本發(fā)明涉及一種小麥水解蛋白的制備方法，屬于小麥深加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

小麥蛋白又名活性面筋粉，俗稱谷朊粉，是小麥淀粉加工后提取的副產(chǎn)物，是粉末狀天然高蛋白聚合物。隨著小麥淀粉產(chǎn)量的增大，傳統(tǒng)市場對小麥蛋白的需求趨于飽和，因此開發(fā)小麥蛋白新用途勢在必行。

小麥面粉中一般含有9~14%的蛋白質(zhì)，常作為小麥淀粉加工的副產(chǎn)物，是一種天然的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，含有大量的谷氨酸和脯氨酸，其中谷氨酸主要以酰胺鍵存在，占氨基酸總量的1/3，脯氨酸占氨基酸總量的1/7。根據(jù)小麥蛋白的溶解特性，可將小麥蛋白分為麥球蛋白，麥清蛋白，麥谷蛋白和醇溶蛋白。由于小麥面筋蛋白中的羧基都是以酰胺鍵的形式存在，非極性氨基酸殘基較多，分子內(nèi)疏水作用區(qū)域較大，使得小麥蛋白的溶解性很差，影響了蛋白的乳化性、起泡性等其他功能性質(zhì)，大大限制了它在飲料、乳制品等液體食品中的應(yīng)用。

對于小麥水解蛋白的制備，主要有化學(xué)法、酶法。其中化學(xué)法水解過程不易控制，目標產(chǎn)物較低，溫度較高，易產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)，生產(chǎn)成本亦較高。而酶法，能使肽鍵斷裂而氨基酸的結(jié)構(gòu)構(gòu)型保持不變，不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，且近年來蛋白酶的生產(chǎn)成本逐漸降低，酶解易控制，水解條件溫和，因此為了提高蛋白質(zhì)利用率，從食品安全和保全營養(yǎng)角度出發(fā)，蛋白質(zhì)的酶法水解成為目前制備小麥水解蛋白的研究重點。

酶法改性是一種有前途的改性方法，對酶法改性的研究主要體現(xiàn)在酶制劑的選擇、工藝條件的改變和功能性質(zhì)的提高等方面。但是由于酶解過程易產(chǎn)生副產(chǎn)物，酶解過程難以控制，導(dǎo)致水解不徹底、水解產(chǎn)物口感較差，目標產(chǎn)品難以分離。同時酶制劑價格較高，導(dǎo)致酶的費用約占總成本的20%，加工成本較高，使得小麥水解蛋白的價格高，在市場上難以與其他同類產(chǎn)品競爭，市場推廣較難。因此，開發(fā)出低廉高效的小麥水解蛋白生產(chǎn)工藝顯得十分迫切。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前酶解制備小麥水解蛋白過程中，水解不徹底，水解產(chǎn)物口感差，產(chǎn)品難分離以及成本高的問題，本發(fā)明以小麥蛋白為原料，通過雙氧水對其進行氧化處理，再通過鹽酸、乙酸酐等對其進行改性，增加蛋白溶解性，改善空間結(jié)構(gòu)，隨后通過微生物及酶的共同作用，對蛋白進行水解，提高水解速度，最后通過離心除雜，脫色，滅酶等過程，制得小麥水解蛋白。本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白水解度達22％以上，溶解度達78％以上，制作成本低，對環(huán)境無污染。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）按固液質(zhì)量比1:3，取小麥蛋白與質(zhì)量分數(shù)為5％的雙氧水放入帶有攪拌器及溫度計的三口燒瓶中，再將三口燒瓶置于水浴鍋中，設(shè)定溫度為60～70℃，以130r/min保溫攪拌30～40min，隨后將三口燒瓶中的混合物放入球磨機中，按球料比10:1，向球磨機中加入鋼球，球磨活化30～40min；

（2）在上述球磨活化后收集球磨混合物，按重量份數(shù)計，取45～50份球磨混合物、19～22份1.8mol/L鹽酸、10～15份乙酸酐及2～4份過硫酸銨，放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮氣保護，并升壓至2～4MPa，設(shè)定溫度為78～83℃，以160r/min攪拌反應(yīng)4～7h；

（3）在上述反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，再降壓至標準大氣壓，進行出料，對出料物進行減壓過濾，收集濾液，按重量份數(shù)計，取50～55份濾液、23～26份瓊脂、18～20份蛋白胨、13～16份新鮮長裙竹蓀及1～2份胰蛋白酶，放入發(fā)酵罐中，使用質(zhì)量分數(shù)為30％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.0～6.5，設(shè)定溫度為16～22℃，以100r/min攪拌發(fā)酵1～2天；

（4）待上述發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入離心機中，以3000r/min離心處理12～16min，收集上清液，隨后將上清液與其質(zhì)量7～9％的活性炭混合脫色后過濾，收集濾液，并放入滅酶機中，設(shè)定溫度95℃，滅酶15～20min，再進行過濾，將濾液進行噴霧干燥，即可得小麥水解蛋白。

經(jīng)檢測本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白得：小麥水解蛋白水解度達22％以上，溶解度達78％以上，乳化性達87.4～93.1％，乳化穩(wěn)定性達84.2～91.6％。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白的味道好，氣味醇正，適口性好，氨基酸組成齊全；

（2）本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白水解度達22％以上，溶解度達78％以上，制作成本低，對環(huán)境無污染。

具體實施方式

按固液質(zhì)量比1:3，取小麥蛋白與質(zhì)量分數(shù)為5％的雙氧水放入帶有攪拌器及溫度計的三口燒瓶中，再將三口燒瓶置于水浴鍋中，設(shè)定溫度為60～70℃，以130r/min保溫攪拌30～40min，隨后將三口燒瓶中的混合物放入球磨機中，按球料比10:1，向球磨機中加入鋼球，球磨活化30～40min；在上述球磨活化后收集球磨混合物，按重量份數(shù)計，取45～50份球磨混合物、19～22份1.8mol/L鹽酸、10～15份乙酸酐及2～4份過硫酸銨，放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮氣保護，并升壓至2～4MPa，設(shè)定溫度為78～83℃，以160r/min攪拌反應(yīng)4～7h；在上述反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，再降壓至標準大氣壓，進行出料，對出料物進行減壓過濾，收集濾液，按重量份數(shù)計，取50～55份濾液、23～26份瓊脂、18～20份蛋白胨、13～16份新鮮長裙竹蓀及1～2份胰蛋白酶，放入發(fā)酵罐中，使用質(zhì)量分數(shù)為30％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.0～6.5，設(shè)定溫度為16～22℃，以100r/min攪拌發(fā)酵1～2天；待上述發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入離心機中，以3000r/min離心處理12～16min，收集上清液，隨后將上清液與其質(zhì)量7～9％的活性炭混合脫色后過濾，收集濾液，并放入滅酶機中，設(shè)定溫度95℃，滅酶15～20min，再進行過濾，將濾液進行噴霧干燥，即可得小麥水解蛋白。

實例1

按固液質(zhì)量比1:3，取小麥蛋白與質(zhì)量分數(shù)為5％的雙氧水放入帶有攪拌器及溫度計的三口燒瓶中，再將三口燒瓶置于水浴鍋中，設(shè)定溫度為60℃，以130r/min保溫攪拌30min，隨后將三口燒瓶中的混合物放入球磨機中，按球料比10:1，向球磨機中加入鋼球，球磨活化30min；在上述球磨活化后收集球磨混合物，按重量份數(shù)計，取45份球磨混合物、22份1.8mol/L鹽酸、15份乙酸酐及4份過硫酸銨，放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮氣保護，并升壓至2MPa，設(shè)定溫度為78℃，以160r/min攪拌反應(yīng)4h；在上述反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，再降壓至標準大氣壓，進行出料，對出料物進行減壓過濾，收集濾液，按重量份數(shù)計，取50份濾液、26份瓊脂、20份蛋白胨、16份新鮮長裙竹蓀及2份胰蛋白酶，放入發(fā)酵罐中，使用質(zhì)量分數(shù)為30％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.0，設(shè)定溫度為16℃，以100r/min攪拌發(fā)酵1天；待上述發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入離心機中，以3000r/min離心處理12min，收集上清液，隨后將上清液與其質(zhì)量7％的活性炭混合脫色后過濾，收集濾液，并放入滅酶機中，設(shè)定溫度95℃，滅酶15min，再進行過濾，將濾液進行噴霧干燥，即可得小麥水解蛋白。

經(jīng)檢測本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白得：小麥水解蛋白水解度達22.6％，溶解度達78.9％，乳化性達87.4％，乳化穩(wěn)定性達84.2％。

實例2

按固液質(zhì)量比1:3，取小麥蛋白與質(zhì)量分數(shù)為5％的雙氧水放入帶有攪拌器及溫度計的三口燒瓶中，再將三口燒瓶置于水浴鍋中，設(shè)定溫度為70℃，以130r/min保溫攪拌40min，隨后將三口燒瓶中的混合物放入球磨機中，按球料比10:1，向球磨機中加入鋼球，球磨活化40min；在上述球磨活化后收集球磨混合物，按重量份數(shù)計，取50份球磨混合物、19份1.8mol/L鹽酸、10份乙酸酐及2份過硫酸銨，放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮氣保護，并升壓至4MPa，設(shè)定溫度為83℃，以160r/min攪拌反應(yīng)7h；在上述反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，再降壓至標準大氣壓，進行出料，對出料物進行減壓過濾，收集濾液，按重量份數(shù)計，取55份濾液、23份瓊脂、18份蛋白胨、13份新鮮長裙竹蓀及1份胰蛋白酶，放入發(fā)酵罐中，使用質(zhì)量分數(shù)為30％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.5，設(shè)定溫度為22℃，以100r/min攪拌發(fā)酵2天；待上述發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入離心機中，以3000r/min離心處理16min，收集上清液，隨后將上清液與其質(zhì)量9％的活性炭混合脫色后過濾，收集濾液，并放入滅酶機中，設(shè)定溫度95℃，滅酶20min，再進行過濾，將濾液進行噴霧干燥，即可得小麥水解蛋白。

經(jīng)檢測本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白得：小麥水解蛋白水解度達23.5％，溶解度達79.9％，乳化性達93.1％，乳化穩(wěn)定性達91.6％。

實例3

按固液質(zhì)量比1:3，取小麥蛋白與質(zhì)量分數(shù)為5％的雙氧水放入帶有攪拌器及溫度計的三口燒瓶中，再將三口燒瓶置于水浴鍋中，設(shè)定溫度為65℃，以130r/min保溫攪拌35min，隨后將三口燒瓶中的混合物放入球磨機中，按球料比10:1，向球磨機中加入鋼球，球磨活化35min；在上述球磨活化后收集球磨混合物，按重量份數(shù)計，取48份球磨混合物、20份1.8mol/L鹽酸、12份乙酸酐及3份過硫酸銨，放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮氣保護，并升壓至3MPa，設(shè)定溫度為80℃，以160r/min攪拌反應(yīng)5h；在上述反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，再降壓至標準大氣壓，進行出料，對出料物進行減壓過濾，收集濾液，按重量份數(shù)計，取52份濾液、25份瓊脂、19份蛋白胨、14份新鮮長裙竹蓀及1份胰蛋白酶，放入發(fā)酵罐中，使用質(zhì)量分數(shù)為30％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.2，設(shè)定溫度為18℃，以100r/min攪拌發(fā)酵1天；待上述發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入離心機中，以3000r/min離心處理14min，收集上清液，隨后將上清液與其質(zhì)量8％的活性炭混合脫色后過濾，收集濾液，并放入滅酶機中，設(shè)定溫度95℃，滅酶18min，再進行過濾，將濾液進行噴霧干燥，即可得小麥水解蛋白。

經(jīng)檢測本發(fā)明所制得的小麥水解蛋白得：小麥水解蛋白水解度達23.8％，溶解度達78.8％，乳化性達91.2％，乳化穩(wěn)定性達90.3％。