一種南瓜蛋白肽生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種南瓜籽柏蛋白酶解制備低分子肽的方法。
【背景技術】
[0002] 南瓜籽中油脂含量為35~50%，南瓜籽提油后的副產物南瓜籽柏中含有人體必需 的17種氨基酸，營養豐富，經測定約含41%的粗蛋白。按照冷榨工藝，每生產It南瓜籽油可以 得到南瓜籽蛋白粉lt，如果在制油的同時將南瓜蛋白進行開發利用，無疑將極大地促進南 瓜資源的開發與利用。但目前南瓜籽柏一般只被當作工業廢料處理或用做普通飼料的添加 物。將南瓜籽柏直接加工為食品或作為食品成分，由于其顏色和味道等性狀較為特殊，難以 獲得理想的食用效果。若用酶法將其降解為小分子肽，則可大大提高其在食品中的理化性 能，并可能獲得其前體沒有的生理活性。因此，將南瓜籽柏進行酶解處理具有較大的實用價 值和應用前景。植物蛋白水解率一般較動物蛋白低，采用單酶水解較難獲得足夠短肽。木瓜 蛋白酶與中性蛋白酶適宜PH和溫度范圍較為接近，水解位點也具有一定互補性，因此生產 和研究中兩者多復配使用。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的是提供一種南瓜蛋白肽生產工藝，以南瓜籽柏蛋白為底物，木瓜蛋 白酶和ASl 398蛋白酶雙酶為水解酶，采用木瓜蛋白酶與中性蛋白酶同加的方法來研究南瓜 籽柏蛋白酶解制備短肽的過程。
[0004] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的： 一種南瓜蛋白肽生產工藝，包括如下步驟： 一、 將脫脂南瓜籽柏粉碎，過篩，然后與水混合置于l〇〇°C恒溫水浴中加熱5~20min，然 后冷卻至室溫，得到濃度為20~40mg/mL的南瓜籽柏粉蛋白溶液； 二、 向南瓜籽柏粉蛋白溶液中加入木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶進行恒溫 酶解，控制酶解溫度為40~55°C，時間為1~6h，pH6.5~7.5，加酶量為15~25%，木瓜蛋白酶 和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶的質量比為1:1; 三、 達到反應預定時間后，將南瓜籽柏蛋白酶解液加熱升溫至100°C，保溫5~20min使 酶活力喪失。
[0005] 本發明具有如下優點： 1、脫脂南瓜籽柏蛋白質含量豐富，占總質量41%，是較好的植物蛋白來源。水解后氣味 芬芳，溶解性大為增強，可以作為合適的食品添加物。
[0006] 2、利用木瓜蛋白酶與AS1398蛋白酶協同水解南瓜籽柏蛋白制取低分子肽的方法 是可行的，南瓜籽柏蛋白在100 °C下加熱預處理IOmin水解效果較佳。
[0007] 3、木瓜蛋白酶和AS1398蛋白酶雙酶水解南瓜籽柏蛋白的最佳條件為:加酶量19%， 底物濃度35mg/mL，溫度50 °C，pH7.0，雙酶質量比1:1，水解時間3h。加酶量、底物質量濃度、 溫度為重要影響因素。
[0008] 4、水解過程中水解液表層出現少量油狀物，對榨油與南瓜蛋白綜合利用的工藝偶 聯研究有一定啟發意義。
【附圖說明】
[0009] 圖1為預處理時間對水解度的影響； 圖2為水解時間對水解度的影響。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本 發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋 在本發明的保護范圍中。
[0011] 本發明提供了一種南瓜蛋白肽生產工藝，具體內容如下： 1材料與方法 1. 1材料、試劑 脫脂南瓜籽柏;木瓜蛋白酶:食品級，酶活力100萬u/g，購自無錫雪梅酶制劑科技有限 公司；枯草芽孢桿菌AS1398中性蛋白酶:酶活力5萬U/g，購自無錫雪梅酶制劑科技有限公 司。
[0012] 1.2儀器、設備 紫外可見分光光度計，離心分離機，PH酸度計，凱氏定氮儀，增力電動攪拌器，電熱恒溫 水浴鍋，恒溫干燥箱，九陽料理機，微量滴定管，電子分析天平等。
[0013] 1.3試驗方法 1.3.1總氮含量測定(微量凱氏定氮法） 1.3.2水解度(DH)測定:水解度=游離氨基氮/總氮X 100%。游離氨基氮的測定方法用 甲醛滴定法。
[0014] 1.3.3總糖含量測定(苯酚硫酸法）。
[0015] 1.3.4南瓜籽柏蛋白的酶解工藝:南瓜籽柏-粉碎-過篩-調底物質量濃度-預 處理-調溫度-調pH-加酶-水解-滅酶-產物。
[0016] 將脫脂南瓜籽柏粉碎，過100目篩，準確稱取南瓜籽柏粉，加入適量水配制成一定 質量濃度的南瓜籽柏蛋白溶液，初次稱量總重，經高溫預處理后，加適量水調制到總重以保 持南瓜籽柏蛋白液的質量濃度，調節溫度至反應溫度并攪拌2min，調節pH至反應pH，加入 一定比例蛋白酶進行恒溫酶解，并不斷進行攪拌，同時滴加 O.lmol/L的NaOH溶液以保持反 應體系pH恒定，反應偏差一般控制在±0.1，達到反應預定時間后，將南瓜籽柏蛋白酶解液 加熱升溫至100 °C，保溫IOmin使酶活力喪失，取酶解液定容至IOOmL，然后利用甲醛滴定法 測定水解度。
[0017] 2結果與分析 2.1南瓜籽柏的成分 經測定，南瓜籽柏約含41%的粗蛋白、43%的總糖，此后實驗將以此數據進行底物質量濃 度換算。
[0018] 2.2預處理對水解作用的影響 取0.5g南瓜籽柏蛋白用蒸餾水定容至250mL，攪拌混勻配制成20mg/mL的底物質量濃 度，置于100°C恒溫水浴中分別加熱0、5、10、15、2〇!^11，然后冷卻至室溫，補足損失水分，按 雙酶添加質量比1:1加入5%的酶，用0. lmol/L的NaOH溶液調節pH至7.0，置于50°C恒溫水浴 中水解3h。反應一定時間后將酶解液置于100°C水浴中恒溫IOmin滅酶。以水解度為指標，研 究底物預處理時間對反應的影響，結果見圖1。
[0019]由圖1可知，底物于100°C加熱處理lOmin，水解度最高。
[0020] 2.3木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌蛋白酶酶解的單因素實驗 以底物質量濃度、加酶量、PH及溫度分別進行單因素實驗，結果顯示，木瓜蛋白酶單因 素實驗中各因素最佳水平為:底物質量濃度30mg/mL，加酶量100000 U/g，溫度50°C，pH7.5， 枯草芽孢桿菌蛋白酶單因素實驗中各因素最佳水平為：底物質量濃度30mg/mL，加酶量 80001]/^，溫度50。(：，？!17.0。
[0021] 2.4雙酶同加單因素實驗 2.4.1雙酶添加比對水解的影響在加酶量單因素實驗中，發現兩種酶雖然以不同酶活 力進行添加，但添加質量出現了較強的一致性，即同質量添加時，兩種酶的曲線變化趨向一 致，故雙酶添加比按質量比1:1進行。
[0022] 2.4.2水解時間對雙酶同加水解的影響水解時間是影響水解度的一個重要因素。 在雙酶添加量20%、溫度50°C、pH7.0、底物質量濃度30mg/mL條件下，用雙酶水解南瓜籽柏蛋 白，測定不同時間的水解度，結果如圖2所示。
[0023] 由圖2可知，在前3h內酶解反應相對比較劇烈，水解度增加較快，3h后水解度增加 相對緩慢。這是因為蛋白酶具有專一性，隨著水解時間延長，蛋白酶可水解的肽鍵逐漸減 少，同時蛋白酶受各種理化因素影響，活力不斷下降。從生產效率來考慮，酶解反應時間不 宜過長，因此選定合理的水解時間3h。
[0024] 2.5雙酶同加正交實驗 為了確定南瓜籽柏酶解的最佳工藝條件，在雙酶質量比為1:1、水解時間3 h條件下，以 水解度為指標，以底物質量濃度、溫度、加酶量、PH為因素進行正交實驗，因素水平見表1，實 驗結果見表2。
[0025]表1正交實驗因素水平
表2正交實驗設計
由表2可見，幾個因素對水解度影響的主次順序為:B>A>C>D，可見加酶量是水解實驗的 最重要影響因素，其次為底物質量濃度，再次為溫度，pH為次要影響因素。
[0026]空列的極差值代表了實驗誤差，它是判斷各因素可靠性的指標。只有各因素指標 的極差值大于空列的極差值才能表示其因素的效應存在。從表2中數據可知，A、B、C為重要 因素，按照各因素的最好水平及經濟水平選取為B3A3C1，即加酶量19%，底物質量濃度35mg/ mL，溫度50°C。而pH為次要因素，選取其與南瓜籽柏蛋白液比較接近的pH，即選取pH為7。
【主權項】
1. 一種南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述工藝步驟如下： 一、 將脫脂南瓜籽柏粉碎，過篩，然后與水混合置于100°c恒溫水浴中加熱5~20min，然 后冷卻至室溫，得到濃度為20~40mg/mL的南瓜籽柏粉蛋白溶液； 二、 向南瓜籽柏粉蛋白溶液中加入木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶進行恒溫 酶解，控制酶解溫度為40~55°C，時間為1~6h，pH6.5~7.5，加酶量為15~25%; 三、 達到反應預定時間后，將南瓜籽柏蛋白酶解液加熱升溫至l〇〇°C，保溫5~20min使 酶活力喪失。2. 根據權利要求1所述的南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述木瓜蛋白酶和枯草芽 孢桿菌AS1398蛋白酶的質量比為1:1。3. 根據權利要求1所述的南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述加酶量為19%。4. 根據權利要求1所述的南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述南瓜籽柏粉蛋白溶液 濃度為35mg/mL。5. 根據權利要求1所述的南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述酶解溫度為50°C。6. 根據權利要求1所述的南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述pH=7.0。7. 根據權利要求1所述的南瓜蛋白肽生產工藝，其特征在于所述酶解時間為3h。
【專利摘要】本發明公開了一種南瓜蛋白肽生產工藝，其步驟如下：一、將脫脂南瓜籽粕粉碎，過篩，然后與水混合置于100℃恒溫水浴中加熱5～20min，然后冷卻至室溫，得到濃度為20～40mg/mL的南瓜籽粕粉蛋白溶液；二、向南瓜籽粕粉蛋白溶液中加入木瓜蛋白酶和枯草芽孢桿菌AS1398蛋白酶進行恒溫酶解，控制酶解溫度為40～55℃，時間為1～6h，pH6.5～7.5，加酶量為15～25%；三、達到反應預定時間后，將南瓜籽粕蛋白酶解液加熱升溫至100℃，保溫5～20min使酶活力喪失。本發明利用木瓜蛋白酶與AS1398蛋白酶協同水解南瓜籽粕蛋白制取低分子肽的方法是可行的，南瓜籽粕蛋白在100℃下加熱預處理10min水解效果較佳，而且水解過程中水解液表層出現少量油狀物，對榨油與南瓜蛋白綜合利用的工藝偶聯研究有一定啟發意義。
【IPC分類】A23J3/34, A23J3/14
【公開號】CN105639047
【申請號】
【發明人】薛守東
【申請人】薛守東
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日