CN101411460B - 一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法，该方法通过将酱油成曲粉碎，与水混合，脉冲电场杀菌，35-45℃水解6-12h后，升温至50-60℃水解36-60h，过滤除渣，上清液为鲜味突出的呈味基料。该方法所得呈味基料的蛋白质利用率可达85％以上，氨基酸转化率可到55％以上，所得呈味基料鲜味突出，色泽稳定。

Description

一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法

技术领域

本发明涉及食品生物技术领域，具体涉及一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法。

背景技术

小麦面筋是小麦淀粉生产过程中的一种副产品，又称活性小麦面筋(Vitalwheat gluten)。2001年全世界小麦面筋蛋白生产能力近100万吨，总需求约80万吨，2005年我国小麦面筋蛋白年产量达到18.07万吨。小麦面筋蛋白是天然存在的分子量最大的蛋白质，主要由醇溶蛋白(gliadin)和麦谷蛋白(glutenin)组成，醇溶蛋白与麦谷蛋白相互作用形成面筋。小麦面筋是世界上价格处于中等偏下的食物蛋白资源，比酪蛋白、乳清蛋白和大豆分离蛋白便宜的多，其价格优势为其深度开发利用提供了潜在可能性。

利用蛋白酶对小麦面筋蛋白进行深度酶解制备呈味基料是小麦面筋蛋白深加工的一种方式，但由于小麦面筋蛋白中谷氨酰胺含量高，疏水性强、分子量大，酶解困难，导致传统利用外源性蛋白酶蛋白回收率和氨氮转化率均较低，酶制剂成本高。以小麦面筋为原料制曲获得的成曲中虽然含有谷氨酰胺酶，但这种谷氨酰胺酶温度耐受性和盐耐受性较差，易失活。

发明专利(专利号ZL02161108.4)公开了一种以植物蛋白为原料，通过制曲，50-57℃，食盐浓度为0-5％(w/v)下进行15-30h的酶解，添加食盐至浓度为17％后进行乳酸发酵，在约20天内得到无异味或气味、氮利用率非常高、且对于酱油来说没有或几乎没有特别的气味的调味液。

发明专利(专利申请号94109548.7)公开了一种通过制曲、温度2-25℃、pH值4.5-10、相对无菌的条件下水解6h-24天后，再加盐和酵母发酵制备调味品的方法。

发明专利(专利申请号00137506.7)公开了一种通过制曲、温度2-65℃、pH值4.5-10，添加纤维素酶水解6h-28天制备水解物调味品的生产方法。

酱油成曲含有丰富的蛋白质，传统酱油发酵过程中往往添加18％以上的浓食盐水防止微生物繁殖，然而这一方法也强烈地抑制了成曲中蛋白酶和谷氨酰胺酶的活力，导致酱油酿造中熟化周期较长。为了避免食盐水对蛋白酶和谷氨酰酶活力的抑制，上述专利中采用了高温短时间水解(50-57℃酶解15-30h)或降低水解温度、降低酶解液pH值(温度2-25℃、pH值4.5-10)等方法替代浓盐水防止蛋白原料在水解过程中被微生物污染，但这些方法同样抑制了蛋白酶的活力，导致蛋白质酶解时间长，酶解效率低等问题。因此，在上述专利中酶解结束后，往往需要进一步添加酵母、乳酸菌等微生物进行较长时间的发酵以提高蛋白质回收率，增加酶解液的呈味强度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种高效水解小麦面筋蛋白制备呈味基料的方法。

本发明所述的一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法包括将重量为小麦面筋的10％～100％的面粉与蒸煮后的小麦面筋混合均匀，接种霉菌制曲，将成曲粉碎后加水1：2～1：4(w/w)混合，调节pH值至5.5-6.5，脉冲电场杀菌，酶解，90-95℃灭酶20-30min，压滤除渣，得呈味基料。

上述方法中，所述制曲的条件为：制曲时间为1～3天，温度在25℃～35℃，相对湿度85％～98％。

脉冲电场杀菌工艺为5-30个0.2μs脉宽的脉冲，场强18-25kV/cm，0.25-0.6Hz。

酶解工艺为35-45℃水解6-12h后，升温至50-60℃水解36-60h。

霉菌为米曲霉或酱油曲霉。

小麦面筋的蒸煮工艺为：温度90～100℃，处理时间10～20min。

本申请专利与现有技术相比具有如下优点：

1、本申请发明通过对水解液进行脉冲电场杀菌，显著降低水解液的微生物基数，为后续工艺中相对低温水解奠定了基础。此外，脉冲电场杀菌后酶解液中细菌总数显著下降，而蛋白酶活力和谷氨酰胺酶活力受影响较小。

2、谷氨酰胺酶可通过脱氨基作用将蛋白中谷氨酰胺残基酶促地转化为谷氨酸残基，是提高酱油曲水解产物蛋白质回收率和水解产物鲜味的关键酶之一。谷氨酰胺酶耐盐性差，50℃以上易失活。本专利通过在相对低的水解温度35-45℃酶解6-12h，可防止谷氨酰胺酶高温失活，获得脱酰胺度较高的小麦面筋蛋白，并为后期蛋白酶深度水解奠定基础。

3、采用本申请专利的方法所得小麦面筋蛋白酶解液具有较好的呈味效果，鲜味突出。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

涉及本发明效果的相关检测评价方法：

1、蛋白质利用率＝上清液中总蛋白/(上清液中总蛋白+残渣中总蛋白)×100％

2、氨基酸转化率＝上清液中氨态氮/上清液中总氮×100％

3、蛋白酶活力测定参照SB/T 10317-1999

4、谷氨酞胺酶活性的检测用比色法：通过测定L-谷氨酰胺转化形成L-谷氨酸盐的反应来检测谷氨酰胺酶活性。将含有0.5ml60mM L-谷氨酰胺(溶于50mM磷酸钠缓冲液，pH7.0)的反应混合物在37℃下保温3min，通过加入0.5ml含待测酶的制剂开始反应。在37℃下保温20-30min。通过将样品在冰水冷却中止反应。随后用酶法测定所产生的谷氨酸的量。

表1为脉冲电场杀菌处理对成曲细菌总数、蛋白酶活力和谷氨酰胺酶活力的影响。可见，经过脉冲电场杀菌后酶解液细菌总数下降4个数量级，而蛋白酶活力和谷氨酰胺酶活力下降较小。表中：

a的脉冲电场处理条件为：35℃，pH值5.5，场强18kV/cm，5个0.2μs脉宽的脉冲，频率0.25Hz；

b的脉冲电场处理条件为：45℃，pH值5.5，场强25kV/cm，15个0.2μs脉宽的脉冲，频率0.6Hz。

                               表1

实施例1

将小麦面筋90℃蒸煮20min后，与重量为小麦面筋10％的面粉混合均匀，接种米曲霉制曲得成曲，成曲蛋白酶活力为1700u/g；将成曲粉碎后与水1：2(w/w)混合，调pH值至5.5，得浆状成曲。

浆状成曲经5个0.2μs脉宽的脉冲，场强18kV/cm，0.25Hz脉冲电场杀菌后，35℃水解12h，升温至50℃水解60h，95℃，30min灭酶，压滤取上清液，得呈味基料。呈味基料的蛋白质回收率为86.2％，氨基酸转化率为55.4％。

实施例2

将小麦面筋100℃蒸煮10min后，与重量为小麦面筋50％的面粉混合均匀，接种酱油曲霉制曲得成曲，成曲蛋白酶活力为1500u/g；将成曲粉碎后与水1：4(w/w)混合，调pH值至6.5，得浆状成曲。

浆状成曲经15个0.2μs脉宽的脉冲，场强25kV/cm，0.6Hz脉冲电场杀菌后，45℃水解6h后，升温至55℃水解36h，90℃灭酶30min，压滤取上清液，得呈味基料。呈味基料的蛋白质回收率为85.2％，氨基酸转化率为55.1％。

实施例3

将小麦面筋95℃蒸煮15min后，与重量为小麦面筋50％的面粉混合均匀，接种米曲霉或酱油曲霉制曲得成曲；将成曲粉碎后与水1：3(w/w)混合，调pH值至6.0，得浆状成曲。

浆状成曲经30个0.2μs脉宽的脉冲，场强20kV/cm，0.6Hz脉冲电场杀菌，40℃水解9h后，升温至55℃水解50h，95℃灭酶25min，压滤取上清液，得呈味基料。蛋白质回收率为84.5％，氨基酸转化率为56.2％。

Claims (4)

1.一种利用小麦面筋生产呈味基料的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将重量为小麦面筋的10％～100％的面粉与蒸煮后的小麦面筋混合均匀，接种霉菌制曲得成曲；所述小麦面筋的蒸煮工艺为：温度90～100℃，处理时间10～20min；

(2)将成曲粉碎后与水混合均匀的成曲浆液，再进行脉冲电场杀菌；所述脉冲电场杀菌工艺为5-25个0.2μs脉宽的脉冲，场强18-25kV/cm，0.25-0.6Hz；

(3)将经过脉冲电场杀菌后成曲浆液35-45℃水解6-12h后，升温至50-60℃水解36-60h，灭酶，压滤取上清液，得呈味基料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述霉菌为米曲霉或酱油曲霉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述灭酶的温度为90-95℃，时间为20-30min。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于成曲与水1∶2～1∶4(w/w)混合，pH值为5.5-6.5。