一種大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法。本發(fā)明通過螺桿膨化擠壓機(jī)將加入水后的大豆分離蛋白擠壓處理，將擠出的大豆蛋白粉碎；用水將粉碎后的大豆蛋白粉配制為大豆蛋白溶液，分散與水化；升溫至45～55℃，調(diào)節(jié)pH值至8～9，加入堿性蛋白酶，于45～55℃恒溫?cái)嚢杳附庵馏w系pH值為7～7.5，再加入中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜的截留液和第二級(jí)超濾膜的截留液泵回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)反應(yīng)底物的體積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等體積量的水；第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)行濃縮、殺菌、噴霧干燥，得到復(fù)合氨基酸粉。該方法得率高，得到的復(fù)合氨基酸中游離氨基酸占總氨基酸含量超過40％。
【專利說明】-種大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)深加工利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大豆蛋白深度酶解制備復(fù) 合氨基酸的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 氨基酸是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)并同生命活動(dòng)有關(guān)的最基本的物質(zhì)，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的 基本單位，與生物的生命活動(dòng)有著密切的關(guān)系，它在抗體內(nèi)具有特殊的生理功能，是生物體 內(nèi)部不可缺少的營養(yǎng)成分之一。構(gòu)成人體的氨基酸有20多種，分為必需氨基酸和非必需 氨基酸兩種類型。其中"非必需氨基酸"人體能自身合成，無需食物或藥物補(bǔ)充，"必需氨基 酸"（包括異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸和額氨酸）人體自 身不能合成或合成速度不能滿足身體需要，必須從食物或藥物中得到補(bǔ)充。人體缺乏任何 一種必需氨基酸，會(huì)導(dǎo)致生理功能異常，影響機(jī)體代謝的正常進(jìn)行，產(chǎn)生不同的亞健康狀況 或疾?。煌瑯?，人體若缺乏某些非必需氨基酸，也會(huì)產(chǎn)生機(jī)體代謝障礙。研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸具 有多種多樣的生理活性，如賴氨酸具有促進(jìn)人體發(fā)育、增強(qiáng)免疫、提高中樞神經(jīng)組織功能的 作用，色氨酸可改善睡眠、提高精力、防止抑郁情緒，精氨酸具有保護(hù)肝臟、防治腎衰、提高 免疫系統(tǒng)功能，谷氨酸可治療肝性昏迷、改善兒童智力發(fā)育，亮氨酸具有調(diào)節(jié)血糖水平、促 進(jìn)訓(xùn)練后的肌肉恢復(fù)、治療頭暈及神經(jīng)障礙功效，天口冬氨酸具有強(qiáng)化病人營養(yǎng)及機(jī)體免 疫功能、恢復(fù)疲勞、保護(hù)也肌、治療也臟病及糖尿病、抑制癌細(xì)胞增殖等功效?？梢?，氨基酸 是生命代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有氨基酸就沒有生命。
[0003] 近年來，市場上涌現(xiàn)多種氨基酸保健食品，如瑞年氨基酸片、環(huán)西氨基酸口服液、 凱鋪復(fù)合氨基酸口服液、華潤魔力氨基酸功能飲料、盛生復(fù)合氨基酸軟膠囊等，該些產(chǎn)品可 有效補(bǔ)充人體營養(yǎng)、改善亞健康狀態(tài)、促進(jìn)機(jī)能提升，倍受消費(fèi)者青睞。W氨基酸為主要原 料開發(fā)的食品（含功能食品）具有廣闊的市場前景。
[0004] 目前，市面上的食品級(jí)氨基酸粉多W植物性原料加工副產(chǎn)品（豆稍、花生稍、玉米 稍、小麥蛋白等）為原料，經(jīng)過酸水解處理后，再經(jīng)中和、精制、噴霧干燥加工而成，即水解 植物蛋白（HVP，Hy化olyzed veget油le protein)。該方法常用工藝為；采用3. 6M鹽酸在 100?125C水解4?24小時(shí)，加入碳酸軸或氨氧化軸中和，然后再W活性炭吸附過濾；其 特點(diǎn)是水解迅速徹底，大部分蛋白質(zhì)水解成L型氨基酸，產(chǎn)物游離氨基酸、鹽含量高；其缺 點(diǎn)是強(qiáng)酸作用反應(yīng)強(qiáng)烈，敏感氨基酸（如天冬醜胺、谷氨醜胺、脫氨酸、色氨酸、絲氨酸、蘇 氨酸等）易被破壞，會(huì)因原料中殘留油脂生成氯丙醇類致癌性物質(zhì)，限制了其在食品、特別 是局檔食品中的應(yīng)用。
[0005] 酶法水解具有條件溫和、副反應(yīng)少、不破壞敏感氨基酸、水解程度容易控制的特 點(diǎn)，特別是在不使用鹽酸、不生成致癌物氯丙醇類物質(zhì)、營養(yǎng)功效成分保留完全方面具有不 可比擬的優(yōu)點(diǎn)，越來越受到國內(nèi)外重視。酶法水解溫度通常在45?6(TC之間，反應(yīng)時(shí)間則 為3?48小時(shí)不等，水解產(chǎn)物除含有氨基酸外，還含有大量小分子膚。酶法水解的缺點(diǎn)主 要為：（1)酶制劑較為昂貴、酶解作用時(shí)間長，生產(chǎn)成本較高；(2)由于酶具有較強(qiáng)的專一 性，蛋白質(zhì)的H級(jí)結(jié)構(gòu)、氨基酸序列W及酶解作用條件（包括酶的種類和活力、pH值、底物 濃度、產(chǎn)物濃度、激活劑、抑制劑、水解溫度、水解時(shí)間等）均對(duì)酶解有較大影響，水解程度 相對(duì)較低。正是因?yàn)閃上原因，目前國內(nèi)外酶法水解主要應(yīng)用于相對(duì)易酶解的動(dòng)物蛋白原 料，如肉類、海產(chǎn)品原料，產(chǎn)物因鮮香味突出主要用于肉產(chǎn)品加工、方便面、膨化食品W及調(diào) 味品（醬油、蛇油、調(diào)味汁、調(diào)味醬、雞精、雞粉等）中；近年來，蠶蛹酶解制備氨基酸粉技術(shù) 取得了突破，蠶蛹復(fù)合氨基酸粉在食品（包括高檔食品，如保健食品）中有一定的應(yīng)用，但 因蠶蛹特有的氣味，限制了其廣泛應(yīng)用。利用酶法水解各類原料開發(fā)新型高品質(zhì)的復(fù)合氨 基酸粉滿足食品加工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義和良好的市場前景。
[0006] 我國是農(nóng)業(yè)大國，植物蛋白原料資源豐富?；ㄉ⑿←?、玉米、大豆的產(chǎn)量分別居世 界第一、一、二、四位，2013年分別為1.22億噸、1700萬噸、2. 11億噸、1200萬噸。采用酶法 水解植物蛋白開發(fā)高品質(zhì)復(fù)合氨基酸粉非常適合我國國情，植物蛋白原料來源天然也符合 了食品加工業(yè)發(fā)展的潮流，該對(duì)于促進(jìn)農(nóng)副產(chǎn)品精深加工、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意 義。然而，植物蛋白分子由于氨鍵、疏水鍵、二硫鍵等作用，結(jié)構(gòu)緊密且有較強(qiáng)的疏水性，不 易被蛋白酶水解。目前國內(nèi)市場上尚未有酶法水解的植物蛋白來源復(fù)合氨基酸產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的難點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種大豆 蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法。該制備方法采用擠壓膨化處理提高大豆蛋白酶解敏 感性，再通過復(fù)合酶組合酶解結(jié)合酶膜反應(yīng)器技術(shù)，制備出高含量（游離氨基酸占總氨基 酸含量40 % W上）的復(fù)合氨基酸產(chǎn)品，生產(chǎn)過程易控制，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供通過上述制備方法得到的復(fù)合氨基酸。該復(fù)合氨基 酸來源天然，氨基酸種類齊全、比例適當(dāng)，其中必需氨基酸的組成比例接近FA0/WK)理想模 式，消化吸收利用率高，可用作各類食品、特別是保健食品的原料。
[0009] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的；一種大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的 方法，包括W下步驟：
[0010] (1)原料水分調(diào)節(jié)：在大豆分離蛋白原料中加入水，攬拌均勻，得到含水大豆蛋 白；
[0011] (2)擠壓預(yù)處理；用螺桿膨化擠壓機(jī)將含水大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，再將 擠出的大豆蛋白粉碎；
[0012] (3)大豆蛋白的分散與水化：用水將粉碎后的大豆蛋白粉配制為大豆蛋白溶液， 分散與水化；接著升溫至45?55°C，調(diào)節(jié)抑值至8?9,得到反應(yīng)底物；
[0013] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在步驟（3)得到的反應(yīng)底物中加入堿性 蛋白酶，于45?55。直溫?cái)埌杳附庵馏w系抑值為7?7. 5 ;接著加入中性蛋白酶和風(fēng)味蛋 白酶，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜的截留液和第二級(jí)超濾膜的截留液 粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)反應(yīng)底物的體積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等體積量的水；整個(gè)反應(yīng)過程 中保持恒溫?cái)埌锠顟B(tài)；
[0014] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)行濃縮，得到的濃縮液殺菌、噴霧 干燥，得到復(fù)合氨基酸粉。
[0015] 步驟（1)中所述的原料是指GB/T 20371-2006規(guī)定的W干基計(jì)、蛋白質(zhì)質(zhì)量百分 含量> 90%的大豆分離蛋白，優(yōu)選低灰分含量的大豆分離蛋白，如W干基計(jì)，灰分含量含量 《7.0 %的大豆分離蛋白；
[001引步驟（1)中所述的含水大豆蛋白中的含水量優(yōu)選為質(zhì)量百分比20?30% ;
[0017] 步驟（2)中所述的擠壓預(yù)處理可選擇單螺桿擠壓或雙螺桿擠壓，優(yōu)選雙螺桿擠 壓；
[0018] 所述的擠壓預(yù)處理的參數(shù)優(yōu)選為；擠壓溫度95?105C、?？卓讖?5?25mm、螺 桿轉(zhuǎn)速 100 ?120;r/min ;
[001引步驟（2)中所述的粉碎的程度優(yōu)選為將所述擠出的大豆蛋白粉碎至20?100目， 優(yōu)選40?80目；
[0020] 步驟（3)中所述的大豆蛋白溶液中大豆蛋白粉的含量為質(zhì)量百分比5?10%，優(yōu) 選為6?8% ;
[0021] 步驟（3)中所述的分散與水化的條件優(yōu)選為：剪切速度為2000?3000rpm，時(shí)間 為 10 ?20min ;
[002引步驟（3)中所述的抑值優(yōu)選為8?8. 5 ;
[002引步驟做中所述的抑值通過加入堿溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0024] 所述的堿溶液優(yōu)選為氨氧化軸溶液；
[002引步驟（4)中所述的堿性蛋白酶的添加量為大豆分離蛋白原料質(zhì)量的1?2% ;步 驟（4)中所述的中性蛋白酶的添加量為大豆分離蛋白原料質(zhì)量的0. 5?1% ;
[002引步驟（4)中所述的風(fēng)味蛋白酶的添加量為大豆分離蛋白原料質(zhì)量的1?2% ;
[0027] 步驟（4)中所述的攬拌的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為20?80巧m，更優(yōu)選為20?60巧m ;
[0028] 步驟（4)中所述的第一級(jí)超濾膜的截留分子量為5000化1，膜濾壓力為0. 1? 0. 5MPa ；
[0029] 步驟（4)中所述的第二級(jí)超濾膜的截留分子量為1000化1，膜濾壓力為0. 1? 0. 5MPa ；
[0030] 步驟（4)中所述的酶膜反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為4?她；
[0031] 步驟巧）中所述的濃縮的程度為固形物含量達(dá)到質(zhì)量百分含量20?40%，優(yōu)選 25 ?35% ;
[003引步驟妨中所述的殺菌的方式優(yōu)選為超高溫瞬間滅菌扣HT);
[0033] 步驟巧）中所述的噴霧干燥是指通過噴霧干燥培干燥，操作參數(shù)優(yōu)選為進(jìn)口溫度 為160?18(TC，出口溫度為70?90°C ;
[0034] 所述的水優(yōu)選為去離子水或蒸觸水。
[00巧]一種復(fù)合氨基酸，通過上述方法制備得到；其游離氨基酸占總氨基酸含量超過質(zhì) 量百分比40%,優(yōu)選為質(zhì)量百分比46?49%。
[0036] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0037] (1)本發(fā)明采用擠壓膨化預(yù)處理大豆蛋白，顯著提升了大豆蛋白的酶解敏感性，促 進(jìn)了后續(xù)酶解反應(yīng)的高效開展，提高了大豆蛋白的降解程度，從而提高游離氨基酸的得率。 大豆蛋白分子具有緊密的立體結(jié)構(gòu)，由于氨鍵、疏水鍵、二硫鍵等作用，膚鏈卷曲于蛋白分 子內(nèi)部近似于球狀，酶切位點(diǎn)包藏于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部，很難被蛋白酶水解，必須對(duì)其進(jìn)行預(yù) 處理，改變其結(jié)構(gòu)使酶作用點(diǎn)充分暴露W提高后續(xù)酶解效率。但預(yù)處理參數(shù)的控制一方面 必須適宜，不能過度，否則反而會(huì)阻礙酶對(duì)大豆蛋白的水解作用；另一方面，要根據(jù)后續(xù)作 用酶的特性進(jìn)行選擇，W達(dá)到預(yù)處理和后續(xù)酶解的最佳組合效果。傳統(tǒng)的熱處理可W少量 增加酶解反應(yīng)的水解度、多膚得率和游離氨基酸得率，但效果不明顯；而擠壓膨化利用其高 溫、高壓、高剪切力作用，能充分破壞大豆蛋白原有的致密空間結(jié)構(gòu)，擠壓膨化處理的參數(shù) 選擇尤為重要，低物料水分、低膨化溫度、短模孔、螺桿轉(zhuǎn)速快對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞程度不 夠，相反，高物料水分、高溫、長?？?、螺桿轉(zhuǎn)速慢擠壓膨化時(shí)，會(huì)加劇蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的交 聯(lián)。本方明根據(jù)作用酶的特性，通過對(duì)擠壓膨化參數(shù)的科學(xué)控制，獲得大豆蛋白結(jié)構(gòu)的理想 破壞程度，為大豆蛋白的深度酶解提供最佳的作用底物。
[003引 （2)本發(fā)明通過連續(xù)酶膜反應(yīng)深度酶解大豆蛋白制備高含量復(fù)合氨基酸，利用超 濾技術(shù)和酶解反應(yīng)禪合，通過如下4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制提升復(fù)合氨基酸產(chǎn)品的得率和品 質(zhì)：①酶的選擇：由于內(nèi)膚酶從蛋白質(zhì)或多膚內(nèi)部切開膚鍵生成分子量較小的多膚，而外 膚酶（包括氨膚酶、駿膚酶）則從蛋白質(zhì)或多膚分子的氨基、駿基末端水解膚鍵，游離出氨 基酸，本發(fā)明采用堿性蛋白酶、中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶復(fù)合酶解，既考慮到各酶的適宜作 用條件和組合效率，也考慮到各酶水解氨基酸鏈的專一性差異，W保證協(xié)同增效效果，從而 獲得高得率的游離氨基酸；②超濾系統(tǒng)的選擇：為盡可能地減少游離氨基酸、小膚生成對(duì) 酶解過程的抑制，最大限度地提高游離氨基酸含量，采用連續(xù)酶膜反應(yīng)，一方面要保證游離 氨基酸和小膚高效地與反應(yīng)體系分離，另一方面要考慮超濾系統(tǒng)的操作效率，本發(fā)明根據(jù) 大豆蛋白酶解產(chǎn)物的特征采用二級(jí)超濾系統(tǒng)，第一級(jí)超濾膜的截留分子量為5000化1，第二 級(jí)超濾膜的截留分子量為1000化1，通過反應(yīng)過程中調(diào)節(jié)壓力使二級(jí)超濾膜通量匹配，W 保證連續(xù)酶膜反應(yīng)效率；③酶解作用抑的控制；因酶解反應(yīng)中過多添加酸、堿會(huì)通過超濾 膜分離進(jìn)入到第二級(jí)超濾膜的透過液中，再進(jìn)一步分離困難，影響酶解產(chǎn)物復(fù)合氨基酸的 純度和品質(zhì)，本發(fā)明一方面通過初始抑值的控制提高堿性蛋白酶作用效率，另一方面通過 超濾系統(tǒng)及時(shí)地分離出游離氨基酸和小分子膚減緩反應(yīng)體系抑值的波動(dòng)，結(jié)合酶組合的 優(yōu)化選擇保證體系反應(yīng)的持續(xù)高效進(jìn)行，反應(yīng)過程中不需要添加酸、堿調(diào)整反應(yīng)體系的抑 值；④反應(yīng)體系底物濃度的控制：隨著酶膜反應(yīng)的進(jìn)行，截留液的固形物含量和粘度明顯 增大，超濾膜的膜通量下降，本發(fā)明通過初始底物濃度的優(yōu)化選擇、底物體積減少1/4時(shí)補(bǔ) 充等量水W保證在整個(gè)反應(yīng)過程中底物濃度有利于酶膜反應(yīng)的進(jìn)行。
[0039] (3)采用本發(fā)明獲得的酶解產(chǎn)物游離氨基酸占總氨基酸含量高達(dá)40% W上，其余 為小分子膚，產(chǎn)品安全、生理活性好，可廣泛應(yīng)用于各類食品，尤其是功能食品，生產(chǎn)過程溫 和、易控制，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低，易于連續(xù)化操作，具有酸水解法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 圖1是實(shí)施例1提供的大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0042] 實(shí)施例1
[0043] 操作過程如圖1所示：
[0044] (1)原料水分調(diào)節(jié)：在100kg大豆分離蛋白原料（w干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92. 6%)中添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為20% (w/w);
[0045] (2)擠壓預(yù)處理；采用雙螺桿膨化擠壓機(jī)，擠壓溫度lOCrC、模孔孔徑20mm、螺桿轉(zhuǎn) 速11化/min,將大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，利用高速粉碎機(jī)將擠出的大豆蛋白粉碎至 60目；
[0046] (3)大豆蛋白的分散、水化：將粉碎后的大豆蛋白粉，用去離子水配制為質(zhì)量百分 比為5%的大豆蛋白溶液，將大豆蛋白溶液分散、水化（剪切速度為2000巧111、時(shí)間15111111)， 升溫至5(TC，用氨氧化軸溶液調(diào)節(jié)抑值至8. 5 ;
[0047] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶 Alcalase 2.化（丹麥諾維信）1.5% (加入質(zhì)量W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同），恒溫 5(TC、轉(zhuǎn)速36r/min攬拌酶解至體系抑值為7.0 ;加入中性蛋白酶Neutrase 0.8L(丹麥諾 維信）0. 75%和風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L(丹麥諾維信）1. 5%，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn) 行酶膜反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超濾膜（截留分子 量為1000化1)的截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等量去離子 水或蒸觸水；整個(gè)反應(yīng)中保持恒溫?cái)埌?，反?yīng)化結(jié)束；
[0048] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 30%，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為17CTC， 出口溫度控制為8(TC，獲得復(fù)合氨基酸粉59. 7kg。
[0049] 實(shí)施例2
[0050] (1)原料水分調(diào)節(jié)：將100kg大豆分離蛋白原料（W干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92.6%)添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為25% (w/w);
[0051] (2)擠壓預(yù)處理；采用雙螺桿膨化擠壓機(jī)，擠壓溫度95C、?？卓讖?5mm、螺桿轉(zhuǎn) 速l(K)r/min，將大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，利用高速粉碎機(jī)將擠出的大豆蛋白粉碎至 40目；
[0052] (3)大豆蛋白的分散、水化：將粉碎后的大豆蛋白粉，用去離子水配制為質(zhì)量百分 比為8%大豆蛋白溶液，將大豆蛋白溶液分散、水化（剪切速度為3000rpm、時(shí)間lOmin)，升 溫至45 C，用氨氧化軸溶液調(diào)節(jié)抑值至8. 0 ;
[0053] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶 Alcalase 2.4L(丹麥諾維信）1.0% (W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同），恒溫45C、 轉(zhuǎn)速50r/min攬拌酶解至體系抑值為7. 5,加入中性蛋白酶Neutrase 0. 8L(丹麥諾維 信）0. 5%、風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L(丹麥諾維信）1%，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶 膜反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超濾膜（截留分子量為 lOOODal)的截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等量去離子水或 蒸觸水；整個(gè)反應(yīng)中保持恒溫?cái)埌瑁磻?yīng)化結(jié)束；
[0054] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 25%，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為16(TC， 出口溫度控制為7〇°C，獲得復(fù)合氨基酸粉57. 2kg。
[00對(duì) 實(shí)施例3
[0056] (1)原料水分調(diào)節(jié)：將100kg大豆分離蛋白原料（W干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92.6%)添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為30% (w/w);
[0057] (2)擠壓預(yù)處理；采用雙螺桿膨化擠壓機(jī)，擠壓溫度105C、模孔孔徑25mm、螺桿轉(zhuǎn) 速12化/min,將大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，利用高速粉碎機(jī)將擠出的大豆蛋白粉碎至 80目；
[0058] (3)大豆蛋白的分散、水化：將粉碎后的大豆蛋白粉，用去離子水配制為質(zhì)量百分 比為10%大豆蛋白溶液，將大豆蛋白溶液分散、水化（剪切速度為2500巧111、時(shí)間15111111)，升 溫至55 C，用氨氧化軸溶液調(diào)節(jié)抑值至8. 5 ;
[0059] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶 Alcalase 2.4L(丹麥諾維信）2% (W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同），恒溫55C、轉(zhuǎn)速 2化/min攬拌酶解至體系抑值為7. 0,加入中性蛋白酶Neutrase 0. 8L(丹麥諾維信）1%、 風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L (丹麥諾維信）2 %，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一 級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超濾膜（截留分子量為1000化1)的 截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等量去離子水或蒸觸水；整個(gè) 反應(yīng)中保持恒溫?cái)埌?，反?yīng)她結(jié)束；
[0060] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 35 %，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為18(TC， 出口溫度控制為9(TC，獲得復(fù)合氨基酸粉62. 6kg。
[00川 實(shí)施例4
[0062] (1)原料水分調(diào)節(jié)：將100kg大豆分離蛋白原料（W干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92.6%)添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為25% (w/w質(zhì)量百分比）；
[0063] (2)擠壓預(yù)處理；采用雙螺桿膨化擠壓機(jī)，擠壓溫度95C、?？卓讖?5mm、螺桿轉(zhuǎn) 速l(K)r/min，將大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，利用高速粉碎機(jī)將擠出的大豆蛋白粉碎至 60目；
[0064] (3)大豆蛋白的分散、水化：將粉碎后的大豆蛋白粉，用去離子水配制為質(zhì)量百分 比為6%大豆蛋白溶液，將大豆蛋白溶液分散、水化（剪切速度為2000rpm、時(shí)間20min)，升 溫至5(TC，用氨氧化軸溶液調(diào)節(jié)抑值至8. 0 ;
[0065] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶 Alcalase 2. 4L(丹麥諾維信）1.5% (W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同），恒溫50°C、 轉(zhuǎn)速60r/min攬拌酶解至體系抑值為7. 5,加入中性蛋白酶Neutrase 0. 8L(丹麥諾維 信）1%、風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L(丹麥諾維信）2%，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜 反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超濾膜（截留分子量為 lOOODal)的截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等量去離子水或 蒸觸水；整個(gè)反應(yīng)中保持恒溫?cái)埌?，反?yīng)化結(jié)束；
[0066] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 30%，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為175C， 出口溫度控制為85C，獲得復(fù)合氨基酸粉60. 5kg。
[0067] 實(shí)施例5
[0068] (1)原料水分調(diào)節(jié)：將100kg大豆分離蛋白原料（W干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92.6%)添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為30% (w/w);
[0069] (2)擠壓預(yù)處理；采用雙螺桿膨化擠壓機(jī)，擠壓溫度105C、?？卓讖?5mm、螺桿轉(zhuǎn) 速12化/min,將大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，利用高速粉碎機(jī)將擠出的大豆蛋白粉碎至 80目；
[0070] (3)大豆蛋白的分散、水化：將粉碎后的大豆蛋白粉，用去離子水配制為質(zhì)量百分 比為10%大豆蛋白溶液，將大豆蛋白溶液分散、水化（剪切速度為2500rpm、時(shí)間15min)，升 溫至55 C，用氨氧化軸溶液調(diào)節(jié)抑值至8. 5 ;
[0071] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶（廣 西鹿博生物工程有限公司）2% ( W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同），恒溫55C、轉(zhuǎn)速 2化/min攬拌酶解至體系抑值為7. 0,加入中性蛋白酶（廣西鹿博生物工程有限公司）1 %、 風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L (丹麥諾維信）2 %，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一 級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超濾膜（截留分子量為1000化1)的 截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等量去離子水或蒸觸水；整個(gè) 反應(yīng)中保持恒溫?cái)埌?，反?yīng)她結(jié)束；
[0072] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 35%，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為18(TC， 出口溫度控制為9(TC，獲得復(fù)合氨基酸粉60. 9kg。
[007引 對(duì)比例1
[0074] (1)原料水分調(diào)節(jié)：將100kg大豆分離蛋白原料（W干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92.6%)添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為6% (w/w);
[00巧](2)熱處理；將大豆蛋白漿升溫至95C、保持20min，再冷卻至5(TC，調(diào)節(jié)抑值至 8. 5 ;
[0076] (3)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶 Alcalase 2.化（丹麥諾維信）2% (W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同），恒溫5(TC、轉(zhuǎn)速 2化/min攬拌酶解至體系抑值為7. 0,加入中性蛋白酶Neutrase 0. 8L (丹麥諾維信）1%、 風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L (丹麥諾維信）2 %，開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一 級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超濾膜（截留分子量為1000化1)的 截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等量去離子水或蒸觸水；整個(gè) 反應(yīng)中保持恒溫?cái)埌?，反?yīng)她結(jié)束；
[0077] (4)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 30%，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為18(TC， 出口溫度控制為9(TC，獲得復(fù)合氨基酸粉52. 4kg。
[0078] 對(duì)比例2
[0079] (1)原料水分調(diào)節(jié)：將100kg大豆分離蛋白原料干基計(jì)，蛋白質(zhì)含量為 92. 6%)添加去離子水，攬拌分散均勻，使含水量為30% (w/w);
[0080] (2)擠壓預(yù)處理；采用雙螺桿膨化擠壓機(jī)，擠壓溫度105C、模孔孔徑25mm、螺桿轉(zhuǎn) 速12化/min,將大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，利用高速粉碎機(jī)將擠出的大豆蛋白粉碎至 80目；
[0081] (3)大豆蛋白的分散、水化：將粉碎后的大豆蛋白粉，用去離子水配制為質(zhì)量百分 比為10%大豆蛋白溶液，將大豆蛋白溶液分散、水化（剪切速度為2500rpm、時(shí)間15min)，升 溫至55 °C，用氨氧化軸溶液調(diào)節(jié)抑值至8. 5 ;
[0082] (4)基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)；在配制好的底物中加入堿性蛋白酶 Alcalase 2.4L(丹麥諾維信）2% (W大豆蛋白原料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，下同）、中性蛋白酶 Neutrase 0. 8L(丹麥諾維信）1%、風(fēng)味蛋白酶Flavourzyme 1000L(丹麥諾維信）2%，開啟 二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜（截留分子量為5000化1)的截留液、第二級(jí)超 濾膜（截留分子量為1000化1)的截留液粟回到反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)?shù)孜矬w積減少1/4時(shí)， 補(bǔ)充等量去離子水或蒸觸水；整個(gè)反應(yīng)中保持恒溫（55C )攬拌（轉(zhuǎn)速20r/min)，反應(yīng)她 結(jié)束；
[0083] (5)濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量 35%，濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥培干燥，進(jìn)口溫度控制為18(TC， 出口溫度控制為9(TC，獲得復(fù)合氨基酸粉55. 6kg。
[0084] 效果實(shí)施例
[0085] 分別采用GB/T 5009. 3、GB/T 5009. 4規(guī)定的方法測定實(shí)施例1?5、對(duì)比例1? 2制得的復(fù)合氨基酸粉水分、灰分含量；采用氨基酸自動(dòng)分析儀法、英光分光光度法[楊月 欣，王光亞主編.食用食物營養(yǎng)成分分析手冊(cè).北京：中國輕工業(yè)出版社，2002:41-5引 分析實(shí)施例1?4、對(duì)比例1制得的復(fù)合氨基酸粉游離氨基酸含量、總氨基酸含量（含脫氨 酸、色氨酸等18種氨基酸），計(jì)算產(chǎn)品中游離氨基酸占總氨基酸含量百分比，每組實(shí)驗(yàn)平行 H次，取平均值為結(jié)果，結(jié)果見表1。
[0086] 表 1
[0087]

【權(quán)利要求】
1. 一種大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 原料水分調(diào)節(jié)：在大豆分離蛋白原料中加入水，攪拌均勻，得到含水大豆蛋白； (2) 擠壓預(yù)處理：用螺桿膨化擠壓機(jī)將含水大豆蛋白擠壓處理，擠壓結(jié)束后，再將擠出 的大豆蛋白粉碎； (3) 大豆蛋白的分散與水化：用水將粉碎后的大豆蛋白粉配制為大豆蛋白溶液，分散 與水化；接著升溫至45?55°C，調(diào)節(jié)pH值至8?9,得到反應(yīng)底物； (4) 基于超濾分離的大豆蛋白酶膜反應(yīng)：在步驟（3)得到的反應(yīng)底物中加入堿性蛋白 酶，于45?55°C恒溫?cái)嚢杳附庵馏w系pH值為7?7. 5 ;接著加入中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶， 開啟二級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行酶膜反應(yīng)，第一級(jí)超濾膜的截留液和第二級(jí)超濾膜的截留液泵回到 反應(yīng)罐重復(fù)使用；當(dāng)反應(yīng)底物的體積減少1/4時(shí)，補(bǔ)充等體積量的水；整個(gè)反應(yīng)過程中保持 恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)； (5) 濃縮、殺菌、干燥：第二級(jí)超濾膜的透過液進(jìn)行濃縮，得到的濃縮液殺菌、噴霧干 燥，得到復(fù)合氨基酸粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于：步驟 (2)中所述的擠壓預(yù)處理為通過雙螺桿進(jìn)行擠壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于：所述 的擠壓預(yù)處理的參數(shù)為：擠壓溫度95?105°C、?？卓讖?5?25mm、螺桿轉(zhuǎn)速100?120r/ min〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于： 步驟（1)中所述的含水大豆蛋白中的含水量為質(zhì)量百分比20?30% ; 步驟（3)中所述的大豆蛋白溶液中大豆蛋白粉的含量為質(zhì)量百分比5?10%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于：所述 的分散與水化的條件為：剪切速度為2000?3000rpm，時(shí)間為10?20min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于： 步驟（4)中所述的堿性蛋白酶的添加量為大豆分離蛋白原料質(zhì)量的1?2% ; 步驟（4)中所述的中性蛋白酶的添加量為大豆分離蛋白原料質(zhì)量的0. 5?1% ; 步驟（4)中所述的風(fēng)味蛋白酶的添加量為大豆分離蛋白原料質(zhì)量的1?2%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于： 所述的第一級(jí)超濾膜的截留分子量為5000Dal，膜濾壓力為0. 1?0. 5MPa ; 所述的第二級(jí)超濾膜的截留分子量為l〇〇〇Dal，膜濾壓力為0. 1?0. 5MPa。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于： 步驟⑷中所述的攪拌的轉(zhuǎn)速為20?80rpm ; 步驟（4)中所述的酶膜反應(yīng)的時(shí)間為4?8h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白深度酶解制備復(fù)合氨基酸的方法，其特征在于： 步驟（5)中所述的濃縮的程度為固形物含量達(dá)到質(zhì)量百分含量20?40% ; 步驟（5)中所述的所述的殺菌的方式為超高溫瞬間滅菌； 步驟（5)中所述的所述的噴霧干燥是指通過噴霧干燥塔干燥，操作參數(shù)為進(jìn)口溫度為 160?180°C，出口溫度為70?90°C。
10. -種復(fù)合氨基酸，通過權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的方法制備得到。
【文檔編號(hào)】A23J3/16GK104397321SQ201410742166
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】周雪松, 曾建新, 蔣文真 申請(qǐng)人:廣州合誠實(shí)業(yè)有限公司