System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水解乳清蛋白的制备方法和食品技术_技高网

一种水解乳清蛋白的制备方法和食品技术

技术编号:43787081 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-24 16:20
本发明专利技术属于食品领域,涉及一种水解乳清蛋白的制备方法和食品,该方法包括如下步骤:溶解的步骤:将乳清蛋白原料溶于水中得到固含量为7~13质量%、pH值为6.5~7.5的水溶液;水解的步骤:将所述乳清蛋白水溶液在复合酶的存在下进行水解,所述水解温度为50~60℃;浓缩的步骤:将水解后的溶液体系进行浓缩至固含量为30~45质量%;其中,所述乳清蛋白原料中的灰分含量为4质量%以下。本发明专利技术的方法工艺简单、适用性高,不仅大大提高了生产效率,也能够得到高品质的水解乳清蛋白产品,该产品特别适合于制备婴幼儿配方食品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品领域,涉及一种水解乳清蛋白的制备方法和食品,尤其是一种适用于乳蛋白过敏高风险婴幼儿并且能够同时提供合适渗透压的水解乳清蛋白的制备方法。


技术介绍

1、乳清蛋白是优质的蛋白来源,含有丰富的必需氨基酸,特别是支链氨基酸,能够在体内参与蛋白质合成、细胞修复和生长发育等生物过程,对于促进肌肉生长、恢复和修复具有重要作用。但有研究显示:2018年6月至2020年11月就诊某个医院变态反应科门诊的818例疑诊食物过敏的未成年患者中,牛奶致敏率为25.7%,尤其0~3岁组婴幼儿患者牛奶致敏率为39.2%。牛乳中包含20多种蛋白,这些牛乳蛋白都具有潜在的致敏性,但目前普遍认为乳清蛋白中的β-乳球蛋白是最主要的过敏原,其次为α-乳白蛋白。因此,降低乳清蛋白的致敏性对牛乳蛋白过敏人群的营养补充有很大意义。

2、蛋白质的消化是在胃和小肠部位进行的,胃酸和胃蛋白酶会对蛋白质经过初步的分解,随后在小肠中被胰蛋白酶、糜蛋白酶分解为氨基酸和部分短肽。水解乳清蛋白是乳清蛋白在加工过程中,被水解成了分子量更小的短肽链和氨基酸,相当于提前分解蛋白质,因此,水解乳清蛋白的吸收速度相比于普通的乳清蛋白更快,更易消化吸收。

3、特别是对于肠道功能改变的人群而言,其对蛋白的消化吸收能力下降,无法完全消化整蛋白。氨基酸型产品虽然分子量更小,但其渗透压较高,容易导致腹泻。与整蛋白相比,水解乳清蛋白属于预消化蛋白,不需要完整的消化道功能,即使是胃肠道功能障碍人群也能很好地消化吸收,迅速为人体补充氨基酸。与氨基酸相比,水解乳清蛋白又具有较低的渗透压,能减少胃肠道不良反应,耐受性更强,因而广泛应用于胃肠道功能障碍人群的营养供应。

4、基于水解乳清蛋白的良好生理功能及营养价值,目前关于水解乳清蛋白的制备工艺,已有文献公开研究,例如:

5、引用文献1公开了一种食品级水解乳清蛋白及其制备方法,其以乳清蛋白及其制品为原料,以高压反应釜为水解设备,工艺过程包括高浓度盐酸水解、蒸发脱酸、活性炭脱色、阴离子交换树脂纯化、冷冻干燥。但该方法采用酸水解会氧化cys和met,部分破坏ser和thr,并将gln和asn转化为glu和asp,从而降低蛋白质的质量和生物价值,同时存在生产效率低、灰分、氯酸盐及高氯酸盐难以控制等问题。

6、引用文献2公开了一种部分水解乳清蛋白粉及其制备方法,该方法将浓缩乳清蛋白配制成乳清蛋白水溶液,并进行热处理使蛋白变性,随后在适宜温度下加入复合蛋白酶进行水解,终止酶解后纳滤浓缩,随后喷雾干燥制得成品。虽然该方法采用膜滤浓缩可避开高蛋白浓缩问题,但膜滤浓缩工艺成本高,且浓度提升受限(25~35%),制得成品的电泳条带显示β-乳球蛋白仍具有一定含量,致敏性较高。

7、引用文献3公开了一种富含精氨酸的乳清蛋白水解物及其制备方法,该方法将乳清蛋白水溶液热处理使蛋白变性后,先加入木瓜蛋白酶水解至水解度达到35~45%,再加入氨肽酶共同水解至水解度达到55~65%,终止水解;终止水解后的溶液经超滤膜超滤,浓缩,得到富含精氨酸的乳清蛋白水解物。该方法采用膜浓缩、冻干工艺,不但设备成本高、工艺复杂,冻干成粉时间长、生产效率低,而且所得水解产物中必需氨基酸成分损失严重。另外,该方法是制备高精氨酸含量的水解产物,更侧重于高精氨酸含量产品的功能性,不适用于全氨基酸模式的乳清蛋白粉水解。

8、引用文献4公开了一种富含小分子多肽的脱苦水解乳清蛋白的制备方法,通过加入碱性蛋白酶或中性蛋白酶进行蛋白酶一次水解,加入脱苦氨肽酶或风味外切蛋白酶进行蛋白酶二次水解,再进行三级超滤、三级纳滤,喷雾干燥后得到富含小分子多肽的脱苦水解乳清蛋白。该方法通过膜工艺处理的水解乳清液氨基酸去除率高,很多氨基酸是必需氨基酸,处理方式降低了乳清蛋白营养价值,同时低浓度的超滤液未经浓缩,直接喷雾干燥,期间耗能大,产品颗粒度细,溶解性差,同时该方法也未对水解后的乳清蛋白物的致敏片段进行检测,未知其致敏性。

9、引用文献5公开了一种生物复合蛋白酶解降低浓缩乳清蛋白粉中β-乳球蛋白的方法,将浓缩乳清蛋白粉配置成一定浓度的溶液,添加复合酶后进行酶解3~8h,通过灭酶、浓缩、喷雾干燥等工艺制成。该方法水解时间长、耗能大,且浓缩液浓度最大为35%,喷雾干燥出粉颗粒细,溶解性差;同时该方法并未对水解后的β-乳球蛋白及致敏片段进行检测,未知其致敏情况。

10、引用文献6公开了一种水解乳清蛋白改性复合物及其制备方法,该方法在一定浓度的乳清蛋白溶液中加入蛋白酶和糖类化合物,在一定条件下水解,水解后溶液冷冻干燥,得到冻干粉;将所得冻干粉在55~65℃、相对湿度为79~82%的条件下反应8~10h,得到水解乳清蛋白改性复合物。该方法需要添加额外的糖类化合物,可能会存在导致终产品蛋白含量降低的问题。

11、引用文献7公开了一种消化率提升的高谷氨酰胺含量的水解乳清蛋白粉及其制备方法,该方法以乳清分离蛋白为原料,对其高压预处理,并添加蛋白酶水解,一次酶解液通过谷氨酰胺转氨酶(tg酶)交联,使用超滤法过滤,富集高谷氨酰胺含量的蛋白,再通过复合蛋白酶对其进行二次酶解,喷雾干燥得到消化率提升的高谷氨酰胺含量的水解乳清蛋白粉。

12、引用文献8公开了一种基于二步酶解和酶膜反应的低致敏性乳清蛋白粉及其制备方法,该方法以乳清为底物,利用二步蛋白酶解技术水解乳清蛋白中的致敏位点,利用膜的选择性透过作用,分离获得分子量低于1kda的无致敏位点的蛋白水解物,该方法特点是将原料乳清分离蛋白的抗原活性降低80%以上的修饰产物。但该方法通过膜过滤去掉大于1kda的肽段,导致乳清蛋白营养价值降低,抗原活性降低80%,仍存在20%过敏风险,且使用纳滤浓缩,生产成本高,通过膜过滤除去1kda的肽段会使得终产品氨基酸占比增加,渗透压升高。

13、引用文献9公开了一种低敏性的乳清蛋白水解物及其制备方法,其将浓缩乳清蛋白在水中溶解,然后在高温下变性,接着利用由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶组成的复合蛋白酶进行水解,再将乳清蛋白水解溶液进行脱盐、干燥,即得乳清蛋白水解物。该方法所制备的乳清蛋白水解物中β-乳球蛋白的抑制率可达84%,电泳检测显示仍存在完整的β-乳球蛋白,具有较高的致敏性,同时还需要通过阴阳离子交换树脂对乳清蛋白水解溶液进行脱盐处理(根据婴幼儿配方食品生产许可审查细则,灰分含量大于5.5%的乳清粉并不能应用于婴儿配方食品的生产),工艺复杂,且该方法也未对干燥成粉工艺进行详细描述,整个过程仅在实验室小试阶段,并未实现工业化生产。

14、因此,有必要提供一种具有工艺步骤简单、高蛋白含量、低灰分含量、低致敏性、营养成分保留率高等优势的水解乳清蛋白的制备方法,为水解乳清蛋白的工业化、规模化生产提供保障。

15、引用文献:

16、引用文献1:cn108752462a

17、引用文献2:cn107136295a

18、引用文献3:cn103014111a

19、引用文献4:cn1126627本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水解乳清蛋白的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶解的步骤中,所述溶解温度为50~60℃。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述溶解的步骤中,通过加入碱性物质以调节水溶液的pH值。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述水解的步骤中,所述复合酶为包括内切蛋白酶和外切蛋白酶的组合;所述复合酶的用量为体系中蛋白质质量的1~3质量%。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述水解的步骤中,所述内切蛋白酶包括丝氨酸内切蛋白酶;所述外切蛋白酶包括氨基肽酶。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述水解的步骤中,所述水解时间不超过100min。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述方法在水解的步骤之后以及在所述浓缩的步骤之前,还包括灭酶的步骤。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述浓缩的步骤中,采用三效降膜式蒸发浓缩。

9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,制得的水解乳清蛋白具有分子量大于10000Da的蛋白成分的含量为7.5质量%以下;

10.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,制得的水解乳清蛋白的水解度为22%~32%。

11.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,制得的水解乳清蛋白配置为12.5质量%浓度的冲调液,其常温下渗透压为300mOsm/kg H2O以下。

12.一种食品,其包括或使用了根据权利要求1~11任一项所述的制备方法制得的水解乳清蛋白。

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【技术特征摘要】

1.一种水解乳清蛋白的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶解的步骤中,所述溶解温度为50~60℃。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述溶解的步骤中,通过加入碱性物质以调节水溶液的ph值。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述水解的步骤中,所述复合酶为包括内切蛋白酶和外切蛋白酶的组合;所述复合酶的用量为体系中蛋白质质量的1~3质量%。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述水解的步骤中,所述内切蛋白酶包括丝氨酸内切蛋白酶;所述外切蛋白酶包括氨基肽酶。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述水解的步骤中,所述水解时间不超过100min。

7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘杰潘健存李媛媛孙健陆思宇崔东影张盼盼孙建国冷友斌
申请(专利权)人:黑龙江飞鹤乳业有限公司
类型:发明
国别省市:

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