CN105286022A - 一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉及其制备方法。本发明的复合蛋白粉由以下重量份的组分制成：蚕蛹蛋白粉46～48重量粉、藜麦蛋白粉46～48重量份、菊粉4～8重量份。制备方法包括以下步骤：黎麦经浸泡、磨浆、α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶酶解、灭酶、提取、离心、超滤浓缩、高温瞬时灭菌、喷雾干燥等步骤制得黎麦蛋白粉，在藜麦蛋白粉中加入定量的蚕蛹蛋白粉和菊粉，混合均匀，即得本发明复合蛋白粉。本发明必需氨基酸含量丰富，构成合理，同时含有具备多种保健作用的水溶性膳食纤维，产品原料来源丰富，工艺简单，食用方便，适合生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉及其制备方法。
背景技术
蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分，机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质的参与。由于我国多数居民饮食结构不合理，目前我国国民每日平均蛋白质摄取量远未达到营养学推荐的70g/人。长期的蛋白质摄入不足会严重影响机体健康，在儿童和青少年表现为发育迟缓，身高低于正常儿童，甚至智力发育受到影响，成人则有疲倦、无力、体重下降、肌肉萎缩、贫血等症。因此，对于蛋白质摄入不足的人群，应适当补充蛋白质营养。
必需氨基酸指的是人体自身（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸，必需氨基酸的含量及构成比例是评价蛋白质优劣的重要指标。在现有技术中，有多种复合蛋白粉，如申请号为201310038558.4的专利申请文件中公开了一种复合蛋白粉，主要成分为大豆分离蛋白和乳清蛋白，但这两种蛋白质中都比较缺乏蛋氨酸+胱氨酸。申请号为201210039838.2的专利申请文件公开了一种必需氨基酸构成合理、富含优质蛋白的豆、奶、蛋复合面粉，其所含蛋白质的必需氨基酸评分均在100～130之间，必需氨基酸构成较为合理，但其蛋白质含量及必需氨基酸含量均较低，难以为机体快速补充蛋白质及必需氨基酸。市面上其他蛋白质粉也通常有蛋白质种类单一，蛋白质或必需氨基酸含量低，单个必需氨基酸缺乏的缺点。
藜麦原产于南美洲安第斯山区，是印加土著居民的主要传统食物，具有独特的丰富、全面的营养价值。***粮农组织认为藜麦是唯一一种单体植物即可基本满足人体基本营养需求的食物，正式推荐藜麦为最适宜人类的完美的全营养食品。山西省是目前我国藜麦种植面积最大的省份，其中静乐县种植面积已达到1.5万亩，并获得“中国藜麦之乡”称号。但目前藜麦的加工利用还较为简单，附加值低，不利于我国藜麦产业的发展，藜麦的深加工利用及产品开发是亟待解决的问题。藜麦蛋白质含量高达16%～22%，品质与奶粉及肉类相当，富含多种氨基酸，其中有人体必需的全部9种必需氨基酸。但分析藜麦蛋白的必需氨基酸评分（见表3，表3数据由表1数据和表2数据经氨基酸评分公式计算得来，评分最低的为第一限制氨基酸，即蛋白中缺乏最多的氨基酸），不难发现，藜麦蛋白中较为缺乏蛋氨酸+胱氨酸，其次为缬氨酸，而异亮氨酸含量丰富。
蚕蛹中也含有丰富的蛋白质，占干蚕蛹质量的45％～50％，含有人体必需的8种氨基酸，并且符合世界卫生组织的理想蛋白质模式。从表3可以看出，蚕蛹蛋白含有丰富的蛋氨酸+胱氨酸，缬氨酸含量也较高，异亮氨酸较为缺乏。将蚕蛹蛋白和藜麦蛋白进行合理的配比，获得的复合蛋白粉，其必需氨基酸组成将更加合理。
注：藜麦蛋白氨基酸组成数据来源：FAO***粮农组织；蚕蛹蛋白氨基酸组成数据来源文献：秦伟佳,赵钟兴,吕汶骏等.蚕蛹蛋白精制及其氨基酸成分分析[J].食品工业科技,2013,34(13):197-201.
表2蛋白质中的必需氨基酸构成比例表（世界卫生组织推荐）
| 氨基酸 | 在每克参考蛋白中毫克数 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 35 |
| 赖氨酸 | 55 |
| 异亮氨酸 | 40 |
| 亮氨酸 | 70 |
| 酪氨酸+苯丙氨酸 | 60 |
| 苏氨酸 | 40 |
| 色氨酸 | 10 |
| 缬氨酸 | 50 |
注：数据来源于《食品营养保健原理及技术》。
表3是藜麦蛋白、蚕蛹蛋白氨基酸评分。
发明内容
本发明目的是针对藜麦蛋白质、蚕蛹蛋白质的必需氨基酸构成，提供一种必需氨基酸含量丰富、构成更加合理的复合蛋白粉及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉，该蛋白粉包括以下重量份的组分：蚕蛹蛋白粉46～48重量粉、藜麦蛋白粉46～48重量份、菊粉4～8重量份。
一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)藜麦蛋白粉的制备
A、磨浆
将藜麦按料液重量比1：15～1：20的比例加水浸泡2～4h，磨浆至100目；
B、酶解
按重量百分比，加0.1～0.2%的氯化钙，以1.0～2.0mol/L盐酸调整浆液pH至6.0～6.5，加入0.1～0.3%的中温a-淀粉酶，于50～80℃酶解1～1.5h，再以1.0～2.0mol/L盐酸调整pH至4.0～4.5，加入0.2～0.4%葡萄糖淀粉酶，于50～60℃酶解4～6h，温度升至85～90℃灭酶；
C、提取
以质量百分比浓度5.0～10.0%的NaOH溶液调整料液pH至10.0～12.0，于60～80℃下，提取2～4h；提取后，采用蝶式离心机分离；
D、超滤浓缩
将离心后的蛋白提取液经超滤设备浓缩，超滤膜截留分子量2500Da；
E、超高温瞬时灭菌
浓缩后的蛋白提取液经超高温瞬时灭菌机灭菌，135～140℃，5～10s；
F、喷雾干燥
灭菌后的蛋白提取液经喷雾干燥得藜麦蛋白粉；进料温度30～40℃，进风温度160～180℃，出风温度60～80℃；
(2)混合
按权利要求1中的重量份要求称取藜麦蛋白粉、蚕蛹蛋白粉和菊粉，充分混合，即得复合蛋白粉。
有益效果：本发明主要有以下优点：
1.本发明蛋白质含量大于80%，必需氨基酸含量大于40%，复合蛋白粉中蛋白质必需氨基酸评分均在93以上，为消费者提供了一种富含必需氨基酸，且必需氨基酸构成更加合理的复合蛋白粉。
2.本发明所用原料主要为营养丰富的粮食作物藜麦，以及桑蚕行业深加工产品蚕蛹蛋白粉，这些原料的应用可促进藜麦产业以及桑蚕行业的发展。
3.本发明所用原料之一菊粉富含水溶性膳食纤维，水溶性膳食纤维具有良好的预防肥胖，降低血脂，预防心血管疾病，改变肠道***中微生物群落组成，预防肠胃疾病等保健功效。
4.本发明生产工艺简单，方便工业化生产，具有良好的经济与社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明
实施例1
一、配料及制备方法
1.本实施例复合蛋白粉配料如表4所示，
2.一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉的制备方法，步骤包括：
(1)藜麦蛋白粉的制备
A、磨浆
将藜麦按料液比1：15的比例加水浸泡4h，磨浆至100目；
B、酶解
加0.1%的氯化钙，以1.0mol/L盐酸调整浆液pH至6.0，加入0.1%的中温a-淀粉酶，50℃酶解1h，再以1.0mol/L盐酸调整pH至4.0，加入0.2%的葡萄糖淀粉酶，50℃继续酶解6h，温度升至85℃灭酶；
C、提取
以5.0%的NaOH溶液调整料液pH至10.0，于80℃下，提取2h；提取后采用蝶式离心机分离；
D、超滤浓缩
将离心后的蛋白提取液经超滤设备浓缩，超滤膜截留分子量2500Da；
E、超高温瞬时灭菌
浓缩后的蛋白提取液经超高温瞬时灭菌机灭菌，135℃，10s；
F、喷雾干燥
灭菌后的蛋白提取液经喷雾干燥得藜麦蛋白粉；进料温度30℃，进风温度180℃，出风温度60℃；
(2)混合
按权利要求1或2中的重量份要求称取藜麦蛋白粉、蚕蛹蛋白粉和菊粉，充分混合，即得复合蛋白粉。
二、对于实施例1，100g复合蛋白粉必需氨基酸含量及评分
1.100g复合蛋白粉中必需氨基酸含量
由表1中每种蛋白质的氨基酸含量，以及表4中每种蛋白质的质量，可计算得100g复合蛋白粉中必需氨基酸的质量；
表5100g复合蛋白粉必需氨基酸含量
| 氨基酸 | 藜麦蛋白粉（mg） | 蚕蛹蛋白粉（mg） | 合计（mg） |
| 苏氨酸 | 1726.1 | 1537.2 | 3263.3 |
| 缬氨酸 | 1936.6 | 2135 | 4071.6 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 1178.8 | 2818.2 | 3997 |
| 色氨酸 | 505.2 | 3714.9 | 4220.1 |
| 苯丙氨酸+酪氨酸 | 2904.9 | 4398.1 | 7303 |
| 异亮氨酸 | 2189.2 | 1579.9 | 3769.1 |
| 亮氨酸 | 2820.7 | 2690.1 | 5510.8 |
| 赖氨酸 | 2610.2 | 5380.2 | 7990.4 |
2.复合蛋白粉中蛋白质的必需氨基酸构成比例评分
表6复合蛋白粉必需氨基酸构成比例评分
| 氨基酸 | 氨基酸评分 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 135 |
| 赖氨酸 | 171 |
| 异亮氨酸 | 111 |
| 亮氨酸 | 93 |
| 酪氨酸+苯丙氨酸 | 144 |
| 苏氨酸 | 96 |
| 色氨酸 | 498 |
| 缬氨酸 | 96 |
表9，表达了实施例1的复合蛋白粉必需氨基酸构成比例评分。
实施例2
一、配料及制备方法
1.本实施例复合蛋白粉配料如表7所示。
表7100g复合蛋白粉配料及蛋白质、膳食纤维含量表
| 配料 | 重量（g） | 蛋白质（g） | 必需氨基酸（g） | 水溶性膳食纤维(g) |
| 藜麦蛋白粉 | 46 | 42.1 | 15.9 | 0.3 |
| 蚕蛹蛋白粉 | 48 | 44.6 | 25.3 | — |
| 菊粉 | 6 | — | — | 5.5 |
| 总计 | 100 | 86.7 | 41.2 | 5.8 |
2.一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉的制备方法，步骤包括：
(1)藜麦蛋白粉的制备
A、磨浆
将藜麦按料液比1：20的比例加水浸泡2h，磨浆至100目；
B、酶解
加0.2%的氯化钙，以2.0mol/L盐酸调整浆液pH至6.5，加入0.3%的中温a-淀粉酶，于80℃酶解1.5h，再以2.0mol/L盐酸调整pH至4.5，加入0.4%葡萄糖淀粉酶，于60℃酶解4h，温度升至90℃灭酶；
C、提取
以10.0%的NaOH溶液调整料液pH至12.0，于60℃下，提取4h；提取后采用蝶式离心机分离；
D、超滤浓缩
将离心后的蛋白提取液经超滤设备浓缩，超滤膜截留分子量2500Da；
E、超高温瞬时灭菌
浓缩后的蛋白提取液经超高温瞬时灭菌机灭菌，140℃，5s；
F、喷雾干燥
灭菌后的蛋白提取液经喷雾干燥得藜麦蛋白粉；进料温度40℃，进风温度160℃，出风温度80℃；
(2)混合
按权利要求1或2中的重量份要求称取藜麦蛋白粉、蚕蛹蛋白粉和菊粉，充分混合，即得复合蛋白粉。
二、对于实施例2，100g复合蛋白粉必需氨基酸含量及评分
1.100g复合蛋白粉中必需氨基酸含量
由表1中每种蛋白质的氨基酸含量，以及表4中每种蛋白质的质量，可计算得100g复合蛋白粉中必需氨基酸的质量；
表8100g复合蛋白粉必需氨基酸含量
| 氨基酸 | 藜麦蛋白粉（mg） | 蚕蛹蛋白粉（mg） | 合计（mg） |
| 苏氨酸 | 1726.1 | 1605.6 | 3331.7 |
| 缬氨酸 | 1936.6 | 2230 | 4166.6 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 1178.8 | 2943.6 | 4122.4 |
| 色氨酸 | 505.2 | 3880.2 | 4385.4 |
| 苯丙氨酸+酪氨酸 | 2904.9 | 4593.8 | 7498.7 |
| 异亮氨酸 | 2189.2 | 1650.2 | 3839.4 |
| 亮氨酸 | 2820.7 | 2809.8 | 5630.5 |
| 赖氨酸 | 2610.2 | 5619.6 | 8229.8 |
2.复合蛋白粉中蛋白质的必需氨基酸构成比例评分
表9复合蛋白粉必需氨基酸构成比例评分
| 氨基酸 | 氨基酸评分 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 136 |
| 赖氨酸 | 172 |
| 异亮氨酸 | 111 |
| 亮氨酸 | 93 |
| 酪氨酸+苯丙氨酸 | 144 |
| 苏氨酸 | 96 |
| 色氨酸 | 506 |
| 缬氨酸 | 96 |
表9，表达了实施例2的复合蛋白粉必需氨基酸构成比例评分。
实施例3
一、配料及制备方法
1.本实施例复合蛋白粉配料如表7所示；
表10100g复合蛋白粉配料及蛋白质、膳食纤维含量表
| 配料 | 重量（g） | 蛋白质（g） | 必需氨基酸（g） | 水溶性膳食纤维(g) |
| 藜麦蛋白粉 | 48 | 43.9 | 16.6 | 0.3 |
| 蚕蛹蛋白粉 | 46 | 42.7 | 24.3 | — |
| 菊粉 | 6 | — | — | 5.5 |
| 总计 | 100 | 86.6 | 40.9 | 5.8 |
2.一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉的制备方法，步骤包括：
(1)藜麦蛋白粉的制备
A、磨浆
将藜麦按料液比1：17的比例加水浸泡3h，磨浆至100目；
B、酶解
加0.15%的氯化钙，以1.5mol/L盐酸调整浆液pH至6.3，加入0.2%的中温a-淀粉酶，于70℃酶解1.2h，再以1.5mol/L盐酸调整pH至4.2，加入0.3%葡萄糖淀粉酶，于55℃酶解4h，温度升至85℃灭酶；
C、提取
以8.0%的NaOH溶液调整料液pH至11.0，于70℃下，提取3h；提取后采用蝶式离心机分离；
D、超滤浓缩
将离心后的蛋白提取液经超滤设备浓缩，超滤膜截留分子量2500Da；
E、超高温瞬时灭菌
浓缩后的蛋白提取液经超高温瞬时灭菌机灭菌，140℃，5s；
F、喷雾干燥
灭菌后的蛋白提取液经喷雾干燥得藜麦蛋白粉；进料温度35℃，进风温度170℃，出风温度70℃；
(2)混合
按权利要求1或2中的重量份要求称取藜麦蛋白粉、蚕蛹蛋白粉和菊粉，充分混合，即得复合蛋白粉。
二、对于实施例3，100g复合蛋白粉必需氨基酸含量及评分
1.100g复合蛋白粉中必需氨基酸含量
由表1中每种蛋白质的氨基酸含量，以及表4中每种蛋白质的质量，可计算得100g复合蛋白粉中必需氨基酸的质量。
表11100g复合蛋白粉必需氨基酸含量
| 氨基酸 | 藜麦蛋白粉（mg） | 蚕蛹蛋白粉（mg） | 合计（mg） |
| 苏氨酸 | 1799.9 | 1537.2 | 3337.1 |
| 缬氨酸 | 2019.4 | 2135 | 4154.4 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 1229.2 | 2818.2 | 4047.4 |
| 色氨酸 | 526.8 | 3714.9 | 4241.7 |
| 苯丙氨酸+酪氨酸 | 3029.1 | 4398.1 | 7427.2 |
| 异亮氨酸 | 2282.8 | 1579.9 | 3862.7 |
| 亮氨酸 | 2941.3 | 2690.1 | 5631.4 |
| 赖氨酸 | 2721.8 | 5380.2 | 8102 |
2.复合蛋白粉中蛋白质的必需氨基酸构成比例评分
,表12复合蛋白粉必需氨基酸构成比例评分
| 氨基酸 | 氨基酸评分 |
| 蛋氨酸+胱氨酸 | 134 |
| 赖氨酸 | 170 |
| 异亮氨酸 | 112 |
| 亮氨酸 | 93 |
| 酪氨酸+苯丙氨酸 | 143 |
| 苏氨酸 | 97 |
| 色氨酸 | 490 |
| 缬氨酸 | 96 |
表12，表达了实施例3的复合蛋白粉必需氨基酸构成比例评分。
在本发明中，没有进一步说明的比例单位分别是：重量百分比，重量比，质量百分比浓度。
在本发明中，涉及的喷雾干燥是***化技术应用于物料干燥的一种方法，目前应用已十分广泛，在蛋白质及乳制品生产中应用也较为成熟。稀料于干燥室中雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。
Claims (2)
1.一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉，其特征在于，由以下重量份的组分制成：蚕蛹蛋白粉46～48重量粉、藜麦蛋白粉46～48重量份、菊粉4～8重量份。
2.一种必需氨基酸含量丰富、构成合理的复合蛋白粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)藜麦蛋白粉的制备
A、磨浆
将藜麦按料液重量比1：15～1：20的比例加水浸泡2～4h，磨浆至100目；
B、酶解
按重量百分比，加0.1～0.2%的氯化钙，以1.0～2.0mol/L盐酸调整浆液pH至6.0～6.5，加入0.1～0.3%的中温a-淀粉酶，于50～80℃酶解1～1.5h，再以1.0～2.0mol/L盐酸调整pH至4.0～4.5，加入0.2～0.4%葡萄糖淀粉酶，于50～60℃酶解4～6h，温度升至85～90℃灭酶；
C、提取
以质量百分比浓度5.0～10.0%的NaOH溶液调整料液pH至10.0～12.0，于60～80℃下，提取2～4h；提取后，采用蝶式离心机分离；
D、超滤浓缩
将离心后的蛋白提取液经超滤设备浓缩，超滤膜截留分子量2500Da；
E、超高温瞬时灭菌
浓缩后的蛋白提取液经超高温瞬时灭菌机灭菌，135～140℃，5～10s；
F、喷雾干燥
灭菌后的蛋白提取液经喷雾干燥得藜麦蛋白粉；进料温度30～40℃，进风温度160～180℃，出风温度60～80℃；
(2)混合
按权利要求1中的重量份要求称取藜麦蛋白粉、蚕蛹蛋白粉和菊粉，充分混合，即得复合蛋白粉。
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