一種小麥水解蛋白的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種小麥水解蛋白的制備方法，具體涉及一種安全型和高營養型小麥 水解蛋白的制備方法，屬于食品加工技術領域。
【背景技術】
[0002] 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物，是粉末 狀天然高蛋白聚合物。隨著小麥淀粉產量的增大，傳統市場對小麥蛋白的需求趨于飽和，因 此開發小麥蛋白新用途勢在必行。
[0003] 對于飼料行業，隨其發展，畜牧業也得到同步發展，并在國民經濟中的比重越來越 大。但飼料原料尤其是蛋白質飼料愈顯不足。加之飼料原料價格不斷上漲，使得飼料成本 不斷增加。因而開發我國現有的蛋白資源，尤其是利用我國產量很大的從小麥蛋白水解物 中分離出的一種高消化率水溶性的小麥水解蛋白飼料具有廣泛的應用前景，因其無抗營養 因子，可促進仔豬腸道絨毛的發育，獲得較高的飼料轉化效率，可替代價格較昂貴的血漿蛋 白（2. 5%?8%);同時用作犢牛的代乳料，可替代飼料中大豆分離蛋白（5%?15%)，以改善 飼料品質，降低飼料成本，進而滿足現代畜牧業生產需要，為我國養豬業、飼料行業提供較 好的質優價廉的蛋白原料。
[0004] 對于小麥水解蛋白的制備，主要有化學法、酶法。其中化學法水解過程不易控制， 目標產物較低，溫度較高，易產生一些有毒有害物質，生產成本亦較高。而酶法，能使肽鍵斷 裂而氨基酸的結構構型保持不變，不產生有毒有害物質，且近年來蛋白酶的生產成本逐漸 降低，酶解易控制，水解條件溫和，因此為了提高蛋白質利用率，從食品安全和保全營養角 度出發，蛋白質的酶法水解成為目前制備小麥水解蛋白的研宄重點。
[0005] 由于小麥蛋白中含有大量的疏水性氨基酸且分子內的疏水作用區域較大，導致其 溶解性比較差，使得酶與蛋白質底物無法充分結合，酶解速度緩慢，水解程度較低。因此酶 解前對小麥蛋白做適當改性，提高溶解度，暴露其活性基團，利于小麥蛋白的水解。
[0006] 小麥蛋白氨基酸分析結果表明，含有較多谷氨酰胺、半胱氨酸以及其他非極性氨 基酸，其中谷氨酰胺和非極性氨基酸以氫鍵的方式，半胱氨酸以二硫鍵，極性氨基酸則以靜 電作用結合。適度對谷氨酰胺和天冬酰胺進行去酰胺改性，使酰胺基團中氨基變成高親水 的羧基，降低了蛋白質分子內氫鍵的作用，增大了分子間靜電排斥，可以適度提高蛋白的溶 解性。
[0007] 而小麥蛋白脫酰胺改性主要由堿法、酶法和酸法。對于堿法，據報道用堿催化脫酰 胺會產生有毒性的賴丙氨酸，研宄較少；對于酶法，主要是谷氨酰胺轉氨酶，該酶改性小麥 蛋白在提高其凝膠特性和持水性的同時，會使其溶解性相對降低，無法滿足本發明提高溶 解性利于后續酶解的目的；對于酸法，若采用鹽酸等強酸改性蛋白，雖能改善功能特性，但 會帶來氨基酸結構的破壞，致癌化合物如氯丙醇的產生等問題。因此，本發明采用檸檬酸一 有機酸進行小麥蛋白脫酰胺改性預處理以期提高后續酶解效率。
[0008] 申請號201210457327. 2公開了小麥水解蛋白工業化生產的工藝，申請 號200910065614. 7公開了一種飼用小麥水解蛋白的工業化生產方法及申請號 201410302830. X公開了一種小麥水解蛋白的工業化生產方法，與本發明的工藝存在差異， 沒有酶解前的脫酰胺預處理，僅通過添加蛋白酶制備出分子量較小富含小肽的水解蛋白產 品。
[0009] 由以上研宄報道可以看出，現階段小麥水解蛋白的制備較多選用單一酶制劑或多 種酶制劑復合，采用單一的水解工藝，整個工藝耗時長，用酶量相對較多，酶解產物口感有 苦澀味。本發明采用檸檬酸對小麥蛋白進行預處理，進行脫酰胺改性，打開了蛋白的空間結 構，增加了蛋白的溶解性，利于后續酶與底物的充分接觸，提高了酶利用率、水解程度和酶 解速度，從而縮短了小麥水解蛋白生產加工時間，適于工業化生產，提高企業競爭力。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是克服上述不足之處，提供一種小麥水解蛋白的制備方法。
[0011] 本發明的技術方案，一種小麥水解蛋白的制備方法，包括如下步驟： (1) 調漿：以小麥蛋白為原料，通過均質機邊加水邊分散輸入反應釜中進行調漿，配成 質量濃度為15%~30%的小麥蛋白懸浮液； (2) 預處理：用檸檬酸對小麥蛋白進行脫酰胺預處理，檸檬酸在小麥蛋白懸浮液中的質 量濃度為〇. 1%~1% ;反應溫度40~80°C，攪拌速度5~20r/min，預處理10~100min ; (3) 中和：預處理結束后，用氫氧化鈉溶液調pH至5. 5~7. 0 ; (4) 酶解反應：按照上述料液的小麥蛋白干基重量計添加0. 5%。~2%。喊性蛋白酶和 0. 5%。~6%。的中性蛋白酶，在45~55°C，攪拌速度5~20r/min條件下酶解反應2~6h ; (5) 滅酶：將步驟（4)中得到的物料升溫至85~90°C，維持10~20min進行滅酶處理，然 后快速冷卻至室溫，而后過濾至暫存罐； (6) 噴霧干燥：對滅酶后的料液在噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，得到粉狀小麥水解蛋白 廣品。
[0012] 步驟（1)中，所述的小麥蛋白原料的質量指標約為蛋白含量82. 29%，脂肪含量 1. 52%，淀粉含量7. 93%，水分含量7. 23%。
[0013] 步驟（3)中，所述的氫氧化鈉溶液質量濃度是10%~15%，進行pH調節時通過pH測 試探頭進行實時監測，并適時添加。
[0014] 步驟（4)中，所述的堿性蛋白酶酶活是20~50萬IU/g，所述的中性蛋白酶酶活是 5~10 萬 IU/g。
[0015] 步驟（5)中，所述的過濾是用80~120目的濾網除去未反應結團的面筋顆粒。
[0016] 步驟（6)中，所述的噴霧干燥，采用離心式噴霧干燥機，進風溫度140~165°C，出風 溫度65~80°C，在該條件下產品小麥水解蛋白粉水分控制在3%~5%。
[0017] 所得產品小麥水解蛋白小肽含量較多，其中分子量分布Da小于2000的小肽占 72. 73%，適宜添加到乳豬、犢牛等飼料中。
[0018] 產品通過以下方法檢測： (1)水解度測定一一甲醛滴定法 吸取樣品5mL，定容到50mL，吸取定容后樣品液IO