chǎn)品呈現(xiàn)不良的發(fā)酵味。真空脫腥技術(shù)是指在一定的真空度下加熱,使產(chǎn)品中的異味物質(zhì)隨水蒸氣排出,此法具有顯著的脫腥效果但脫色效果較差。因此,本發(fā)明將顆粒活性炭吸附技術(shù)與真空脫腥技術(shù)應(yīng)用于海馬多肽的脫色脫腥,能有效地對海馬多肽進行脫色脫腥,同時保證較高的多肽回收率,并能減少對多肽生物活性的破壞。已公布的發(fā)明專利“一種魚膠原蛋白脫腥脫色的工藝方法”(申請?zhí)枺篊N 201410103476)利用了活性炭吸附技術(shù)對魚膠原蛋白多肽粗品進行脫色脫腥處理,然而此發(fā)明并沒有提及活性肽吸附對多肽生物活性的影響;已公布的發(fā)明專利“胡麻籽奶茶及其制備方法”(申請?zhí)枺篊N2014101101692)利用了真空脫腥技術(shù)對胡麻籽奶茶進行脫腥處理,然而此發(fā)明并沒有對產(chǎn)品進行脫色處理,以上專利并沒有將活性炭吸附技術(shù)與真空脫腥技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,且以上專利的加工工藝與本專利有本質(zhì)不同。
蛋白酶在酶解蛋白質(zhì)的過程中會產(chǎn)生苦味肽,對產(chǎn)物的口感具有不良的影響。目前常用的多肽脫苦技術(shù)有:選擇性分離(吸附、萃取、沉淀、色譜分離等)、掩埋(噴霧干燥、凝膠包埋等)和酶法脫苦(蛋白酶水解、類蛋白反應(yīng)等)。然而,選擇性分離的脫苦效果十分有限;噴霧干燥操作溫度相對較高,對熱敏性的活性物質(zhì)影響較大;蛋白酶水解并不適用于多肽類物質(zhì)的脫苦;并且類蛋白反應(yīng)的彈性膠狀產(chǎn)物具有較弱的凝膠特性,不利于儲運與食用。因此,本發(fā)明利用木瓜蛋白酶的類蛋白反應(yīng)與凝結(jié)多糖的凝膠特性制備多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠,不僅能有效地去除海馬多肽的苦味,而且能有效地提高混合凝膠的包埋效果,穩(wěn)定多肽的生物活性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有加工技術(shù)上的不足和存在的問題,提供一種多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠及其制備方法,解決了傳統(tǒng)脫腥脫苦技術(shù)存在的成本高、效果差、對生物活性破壞大等問題,為消費者提供了一種食用價值更高的多肽凝膠。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠,所述多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠的主要成分按重量百分比計包括:海馬多肽30~40%、凝結(jié)多糖4~5%、木瓜蛋白酶3~4%、甜味劑3%(L-阿拉伯糖:三氯蔗糖=6:4(質(zhì)量比))、防腐劑0.1%(大豆異黃酮∶尼生素按=7∶3(質(zhì)量比)),余量為水,各組分重量百分比之和為100%。
一種多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠的制備方法,具體包括以下步驟:
1)酶解:選取未吸潮變質(zhì)、味道清淡無異味的干燥海馬,將其剪成約0.5cm的小段,并用中草藥粉碎機進行粉碎;將海馬粉末經(jīng)電子束輻照-超聲波處理之后,在料液比1:15~20、pH值6.5~7.0、木瓜蛋白酶添加量3000~4000U/g海馬、溫度60~65℃的條件下水浴酶解60~80分鐘;最后在沸水浴中滅酶10~15分鐘后離心取上清液,得到海馬酶解液;
2)過濾:依次用截留分子量為10000Da、5000Da的超濾膜對海馬酶解液進行超濾,得到分子量小于5000Da的海馬多肽液;
3)脫色脫腥:將步驟2)所得的濾液注入脫腥罐內(nèi),在溫度60~70℃、真空度-0.08MPa的條件下抽真空20~30分鐘;接著用顆?;钚蕴吭趐H4~5、溫度60~70℃的條件下對處理液吸附60~80分鐘,顆?;钚蕴康挠昧繛樘幚硪旱?~3wt%,最后過濾;
4)干燥:將步驟3)得到的濾液進行濃縮,濃縮液冷凍結(jié)冰后進行真空冷凍干燥,得到海馬多肽粉末;
5)脫苦:利用木瓜蛋白酶的類蛋白反應(yīng)與凝結(jié)多糖的凝膠特性制備多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠,首先調(diào)配凝膠溶液:將步驟4)處理后的海馬多肽粉末30~40%、木瓜蛋白酶3~4%,凝結(jié)多糖4~5%、防腐劑0.1%、甜味劑3%、余量為水,各組分重量百分比之和為100%,混合均勻,調(diào)節(jié)pH至6.5~7.0,在60~65℃的條件下水浴40~60分鐘,之后再次在90~100℃的條件下加熱8~10分鐘,最后冷卻至室溫;
6)包裝:將步驟5)所得的多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠按規(guī)格封裝在包裝袋中,封口,得到成品。
步驟1)中采用電子束輻照聯(lián)合超聲波處理,對海馬粉末進行滅菌處理。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明將顆粒活性炭吸附技術(shù)與真空脫腥技術(shù)應(yīng)用于多肽的脫色脫腥,能有效地對多肽進行脫色脫腥,同時保證較高的多肽回收率,并能減少對多肽生物活性的破壞。
(2)本發(fā)明利用木瓜蛋白酶的類蛋白反應(yīng)與凝結(jié)多糖的凝膠特性制備多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠,不僅能有效地去除海馬多肽的苦味,而且能有效地提高混合凝膠的包埋效果,穩(wěn)定多肽的生物活性。
(3)本發(fā)明復(fù)合應(yīng)用大豆異黃酮和尼生素(抗菌肽)作為防腐劑,取代傳統(tǒng)的化學(xué)合成防腐劑如苯甲酸鈉等,既可以有效提高產(chǎn)品的貨架期,又能保證食品的安全性,符合人們追求天然、營養(yǎng)和功能化添加劑的要求。
附圖說明
圖1 不同脫腥技術(shù)對多肽的影響圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所述的內(nèi)容更加便于理解,下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明所述的技術(shù)方案做進一步的說明,但是本發(fā)明不僅限于此。
實施例1
所述多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠的制作方法具體包括以下步驟:
1)酶解:選取未吸潮變質(zhì)、味道清淡無異味的干燥海馬,將其剪成0.5cm的小段,并用中草藥粉碎機進行粉碎;將海馬粉末經(jīng)電子束輻照-超聲波處理之后,在料液比1:15、pH值7.0、木瓜蛋白酶添加量3000U/g海馬、溫度65℃的條件下水浴酶解80分鐘;最后在沸水浴中滅酶15分鐘后離心取上清液,得到海馬酶解液;
2)過濾:依次用截留分子量為10000Da、5000Da的超濾膜對海馬酶解液進行超濾,得到分子量小于5000Da的海馬多肽液;
3)脫色脫腥:將步驟2)所得的濾液注入脫腥罐內(nèi),在溫度60℃、真空度-0.08MPa的條件下抽真空30分鐘;接著用顆?;钚蕴吭趐H5、溫度70℃的條件下對處理液吸附80分鐘,顆?;钚蕴康挠昧繛樘幚硪旱?wt%,最后過濾;
4)干燥:將步驟3)得到的濾液進行濃縮,濃縮液冷凍結(jié)冰后進行真空冷凍干燥,得到海馬多肽粉末;
5)脫苦:利用木瓜蛋白酶的類蛋白反應(yīng)與凝結(jié)多糖的凝膠特性制備多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠,首先調(diào)配凝膠溶液:將步驟4)處理后的海馬多肽粉末40%、木瓜蛋白酶4%,凝結(jié)多糖5%、防腐劑0.1%(大豆異黃酮∶尼生素按=7∶3(質(zhì)量比))和甜味劑3%(L-阿拉伯糖:三氯蔗糖=6∶4(質(zhì)量比))、余量為水,各組分重量百分比之和為100%,混合均勻,調(diào)節(jié)pH至7.0,在65℃的條件下水浴40分鐘,之后再次在90℃的條件下加熱10分鐘,最后冷卻至室溫;
6)包裝:將步驟5)所得的多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠按規(guī)格封裝在包裝袋中,封口,得到成品。
實施例2
所述多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠的制作方法具體包括以下步驟:
1)酶解:選取未吸潮變質(zhì)、味道清淡無異味的干燥海馬,將其剪成0.5cm的小段,并用中草藥粉碎機進行粉碎;將海馬粉末經(jīng)電子束輻照-超聲波處理之后,在料液比20、pH值6.5、木瓜蛋白酶添加量4000U/g海馬、溫度60℃的條件下水浴酶解60分鐘;最后在沸水浴中滅酶15分鐘后離心取上清液,得到海馬酶解液;
2)過濾:依次用截留分子量為10000Da、5000Da的超濾膜對海馬酶解液進行超濾,得到分子量小于5000Da的海馬多肽液;
3)脫色脫腥:將步驟2)所得的濾液注入脫腥罐內(nèi),在溫度70℃、真空度-0.08MPa的條件下抽真空20分鐘;接著用顆?;钚蕴吭趐H4、溫度60℃的條件下對處理液吸附60分鐘,顆粒活性炭的用量為處理液的3wt%,最后過濾;
4)干燥:將步驟3)得到的濾液進行濃縮,濃縮液冷凍結(jié)冰后進行真空冷凍干燥,得到海馬多肽粉末;
5)脫苦:利用木瓜蛋白酶的類蛋白反應(yīng)與凝結(jié)多糖的凝膠特性制備多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠,首先調(diào)配凝膠溶液:將步驟4)處理后的海馬多肽粉末30%、木瓜蛋白酶3%,凝結(jié)多糖4%、防腐劑0.1%(大豆異黃酮∶尼生素按=7∶3(質(zhì)量比))和甜味劑3%(L-阿拉伯糖:三氯蔗糖=6∶4(質(zhì)量比))、余量為水,各組分重量百分比之和為100%,混合均勻,調(diào)節(jié)pH至6.5,在60℃的條件下水浴60分鐘,之后再次在100℃的條件下加熱8分鐘,最后冷卻至室溫;
6)包裝:將步驟5)所得的多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠按規(guī)格封裝在包裝袋中,封口,得到成品。
對比例1
重復(fù)實施例1,不同之處在于用單一的真空脫腥技術(shù)取代步驟(3)的真空處理復(fù)合顆粒活性炭吸附脫色脫腥技術(shù)。
對比例2
重復(fù)實施例2,不同之處在于用粉末活性炭吸附技術(shù)取代步驟(3)的顆?;钚蕴课郊夹g(shù)。
對比例3
重復(fù)實施例2,不同之處在于用硅藻土吸附技術(shù)取代步驟(3)的顆粒活性炭吸附技術(shù)。
由附圖1可知,真空處理具有較好的脫腥效果,多肽回收率高,對多肽的生物活性破壞較小,但其脫色效果較差;粉末活性炭吸附技術(shù)的脫腥、脫色效果顯著,但多肽回收率低,對多肽的生物活性破壞較大;硅藻土吸附技術(shù)的脫色、脫腥效果均不如粉末活性炭,但多肽回收率較高,對多肽的生物活性破壞也較小。結(jié)果同樣表明:將顆?;钚蕴课郊夹g(shù)與真空處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于多肽的脫色脫腥,能有效地對多肽進行脫色脫腥,同時保證較高的多肽回收率,并能減少對多肽生物活性的破壞。
對比例4
重復(fù)實施例1,不同之處在于步驟(5)中不加入木瓜蛋白酶。
對比例5
重復(fù)實施例1,不同之處在于步驟(5)中不加入凝結(jié)多糖。不同的凝膠制備方法對包埋效果的影響如表1所示:
表1 不同凝膠制備方法對包埋效果影響的對比
由表1可知,木瓜蛋白酶的類蛋白反應(yīng)所形成的彈性膠狀產(chǎn)物具有較弱的凝膠強度,因此多肽流失率大,對多肽的生物活性的保存率也較小;同時,可以看出凝結(jié)多糖對混合凝膠的包埋效果具有顯著性的提高,因為凝結(jié)多糖本身具有優(yōu)良的凝膠特性,因此加入凝結(jié)多糖后能顯著增加了凝膠強度、多肽的包埋率并更好地保護其抗氧化活性。
另外對實施例1、實施例2、對比例1~5的多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠分別做感官評定,結(jié)果如表2所示:
表2 不同制備工藝的多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠感官評定結(jié)果
由表2可知,利用單一的真空脫腥技術(shù),凝膠具有較深的顏色,同時仍有部分腥味殘留;活性炭具有較好的脫色脫腥效果,而硅藻土吸附后仍有部分顏色、腥味殘留。同時,加入凝結(jié)多糖可以顯著提高產(chǎn)品的咀嚼性。
綜上所述,采用本發(fā)明工藝制備多肽-凝結(jié)多糖復(fù)合凝膠可以有效地保護多肽的生物活性,去除其腥味與苦味,產(chǎn)品的口感較好。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。