一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，具体步骤如下：原料蛋白质经过胶体磨或高压均质机或两者联合微细化处理，加热处理使蛋白质变性，单一蛋白酶或多酶结合逆流超声辅助酶水解，酵母、乳酸菌、枯草芽孢杆菌单独或联合发酵脱去腥臭异味，超滤与离子交换树脂脱盐，必需氨基酸评价与补充，酶法聚合与重构反应，干燥得到或干燥后混合得到必须氨基酸构成比例合理、氨基酸分达到95分以上的优质蛋白质产品。本发明专利技术制得的复合蛋白粉必需氨基酸评分高，属于优质蛋白，容易消化吸收，钠含量低，适合需要优质蛋白质的人群，以及蛋白质消化功能低下的老人、病后康复人群，低钠、钾、磷含量的蛋白粉适合慢性肾病(CKD)等人群，同时该产品还具有抗氧化、降低血中胆固醇、强健体质、增强免疫力的功效。

Preparation of a Composite Protein Powder with High Amino Acids Score

The invention provides a preparation method of composite protein powder with high amino acid score. The specific steps are as follows: raw protein is denatured by colloidal mill or high-pressure homogenizer or both, heat treatment, single protease or multi-enzyme combined with countercurrent ultrasound-assisted enzymatic hydrolysis, yeast, lactic acid bacteria and Bacillus subtilis ferment separately or jointly to remove odor and odor. Ultrafiltration and ion exchange resin desalination, evaluation and supplementation of essential amino acids, enzymatic polymerization and reconstruction reaction, drying or mixing after drying to obtain high-quality protein products with reasonable proportion of essential amino acids and more than 95 amino acids. The composite protein powder prepared by the invention has high essential amino acid score, belongs to high-quality protein, easy digestion and absorption, low sodium content, and is suitable for the people who need high-quality protein, the old people who have low digestive function of protein, the people who recover after illness, and the protein powder with low sodium, potassium and phosphorus content is suitable for the people with chronic kidney disease (CKD), at the same time, the product also has antioxidation and reduces blood cholesterol. Effectiveness of alcohol, physical fitness and immunity enhancement.

【技术实现步骤摘要】
一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法
本专利技术涉及食品原料加工
，具体是一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法。
技术介绍
蛋白质是人体中不可或缺的物质，是生命的物质基础，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。蛋白质是人体不可缺少的七大重要营养素之一。蛋白质存在于机体各个部分和细胞中，在人体中含量约为17％-21％。不同的蛋白质具有不同的功能和特性。蛋白质功能包括：构成和修补人体组织，提供人体必需氨基酸，调节体液和维持酸碱平衡，合成生理活性物质，增强免疫力，提供能量等。蛋白质的来源很多，包括谷物、豆类、鸡蛋、肉类、奶类、水产等。中国营养学会制定《中国居民膳食营养素参考摄入量》针对我国成人轻体力活动男子每天蛋白质推荐摄入量(RNI)为75g，女子为65g蛋白质，该蛋白质摄入量可以满足人体一天的蛋白质需要。人体通过日常的动物性食物和植物性食物来摄取动物性蛋白以及植物性蛋白。近几年我国膳食营养调查表明，我国人均蛋白质摄入量基本达到要求，但仍以谷物蛋白为主。以米面为主的谷物蛋白质中，赖氨酸必需氨基酸相对缺乏，导致蛋白质的生物价和氨基酸分不高，赖氨酸为米、面等谷物类食物蛋白质的第一限制氨基酸。豆类食物中，蛋氨酸含量低，蛋氨酸是豆类蛋白质的第一限制氨基酸。根据WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式计算氨基酸评分，籼米蛋白质的氨基酸评分为44分，小麦粉蛋白质氨基酸评分为36分，大豆蛋白质的氨基酸评分为68分。采用混合食用的方法，可以提高食物蛋白质的生物价和氨基酸评分，提高食物蛋白质的营养价值。随着人们的健康意识日益增强以及老年人口增加，尤其对于消化功能下降的老人和病后康复及慢性病人群，氨基酸组成符合人体需要且容易消化吸收的优质蛋白越来越受到人们的重视。同时，蛋白质缺乏在病人和挑食的儿童中也常有发生，其常见症状是机体对疾病抵抗力减退，易患病，儿童和青少年生长发育迟缓，成人表现容易疲倦、无力、体重下降、伤口愈合慢，老年人肌肉萎缩、贫血，严重时会出现营养不良性水肿等。我国蛋类资源和水产资源丰富，2016年我国禽蛋产量3095万吨，水产总量6901万吨，稳居世界产量第一位，蛋类产量和水产总量占全球比重均超过40％。蛋清蛋白和鱼、贝类蛋白均属优质蛋白，但蛋腥味和鱼、贝类腥味影响了蛋白类产品的开发和应用。蛋白粉是一种蛋白质营养素增补剂，可以改善人体健康状况，尤其适合饮食受限的老人和病人，以及对蛋白质摄入不足的人群尤其适用。随着经济的不断发展，蛋白粉成为了一种新型的营养品逐步走进家家户户。蛋白粉可分为复合蛋白质粉和单一蛋白粉。复合蛋白粉是将不同种类的蛋白质粉(比如蛋清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白等)按不同的比例进行混合；同时，还可在蛋白粉中添加对身体有益的矿物质、维生素等。复合蛋白粉和强化了矿物质和维生素的蛋白粉营养价值得到了进一步的提升。但目前市场上的蛋白粉主要采用大豆分离蛋白和乳清蛋白加工而成，蛋类蛋白、水产蛋白几乎没有涉及，谷物蛋白也很少采用。以大豆蛋白为原料的蛋白粉的氨基酸评分仍然不高。此外，目前市场上的上述蛋白粉不适合蛋白质消化功能低下的老人和患者，以及对食物中钠、钾、磷含量有限制需要的慢性肾病(CKD)人群。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，通过该方法制得的复合蛋白粉，其蛋白质中必需氨基酸构成更合理，营养价值更高，尤其符合老年人、消化功能下降的人群、病后康复期人群、CKD人群等的饮食和营养需要。本专利技术提供的技术方案：一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，包括如下步骤：(1)将原料蛋白质配制成蛋白质浓度为2-10％的水的乳浊液或悬浊液，并进行热处理使蛋白变性，经细化处理使蛋白颗粒大小破碎至0.1-20μm；(2)向步骤(1)所得的蛋白液中加入单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶，采用逆流超声辅助酶水解，得到蛋白水解液，逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5-50kHz，功率密度50-350W/L，温度20-60℃、pH2-10，超声辅助酶水解时间30-180min。(3)将步骤(2)所得的蛋白酶水解液经杀菌冷却后，采用酵母-乳酸菌-枯草芽孢杆菌两两联合或三种联合发酵，或上述任何一种组合并结合减压抽真空发酵脱去腥臭异味，菌种发酵剂添加量按105-1010cfu/kg活菌数添加；发酵时间15-90min，发酵温度20-50℃，搅拌转速0-60rpm；结合减压抽真空发酵的真空度5×103-5×104pa；(4)按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:(蛋氨酸+胱氨酸):苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:(苯丙氨酸+酪氨酸)质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，或按赖氨酸:(蛋氨酸+胱氨酸):苏氨酸:色氨酸之比为5.5:3.5:4.5:1.0补充食物中容易缺乏的4种必需氨基酸，采用蛋白酶法使肽和氨基酸发生聚合与重构反应，反应后的肽没有苦味，营养价值提升，反应条件为：反应前蛋白质的质量浓度为10％-70％，温度20-65℃，pH3-8，蛋白酶添加量相对蛋白质底物质量百分比0.5％-5％，反应时间1-15小时；(5)在步骤(4)所得的反应液中添加维生素、矿物质、植物油、磷脂、牛磺酸、左旋肉碱中的一种或多种，真空脱氧后采用高压均质机在15-45Mpa下均质1-3遍，随后在75-121℃，5-30秒杀菌、冷却至60℃以下，然后真空浓缩到干物质含量到20-40％，再采用喷雾干燥或冷冻干燥方式得到高氨基酸评分的复合蛋白粉。进一步的，所述步骤(2)中采用单一内切蛋白酶水解，蛋白酶用量为底物蛋白质的0.2％-5％，逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5-50kHz，功率密度50-350W/L，温度20-60℃、pH2-10，底物蛋白质浓度2-10％，超声时间30-90min，得到水解度为3％-9.9％的低水解度蛋白液或水解度为10％-19.9％的中水解度蛋白液；或者采用单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶复合水解，其中多种内切蛋白酶包括2种或3种内切蛋白酶，酶的质量比例为1-5:1-5或1-5:1-5:1-5，蛋白酶用量为底物蛋白质的0.2％-5％，逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5-50kHz，功率密度50-350W/L，温度20-60℃、pH2-10，底物蛋白质浓度2-10％，超声时间30-180min，得到水解度在20％-40％的高水解度蛋白液；还可以采用逆流超声辅助酶水解联合普通酶水解的方式，即停止超声后继续酶水解或在没有超声辅助条件下先酶水解30-180min，搅拌或不搅拌，如采用搅拌，搅拌速度为10-60rpm。进一步的，对步骤(2)所得的中度水解或高度水解的蛋白质水解液，经过步骤(3)的脱腥和脱臭后，进行步骤(4)之前或之后，采用超滤和离子交换树脂联合脱盐，超滤用膜的分子截留量在500-10000道尔顿，温度20-60℃，压力0.1-0.5Mpa，如在步骤(4)之前，将蛋白水解液超滤到容积为原液体积的1/5-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，如在步骤(4)之后，将聚合与重构反应后的反应液直接超滤或用纯净水稀释到蛋白质浓度10％-15％，超滤到容积为原体积的1/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将原料蛋白质配制成蛋白质浓度为2‑10％的水的乳浊液或悬浊液，并进行热处理使蛋白变性，经细化处理使蛋白颗粒大小破碎至0.1‑20μm；(2)向步骤(1)所得的蛋白液中加入单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶，采用逆流超声辅助酶水解，得到蛋白水解液，所述逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5‑50kHz，功率密度50‑350W/L，温度20‑60℃、pH2‑10，超声辅助酶水解时间30‑180min；(3)将步骤(2)所得的蛋白酶水解液经杀菌冷却后，采用酵母‑乳酸菌‑枯草芽孢杆菌两两联合或三种联合发酵，或上述任何一种组合并结合减压抽真空发酵脱去腥臭异味，菌种发酵剂添加量按10

【技术特征摘要】
1.一种高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将原料蛋白质配制成蛋白质浓度为2-10％的水的乳浊液或悬浊液，并进行热处理使蛋白变性，经细化处理使蛋白颗粒大小破碎至0.1-20μm；(2)向步骤(1)所得的蛋白液中加入单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶，采用逆流超声辅助酶水解，得到蛋白水解液，所述逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5-50kHz，功率密度50-350W/L，温度20-60℃、pH2-10，超声辅助酶水解时间30-180min；(3)将步骤(2)所得的蛋白酶水解液经杀菌冷却后，采用酵母-乳酸菌-枯草芽孢杆菌两两联合或三种联合发酵，或上述任何一种组合并结合减压抽真空发酵脱去腥臭异味，菌种发酵剂添加量按105-1010cfu/kg活菌数添加；发酵时间15-90min，发酵温度20-50℃，搅拌转速0-60rpm；结合减压抽真空发酵的真空度5×103-5×104pa；(4)按照符合WHO/FAO人体蛋白质必需氨基酸模式要求，即亮氨酸:异亮氨酸:赖氨酸:(蛋氨酸+胱氨酸):苏氨酸:色氨酸:缬氨酸:(苯丙氨酸+酪氨酸)质量比为7.0:4.0:5.5:3.5:4.5:1.0:5.0:6.0的比例补充不足的必需氨基酸，或按赖氨酸:(蛋氨酸+胱氨酸):苏氨酸:色氨酸之比为5.5:3.5:4.5:1.0补充食物中容易缺乏的4种必需氨基酸，采用蛋白酶法使肽和氨基酸发生聚合与重构反应，反应后的肽没有苦味，营养价值提升，反应条件为：反应前蛋白质的质量浓度为10％-70％，温度20-65℃，pH3-8，蛋白酶添加量相对蛋白质底物质量百分比0.5％-5％，反应时间1-15小时；(5)在步骤(4)所得的反应液中添加维生素、矿物质、植物油、磷脂、牛磺酸、左旋肉碱中的一种或多种，真空脱氧后采用高压均质机在15-45Mpa下均质1-3遍，随后在75-121℃，5-30秒杀菌、冷却至60℃以下，然后真空浓缩到干物质含量到20-40％，再采用喷雾干燥或冷冻干燥方式得到高氨基酸评分的复合蛋白粉。2.根据权利要求1所述的高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中采用单一内切蛋白酶水解，蛋白酶用量为底物蛋白质的0.2％-5％，逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5-50kHz，功率密度50-350W/L，温度20-60℃、pH2-10，底物蛋白质浓度2-10％，超声时间30-90min，得到水解度为3％-9.9％的低水解度蛋白液或水解度为10％-19.9％的中水解度蛋白液；或者采用单一内切蛋白酶或多种内切蛋白酶复合水解，其中多种内切蛋白酶包括2种或3种内切蛋白酶，酶的质量比例为1-5:1-5或1-5:1-5:1-5，蛋白酶用量为底物蛋白质的0.2％-5％，逆流超声辅助酶水解参数为超声频率5-50kHz，功率密度50-350W/L，温度20-60℃、pH2-10，底物蛋白质浓度2-10％，超声时间30-180min，得到水解度在20％-40％的高水解度蛋白液；或者采用逆流超声辅助酶水解联合普通酶水解的方式，即停止超声后继续酶水解或在没有超声辅助条件下先酶水解30-180min，搅拌或不搅拌，采用搅拌时搅拌的速度为10-60rpm。3.根据权利要求2所述的高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：对步骤(2)所得的中度水解或高度水解的蛋白质水解液，经过步骤(3)的脱腥和脱臭后，进行步骤(4)之前或之后，采用超滤和离子交换树脂联合脱盐，超滤用膜的分子截留量在500-10000道尔顿，温度20-60℃，压力0.1-0.5Mpa，如在步骤(4)之前，将蛋白水解液超滤到容积为原液体积的1/5-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，如在步骤(4)之后，将聚合与重构反应后的反应液直接超滤或用纯净水稀释到蛋白质浓度10％-15％，超滤到容积为原体积的1/4-1/3时，加入纯水至原来体积，重新超滤，如此超滤1-5遍，超滤结束后，采用串联阳离子和阴离子交换树脂或阳离子树脂与阴离子树脂的混合树脂脱去超滤后的液体中残余的盐分，阳离子树脂与阴离子树脂的混合时按体积比1-3:1-3，离子树脂吸附条件为温度1-30℃，流速按每小时1-6倍的柱体积。4.根据权利要求1-3任一项所述的高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中细化处理为采用胶体磨或高压均质机或两者联合进行细化，高压均质机微细化处理均质压力10-50Mpa，温度30-60℃，次数1-4遍，或胶体磨微细化处理1-4遍，或两者联合微细化处理，各1-4遍，使蛋白颗粒大小至0.1-20μm。5.根据权利要求1-3任一项所述的高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中热处理变性的条件为：90-135℃加热5秒-20分钟；所述步骤(3)中杀菌冷却条件为75-130℃、5秒-15分钟杀菌后冷却到20-50℃。6.根据权利要求1-3任一项所述的高氨基酸评分的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述原料蛋白包括谷物类蛋白、豆类蛋白、蛋清类蛋白、奶类蛋白、鱼虾类蛋白、肉类蛋白、禽类蛋白、贝类蛋白、坚果及种子类蛋白、薯类蛋白、酵母蛋白、地龙蛋白、蝇俎蛋白、藻类蛋白；谷物类蛋白包括大米蛋白、小米蛋白、小麦蛋白、燕麦蛋白、荞麦蛋白、玉米蛋白、黑米蛋白、薏仁米蛋白、高粱蛋白；豆类蛋白包括大豆蛋白、红豆蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白、蚕豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、刀豆蛋白、兵豆蛋白、扁豆蛋白；蛋清类蛋白包括鸡蛋清蛋白、鸭蛋清蛋白、鹅蛋清蛋白、鹌鹑蛋清蛋白；奶类蛋白包括牛奶蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘良忠，王梦颖，陶鑫，
申请(专利权)人：刘良忠，
类型：发明
国别省市：湖北,42