CN102911993A

CN102911993A - 低温挤压酶解法制备蛋白质及多肽

Info

Publication number: CN102911993A
Application number: CN2012103963609A
Authority: CN
Inventors: 申德超; 申勋宇
Original assignee: Shandong University of Technology
Current assignee: Shen Dechao
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-10-18
Also published as: CN102911993B

Abstract

本发明属于制备蛋白质及多肽工艺中的应用低温挤压酶解方法加工的挤出物制备蛋白质及多肽的技术领域。其主要技术特点是提供一种用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法和一种应用制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的挤出物经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提、分离（单酶及多酶协同水解或碱提酸沉）、纯化、超滤、浓缩、喷雾干燥或冷冻干燥，制成粉末状蛋白质或多肽制品的方法。本发明制备蛋白质及多肽的工艺过程所需时间为传统工艺过程所需时间的3/5～3/4，蛋白质提取率大于80%、蛋白质转换成多肽的转换率大于80%，且多肽制品的分子量小于1000Da的肽段≥75％。

Description

低温挤压酶解法制备蛋白质及多肽

技术领域

本发明属于制备蛋白质及多肽工艺中的应用低温挤压酶解方法加工的挤出物制备蛋白质及多肽的的技术领域。

背景技术

目前制备蛋白质及多肽的工艺过程通常为：制备蛋白质及多肽的原料→预处理（包括：粉碎、超微粉碎、微波处理、超声波处理、挤压膨化处理(注:挤压前被挤压物料不添加任何化学试剂及酶制剂)等）→分离（单酶及多酶协同水解或碱提酸沉）→纯化→超滤→浓缩→喷雾干燥→制成粉末状蛋白质或多肽制品（石彦国，任莉.大豆制品工艺学[M]. 北京:中国轻工业出版社. 1998.3；黄雨洋，李杨，李永平.超声波辅助酶解膨化玉米蛋白制肽工艺的响应面优化{J}.粮食加工,2010.35卷3期:56-60；刘静，张光华.微波加热多酶协同水解大豆蛋白制备小分子肽{J}.食品科技,2010.35卷6期:39-43）。

上述蛋白质及多肽的制备工艺过程时间较长、蛋白质提取率较低、蛋白质转换成多肽的转换率较低、生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温挤压酶解法制备蛋白质及多肽，包括一种用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法和一种应用制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的挤出物经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提→分离（单酶及多酶协同水解或碱提酸沉）→纯化→超滤→浓缩→喷雾干燥或冷冻干燥，制成粉末状蛋白质或多肽制品的方法。

用于解决使用现有技术制备蛋白质及多肽的工艺过程时间较长、蛋白质提取率较低、蛋白质转换成多肽的转换率较低、生产成本较高等问题。

为了达到解决上述问题的目的，其技术措施如下：

一种用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法, 其中，挤压前的制备蛋白质及多肽的原料，含水率小于14%，其粒度应通过80目筛片,然后添加适量水,其含水率调为32%～50%，同时添加适量的酶制剂，调整添加水的pH值为2.5～12，利用市售单螺杆挤压机、双螺杆挤压机的挤压装置，挤压加工上述含水率调为32%～50%的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料，其中挤压系统参数范围为：连接带有模孔9的模板8的末节套筒7的套筒温度为66℃～75℃，从末节套筒7至喂料口20的其余各节套筒温度依次递减至室温，套筒温度可自控调节；螺杆整体的转速为112r/min～250r/min,可调，挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料，经低温干燥，干燥温度小于或等于70℃，干燥后含水率<15%，经粉碎全部通过孔径为1.1～2.0 mm的筛片，备用。

上述的用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料, 其中所述的挤压前的制备蛋白质及多肽的原料包括：以大米、脱胚玉米、高粱米、大麦、小麦为辅料酿造啤酒的糖化醪滤渣，以大米、脱胚玉米、高粱米、大麦、小麦为原料生产糖浆的糖液滤渣，以大米、脱胚玉米、带胚玉米、高粱米、大麦、小麦为原料生产酒精的糟渣或滤渣，以大豆、玉米胚芽、花生、葵花籽、油菜籽、胡麻、黄芥、米糠、棉籽为原料制油的脱脂饼粕，以及大豆蛋白粉、玉米蛋白粉、大麦蛋白粉、小麦蛋白粉、花生蛋白粉、葵花籽蛋白粉、油菜籽蛋白粉、米糠蛋白粉、胡麻蛋白粉、棉籽蛋白粉。

上述的用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料，其中所述的制备蛋白质及多肽的原料挤压前添加适量的酶制剂包括添加适量的碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶中的一种或几种，添加量分别为每吨挤压前的制备蛋白质及多肽的原料添加0.5L～12L或0.5kg～12kg酶制剂。

上述的用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料制备蛋白质及多肽的方法，其中所述的挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质→分离，如单酶及多酶协同水解或碱提酸沉→纯化→超滤→浓缩→喷雾干燥或冷冻干燥，制成粉末状多肽制品；上述挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质→分离，如单酶及多酶协同水解或碱提酸沉→浓缩→喷雾干燥，制成粉末状蛋白质制品。

本发明与现有技术相比有下述优点：

1. 本发明提供一种用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的挤出物的低温挤压酶解方法和一种应用制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的挤出物经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提→分离（单酶及多酶协同水解或碱提酸沉）→纯化→超滤→浓缩→喷雾干燥或冷冻干燥，制成粉末状蛋白质或多肽制品的方法。

2. 本发明制备蛋白质及多肽的工艺过程所需时间为传统工艺过程所需时间的3/5～3/4，蛋白质提取率大于80%、蛋白质转换成多肽的转换率大于80%，且多肽制品的分子量小于1000Da的肽段≥75％。

附图说明

说明书附图为实施本发明的单螺杆挤压机的挤压装置简图。

具体实施

本发明的实施例：下面结合附图对本发明实施作进一步说明。附图所示为实施本发明的市售单螺杆挤压机的挤压装置。

实施例1 制备玉米多肽

一种用于制备玉米多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法,其中挤压前的玉米蛋白粉含水率小于14%，其粒度应通过80目筛,然后添加适量水,其含水率调为40%，同时添加适量的中性蛋白酶，添加量为每吨挤压前的制备玉米多肽的原料添加5L或5kg中性蛋白酶,调整添加水的pH值为6.8～8.0，利用市售单螺杆挤压机的挤压装置挤压加工上述含水率调为40%的制备玉米多肽的的添加酶制剂的玉米蛋白粉，其中挤压系统参数范围为：连接带有模孔9的模板8的末节套筒7的套筒温度为70℃，从末节套筒7至喂料口20的其余各节套筒温度依次递减至室温，套筒温度可自控调节；螺杆整体的转速调为115r/min，含水率调为40%的添加适量中性蛋白酶的玉米蛋白粉经喂料口20喂入挤压装置，制备多肽的添加酶制剂的玉米蛋白粉经模板8的模孔9挤出，挤出物经低温干燥，干燥温度小于或等于70℃，干燥后含水率<15%，再经粉碎全部通过孔径为1.1～2.0 mm的筛片，备用。

上述制备玉米多肽的添加酶制剂的玉米蛋白粉的挤出物经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质(如糖类、脂类等)、分离（单酶及多酶协同水解或碱提酸沉）、纯化、超滤、浓缩、喷雾干燥或冷冻干燥，制成粉末状玉米多肽的制品。

实施例2 制备大豆分离蛋白质粉

一种用于制备大豆分离蛋白质粉的添加酶制剂的脱脂豆粕的低温挤压酶解方法,其中挤压前的经浸油后的脱脂大豆粕含水率小于14%，其粒度应通过80目筛,然后添加适量水,其含水率调为40%，同时添加适量的碱性蛋白酶，添加量为每吨脱脂大豆粕添加5L或5kg碱性蛋白酶,调整添加水的pH值为8－12，利用市售单螺杆挤压机的挤压装置挤压加工上述含水率调为40%的制备大豆分离蛋白质的添加酶制剂的脱脂豆粕，其中挤压系统参数范围为：连接带有模孔9的模板8的末节套筒7的套筒温度为70℃，从末节套筒7至喂料口20的其余各节套筒温度依次递减至室温，套筒温度可自控调节；螺杆整体的转速为125r/min,可调，含水率调为40%的添加适量碱性蛋白酶的脱脂豆粕经喂料口20喂入挤压装置，经模板8的模孔9挤出，挤出物经低温干燥，干燥温度小于或等于70℃，干燥后含水率<15%，经粉碎全部通过孔径为1.1～2.0 mm的筛片，备用。

上述制备大豆分离蛋白粉的含水率调为40%的添加酶制剂的脱脂豆粕粉，其挤出物经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质(如糖类、脂类等)、分离（单酶及多酶协同水解或碱提酸沉）、浓缩、喷雾干燥，制成粉末状大豆分离蛋白质制品。

本发明的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的挤出物经低温干燥后的粉碎物，经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质，再经喷雾干燥，可以作为饲料、食品、药品或饲料、食品、药品的原料。

Claims

1.一种用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法, 其特征在于挤压前的制备蛋白质及多肽的原料，含水率小于14%，其粒度应通过80目筛片,然后添加适量水,其含水率调为32%～50%，同时添加适量的酶制剂，调整添加水的pH值为2.5～12，利用市售单螺杆挤压机、双螺杆挤压机的挤压装置，挤压加工上述含水率调为32%～50%的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料，其中挤压系统参数范围为：连接带有模孔（9）的模板（8）的末节套筒（7）的套筒温度为66℃～75℃，从末节套筒（7）至喂料口（20）的其余各节套筒温度依次递减至室温，套筒温度可自控调节；螺杆整体的转速为112r/min～250r/min,可调，挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料，经低温干燥，干燥温度小于或等于70℃，干燥后含水率<15%，经粉碎全部通过孔径为1.1～2.0 mm的筛片，备用。

2.根据权利要求1所述的用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料, 其特征在于所述的挤压前的制备蛋白质及多肽的原料包括：以大米、脱胚玉米、高粱米、大麦、小麦为辅料酿造啤酒的糖化醪滤渣，以大米、脱胚玉米、高粱米、大麦、小麦为原料生产糖浆的糖液滤渣，以大米、脱胚玉米、带胚玉米、高粱米、大麦、小麦为原料生产酒精的糟渣或滤渣，以大豆、玉米胚芽、花生、葵花籽、油菜籽、胡麻、黄芥、米糠、棉籽为原料制油的脱脂饼粕，以及大豆蛋白粉、玉米蛋白粉、大麦蛋白粉、小麦蛋白粉、花生蛋白粉、葵花籽蛋白粉、油菜籽蛋白粉、米糠蛋白粉、胡麻蛋白粉、棉籽蛋白粉。

3.根据权利要求1所述的用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料，其特征在于所述的制备蛋白质及多肽的原料挤压前添加适量的酶制剂包括添加适量的硷性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶中的一种或几种，添加量分别为每吨挤压前的制备蛋白质及多肽的原料添加0.5L～12L或0.5kg～12kg酶制剂。

4.根据权利要求1所述的用于制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料的低温挤压酶解方法挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料制备蛋白质及多肽的方法，其特征在于所述的挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质→分离，如单酶及多酶协同水解或碱提酸沉→纯化→超滤→浓缩→喷雾干燥或冷冻干燥，制成粉末状多肽制品；上述挤出的制备蛋白质及多肽的添加酶制剂的原料经低温干燥后的粉碎物，再经传统的浸提，去除可溶性非蛋白物质→分离，如单酶及多酶协同水解或碱提酸沉→浓缩→喷雾干燥，制成粉末状蛋白质制品。