本发明涉及一种酶法水解蛋白食品的生产工艺,主要是以植物蛋白为原料,酶法水解制备纯蛋白营养食品,俗称琼浆。 蛋白质是人类必需的营养物质之一,主要有动物蛋白和植物蛋白两大类,但是这些蛋白质均不能直接为人体所吸收,必须在体内经过消化、分解成各种氨基酸,重新组合成人体所需的各类蛋白质。而植物蛋白的获取较之动物蛋白更经济且周期短,已有中国专利1057165A介绍了酶法生产的工艺原理,直接从大米中制取高蛋白米粉。迄今,尚未见以大豆分离蛋白为原料,酶法制取供人体直接食用吸收的纯蛋白食品的文献报导。
本发明的目的是提供一种酶法水解蛋白食品的制备方法,工艺简单,适于工业化生产;产品原汁可供人体直接食用吸收、可用作食品工业原料,以提高蛋白质含量及可配制高蛋白营养饮料。
本发明的目的是这样实现的:一种酶法水解蛋白食品的制备方法,该方法包括下列步骤:
1.原料液配制
选用含蛋白质90%以上的大豆分离蛋白(ISP)为原料,在55~65℃下,用无菌水配制溶液,原料与无菌水之比为1∶10;
2.蛋白酶(内肽酶和端肽酶)培养液配制:
取菌种AS33483米曲霉、IFFI10081枯草杆菌和AS3374栖土曲霉置于种子罐内,用无菌水混合培养,该混合菌液送入培养罐内,同时加入来自配料罐的氮源和碳源,再加入无菌水进一步培养内肽酶和端肽酶的蛋白酶培养液;
3.酶解反应:
将所述分离蛋白液和蛋白酶培养液置于反应罐中,在55~65℃、搅拌下,进行酶解反应,加入来自配料罐的磷酸氢二钾缓冲剂控制PH6.5~7.2,不使其产生沉淀,反应时间为24~72小时,以分离蛋白全部分解为准;
4.固液分离:
采用离心分离使酶解混合液固液分离,除去的固体部分可用作饲料,所得液体部分送下一道工序;
5.消毒灭菌
采用瞬时超高温灭菌,温度135℃,压力3~5kg/cm2,时间2~3秒;
所述原料组分以重量百分比计,含蛋白质90%(干基)以上、氮溶解指数80%以上、水份小于6%、脂肪小于0.5%及灰份小于4.5%。
所述种子罐、培养罐和反应罐的培养容量扩大递增10倍。
所述蛋白酶的分解能力:种子罐10000~15000FOlin单位,培养罐1000~5000FOlin单位,反应罐500~1000Folin单位。
本发明的优点在于利用生物工程技术,酶解蛋白制得易被人体直接吸收的高蛋白营养食品,工艺简单,适于工业化生产。产品原计含蛋白18%以上,可直接食用或用作食品工业的原料,以提高蛋白质含量,亦可配制高蛋白营养饮料,为人们强化营养食品作出贡献。
图1为本发明的工艺流程图。
现结合附图和最佳实施例对本发明详述如下,但并非局限于此。
实施例
一种酶解蛋白食品的制备方法包括下述步骤:
1.原料液配制
取2000g分离蛋白(ISP),其组分以重量百分比表示为:蛋白质(干基)91.3%、水分5.2%、脂肪0.42%、灰分3.7%及粗纤维0.5%,置于配料罐9中,再从无菌水罐5加入3~5倍无菌水,不断搅拌溶解,然后加入10000ml无菌水,在温度60℃下,使分离蛋白充分溶解。
2.蛋白酶(内肽酶和端肽酶)培养液配制:
取5gAS33483米曲霉、2gIFFI.10081枯草杆菌及3gAS3374栖土曲霉,置于种子罐1~3中混合,从无菌水罐5加入100ml无菌水,在温度55℃下,酶活力为13000FOlin单位,2小时后,将混合菌液送入培养罐6~8,加入1000ml无菌水,在温度55℃下培养2小时,酶活力为3000FOlin单位,得蛋白酶培养液。根据菌种的不同要求,可通过配料罐4添加氮源和碳源,例如本实施例加入100g蔗糖,10g硝酸钠,3g磷酸氢钾,2g含结晶水硫酸镁。
3.酶解反应:
搅拌下,将配料罐9地蛋白液原料及培养罐6~8的培养液送入反应罐10~12,从配料罐9加入12g缓冲剂磷酸氢二钾,控制PH6.6,破坏蛋白质的等电点,使其不产生沉淀,酶活力为600 FOlin单位,在温度58℃下,进行酶解反应。24小时后停止搅拌,温度为65℃、PH为6.0,罐内有上浮物,罐底有1/5沉淀物;32小时,温度为62℃,PH为6.4,上浮物减少,液体混浊,沉淀物增多;44小时,温度为63℃,上浮物消失,沉淀物减少;56小时,温度为62℃,液相均匀,有少量沉淀;68小时,温度为62℃,PH为6.5,液相均匀,有少量沉淀,得到已经完全水解的蛋白胨、和单体氨基酸及菌体不溶物的混合液体。
4.固液分离:
将反应罐10~12中完全水解的混合液送入离心机13,进行固液分离,除去菌丝体、不溶固体(灭菌后可作为副产品用于饲料),图中以14表示。液体部分即为蛋白胨、和氨基酸混合液。
5.消毒灭菌
混合液送入超高温瞬时灭菌器15,在压力为5kg/cm2、温度为135℃下,灭菌2~3秒钟。
产品用凯氏定氮法测定N×6.25得率97.8%;
产品总量9640ml,得率96.4%;
杂质(菌丝体沉淀物)60g、360ml;
产品的蛋白质含量为18.26%。
所述菌种购自无锡酶制剂厂、上海工业发酵研究所和天津工业微生物研究所。