CN113208118A - 一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，包括：（1）大豆分离蛋白的第一步酶解、（2）酶解液的第二步酶解、（3）抗氧化肽的加工制备和（4）制作低苦味抗氧化肽饮料。本发明通过第一步酶解，使得大豆分离蛋白分子内的疏水性基团暴露出来，从而会产生较强的苦味，继而进行第二步酶解，通过第二步的酶解之后，明显的降低了苦味的阈值范围，这与我们所期待的达到低苦味的目标一致，再通过配方的调制，即可达到高营养性，低苦味易被接受的新型产品。
Description
技术领域
本发明属于功能食品加工技术领域，涉及一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法。
背景技术
大豆因为其独特的化学组成，而成为世界上最具有经济价值和使用价值的农产品之一。在谷物及其他豆科植物中，大豆中的蛋白质含量最高，约为40％。以低温脱脂豆粕为原料，采用离心分离技术得到的蛋白质称为大豆分离蛋白。大豆分离蛋白是一种优质的植物性蛋白质，蛋白浓度极高，营养成分均衡，富含人体必须的氨基酸，且在人体内的消化利用率也较高。在食品中适当添加大豆分离蛋白可以提高蛋白功效比值。根据蛋白质沉降速率的不同，大豆分离蛋白分为2S、7S、11S和15S蛋白，其中含量最高的两种成分是7S蛋白和11S蛋白。
大豆肽是指大豆蛋白经蛋白酶作用后，再经处理而得到的一种混合物，主要成分为分子链不等的各级肽类，还包括一些游离氨基酸、少量糖类。大豆肽的分子量分布以低于1000的为主，必需氨基酸平衡且含量丰富，不仅具有比大豆蛋白更丰富的加工特性，如无豆腥味，在热、酸、碱条件下也不容易变性沉淀，具有良好的起泡特性、吸湿性，还具有使凝胶软化功能，促进微生物的增殖作用和促进有益代谢产物生成的能力等，而且还具有许多重要的治疗特性，表现在大豆肽具有易消化吸收的特性，还能够促进脂肪代谢，增强肌肉力量，有助于及时恢复疲劳和增强体力，同时具有低抗原性、降胆固醇、抑制血压上升等，大豆肽作为一种非常有用的功能性食品原料已越来越受到人们的重视。应用大豆肽的的这些特性，人们可以将它开发成功能性食品、运动员食品、特殊病人食品，或将其作为具有良好加工特性的食品原料应用于食品及相关领域。
改善大豆蛋白的功能特性，提高大豆制品营养成分的生物有效利用性是食品工业中待解决的问题。普通的物理改性，化学改性等方法，虽然能改变大豆蛋白的基础性质，但也带来了一系列问题，投资大收益小，安全性等问题都不可忽略，我们通过利用酶的不完全水解，将大豆蛋白酶解成大豆肽后，大豆蛋白原有的许多功能性质，如乳化功能、起泡功能、吸水功能、增稠功能、粘着功能、营养价值、生理功能等均有了不同程度的改善，而这能够更好的满足食品工业及相关行业的需要。
大豆蛋白水解产物的分子量小、水溶性较高、无蛋白质变性、在人体内易消化吸收，特别适合于功能、保健、疗效食品和临床营养制品、各类速溶饮品及方便食品的生产，其用途十分广泛。但是，水解产物中常含有少量能产生苦味的亮氨酸、蛋氨酸等游离氨基酸及其衍生物和小分子疏水性肽物质，使产品带有不同程度的苦味，直接影响了食品的风味，给人们的食用带来一些麻烦，也在一定程度上限制了它在食品工业中的推广应用。我们通过利用分部酶解法，对苦味物质进行了进一步的处理，从而制备了低苦味的大豆多肽。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，包括下列步骤：
步骤1：将大豆分离蛋白分散于蒸馏水，得到质量浓度为3%~7%的混合液，80-90℃条件下水浴加热25-35min以对大豆分离蛋白进行改性，然后冷却至室温再添加碱性蛋白酶，在40~70℃条件下酶解3~5h，酶解完成后得第一步酶解液；
步骤2：对第一步酶解液进行沸水浴灭酶操作后添加胃蛋白酶继续酶解，在温度为40~60℃条件下酶解3~5h，酶解完成后得到第二步酶解液；
步骤3：对第二步酶解液进行灭酶操作，之后过滤取滤液进行旋蒸得粗产品，将粗产品冻干后得多肽粉末，研磨过60目筛即得低苦味抗氧化肽；
步骤4：所述低苦味抗氧化肽饮料的配方包括下列质量比例的原料：1.5%的低苦味抗氧化肽、4.5-5.5%白砂糖、0.1-0.15%柠檬酸、0.055-0.75%柠檬酸钠、0.055-0.75%苹果酸、0.04-0.06%乳酸、0-0.05%香精，余量为纯化水；
按配方将各种物料在65-85℃条件下混合，搅拌均匀后将混合均匀后的物料采用30-40MPa的高压均质；高压均质后的物料进行杀菌，无菌灌装得到低苦味抗氧化肽饮料产品。
优选的技术方案为：步骤1中，酶解时，底物比为500U/g~1000U/g。
优选的技术方案为：步骤2中，酶解时，底物比为500U/g~1000U/g。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
1、本发明利用分步酶解法可以对达到对大豆分离蛋白的改性目的，并且相较于其他改性方法，这种方法更为的合适，而且可以提高大豆蛋白的应用。开发抗氧化大豆肽可以大幅提高大豆制品的附加值，拓宽大豆的用途。因此研究开发大豆抗氧化肽具有广阔的前景，具有一定的社会和经济效益。
2、本发明将所得到的抗氧化肽进行产品研发，并成功开发一种富含大豆蛋白肽的低苦味型饮料，达到从研究到实际应用的目标，并充分证实其可行性，也为更大程度上综合利用大豆分离蛋白提供一种新的思路。
3、本发明通过第一步酶解，使得大豆分离蛋白分子内的疏水性基团暴露出来，从而会产生较强的苦味，继而进行第二步酶解，通过第二步的酶解之后，明显的降低了苦味的阈值范围，这与我们所期待的达到低苦味的目标一致，再通过配方的调制，即可达到高营养性，低苦味易被接受的新型产品。
附图说明
图1为大豆分离蛋白浓度对水解度的影响
图2为底物比浓度对水解度的影响。
图3为酶解温度对水解度的影响。
图4为第二步酶解对苦味值的影响。
图5为多肽的抗氧化性试验。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1~图5。须知，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
实施例1：一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法
一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，其特征在于，包括以下技术步骤。
（1）大豆分离蛋白的第一步酶解
称取适量大豆分离蛋白，溶解于的蒸馏水中，其浓度控制在3%~7%，充分溶解后，85℃下水浴加热30min，对大豆分离蛋白进行改性，再冷却至室温，添加适量的碱性蛋白酶（Alcalase）进行酶解，控制底物比为500U/g~1000U/g，控制温度在40~70℃进行酶解3~5h，酶解完成后得第一步酶解液。
（2）酶解液的第二步酶解
对第一步酶解液进行沸水浴5min灭酶操作后，添加风胃蛋白酶继续酶解，控制底物比在500U/g~1000U/g，温度为40~60℃，酶解时长控制在3~5h，酶解完成后，收集第二步酶解液。
（3）抗氧化肽的加工制备
对收集到的酶解液进行灭酶操作，之后进行抽滤（滤纸大小为11×11cm；滤纸孔径0.02mm），取上清液进行旋蒸，0.095MPa下60℃下旋蒸30 min，得稠状液体，将粗产品后进行冻干（20MPa下，-40℃下冻干24h），反复冻干至产品完全干燥，得最后的多肽粉末，即为我们所制得的大豆蛋白多肽，研磨，过60目筛，即可得所需的抗氧化肽。
（4）制作低苦味抗氧化肽饮料
饮料配方为：1.5%（3）中低苦味抗氧化肽、5.0%白砂糖、0.125%柠檬酸、0.065%柠檬酸钠、0.065%苹果酸、0.05%乳酸、0-0.05%香精，其余为食品级纯化水。
按配方将各种物料在65-85℃温度下混合，充分搅拌均匀，将混合均匀后的物料采用30-40MPa的高压均质，循环加工2-4次。
高压均质后的物料采用UHT杀菌，杀菌温度130-140℃，杀菌时间10-15s；然后在30-45min内降温至温度低于40℃，无菌灌装得到低苦味抗氧化肽饮料产品。
由于pH-star法操作简单，可以连续测定，故我们采取此方法对水解度进行测定。即，首先记录起始稳定条件下的pH值，继而在碱性条件下大豆分离蛋白被水解，释放的氨基酸使得pH值下降，我们使用稀碱液将其滴定回起始的pH值，即可知道蛋白质肽键断裂情况，并根据公式进行计算。
DH=B×Nb× α-1×MP-1× hhot-1×100%；
式中： DH 为水解度，%；B为碱液体积mL；Nb为碱液浓度，mol/L；α 为平均氨基解离度；MP 为底物中蛋白质的含量，g；hhot为蛋白质中肽键的质量摩尔浓度，mmol/g。
水解度越高，即氨基酸链水解的更彻底，水解越充分，多肽含量越高。随着大豆分离蛋白浓度的变化，在最佳浓度下，即可选取制备多肽的最优条件。结果如图1所示。
利用pH-star法，对水解度进行测定。即，首先记录起始稳定条件下的pH值，继而在碱性条件下大豆分离蛋白被水解，释放的氨基酸使得pH值下降，我们使用稀碱液将其滴定回起始的pH值，即可知道蛋白质肽键断裂情况，并根据公式进行计算。
DH=B×Nb× α-1×MP-1× hhot-1×100%；
式中： DH 为水解度，%；B为碱液体积mL；Nb为碱液浓度，mol/L；α 为平均氨基解离度；MP为底物中蛋白质的含量，g；hhot为蛋白质中肽键的质量摩尔浓度，mmol/g。
通过对底物比浓度的探究，以酶解时间的结果为指标，可以优选出最佳的底物比浓度，以此条件可以达到最佳的水解效果。以期制备所需要的多肽。结果如图2所示。
利用pH-star法，对水解度进行测定。即，首先记录起始稳定条件下的pH值，继而在碱性条件下大豆分离蛋白被水解，释放的氨基酸使得pH值下降，我们使用稀碱液将其滴定回起始的pH值，即可知道蛋白质肽键断裂情况，并根据公式进行计算。
DH=B×Nb× α-1×MP-1× hhot -1×100%；
式中： DH 为水解度，%；B为碱液体积mL；Nb为碱液浓度，mol/L；α 为平均氨基解离度；MP为底物中蛋白质的含量，g；hhot为蛋白质中肽键的质量摩尔浓度，mmol/g。
通过对酶解温度的探究，以酶解时间的结果为指标，可以优选出最佳的底物比浓度，以此条件可以达到最佳的水解效果。以期制备所需要的多肽。结果如图3所示。
称取奎啉0.19溶于50ml5％乙醇溶液中，从中取5ml溶液用蒸馏水稀释到100 mL，得到1.0×10-4g/mL奎啉溶液，再进一步稀释成5×10-5、2.5×10-5、1×10-5、5×10-6g/mL等浓度奎啉溶液，其苦味值分别定为10、5、2．5、1、0.5，将制得的大豆多肽与不同浓度奎啉溶液比较，从而确定大豆多肽的苦味值。通过第二步酶解之后，如图4所示，明显能看到，随着酶解时间的增长，多肽的苦味值在降低，这有益于多肽在食品工业的应用。
DPPH即1，1-二苯基-2-三硝基苯肼，用于抗氧化成分的体外抗氧化性评价。检测方法：以1，3，5，7，9和10mg/mL的不同浓度制备2mL每种样品。向每种浓度添加2.5mL的100 μL/LDPPH-甲醇溶液，并使其在室温下反应30分钟，然后在517nm处进行吸光度测量（A1）。然后用去离子水和DPPH代替样品，在相同条件下的吸光度分别表示为A0和A2。
DPPH自由基清除率：I％=（A0-A1 + A2）/ A0 × 100％。
如图5所示，通过对DPPH自由基清除能力的测定实验结果分析，随着多肽的浓度的增加，多肽的抗氧化能力明显升高，即可证明多肽具有优越的抗氧化性能。
实施例2：一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法
一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，包括下列步骤：
步骤1：将大豆分离蛋白分散于蒸馏水，得到质量浓度为5%的混合液，85℃条件下水浴加热30min以对大豆分离蛋白进行改性，然后冷却至室温再添加碱性蛋白酶，在55℃条件下酶解4h，酶解完成后得第一步酶解液；
步骤2：对第一步酶解液进行沸水浴灭酶操作后添加胃蛋白酶继续酶解，在温度为50℃条件下酶解4h，酶解完成后得到第二步酶解液；
步骤3：对第二步酶解液进行灭酶操作，之后过滤取滤液进行旋蒸得粗产品，将粗产品冻干后得多肽粉末，研磨过60目筛即得低苦味抗氧化肽；
步骤4：所述低苦味抗氧化肽饮料的配方包括下列质量比例的原料：1.5%的低苦味抗氧化肽、5%白砂糖、0.125%柠檬酸、0.065%柠檬酸钠、0.065%苹果酸、0.05%乳酸，余量为纯化水；
按配方将各种物料在75℃条件下混合，搅拌均匀后将混合均匀后的物料采用35MPa的高压均质；高压均质后的物料进行杀菌，无菌灌装得到低苦味抗氧化肽饮料产品。
优选的实施方式为：步骤1中，酶解时，底物比为800U/g。
优选的实施方式为：步骤2中，酶解时，底物比为800U/g。
实施例3：一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法
一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，包括下列步骤：
步骤1：将大豆分离蛋白分散于蒸馏水，得到质量浓度为3%%的混合液，80℃条件下水浴加热25min以对大豆分离蛋白进行改性，然后冷却至室温再添加碱性蛋白酶，在40℃条件下酶解3~5h，酶解完成后得第一步酶解液；
步骤2：对第一步酶解液进行沸水浴灭酶操作后添加胃蛋白酶继续酶解，在温度为40℃条件下酶解3h，酶解完成后得到第二步酶解液；
步骤3：对第二步酶解液进行灭酶操作，之后过滤取滤液进行旋蒸得粗产品，将粗产品冻干后得多肽粉末，研磨过60目筛即得低苦味抗氧化肽；
步骤4：所述低苦味抗氧化肽饮料的配方包括下列质量比例的原料：1.5%的低苦味抗氧化肽、4.5%白砂糖、0.1%柠檬酸、0.055%柠檬酸钠、0.055%苹果酸、0.04%乳酸、0.05%香精，余量为纯化水；
按配方将各种物料在65℃条件下混合，搅拌均匀后将混合均匀后的物料采用300MPa的高压均质；高压均质后的物料进行杀菌，无菌灌装得到低苦味抗氧化肽饮料产品。
优选的实施方式为：步骤1中，酶解时，底物比为500U/gU/g。
优选的实施方式为：步骤2中，酶解时，底物比为500U/gU/g。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，其特征在于：包括下列步骤：
步骤1：将大豆分离蛋白分散于蒸馏水，得到质量浓度为3%~7%的混合液，80-90℃条件下水浴加热25-35min以对大豆分离蛋白进行改性，然后冷却至室温再添加碱性蛋白酶，在40~70℃条件下酶解3~5h，酶解完成后得第一步酶解液；
步骤2：对第一步酶解液进行沸水浴灭酶操作后添加胃蛋白酶继续酶解，在温度为40~60℃条件下酶解3~5h，酶解完成后得到第二步酶解液；
步骤3：对第二步酶解液进行灭酶操作，之后过滤取滤液进行旋蒸得粗产品，将粗产品冻干后得多肽粉末，研磨过60目筛即得低苦味抗氧化肽；
步骤4：所述低苦味抗氧化肽饮料的配方包括下列质量比例的原料：1.5%的低苦味抗氧化肽、4.5-5.5%白砂糖、0.1-0.15%柠檬酸、0.055-0.75%柠檬酸钠、0.055-0.75%苹果酸、0.04-0.06%乳酸、0-0.05%香精，余量为纯化水；
按配方将各种物料在65-85℃条件下混合，搅拌均匀后将混合均匀后的物料采用30-40MPa的高压均质；高压均质后的物料进行杀菌，无菌灌装得到低苦味抗氧化肽饮料产品。
2.根据权利要求1所述的低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，其特征在于：步骤1中，酶解时，底物比为500U/g~1000U/g。
3.根据权利要求1所述的低苦味抗氧化肽饮料的制作方法，其特征在于：步骤2中，酶解时，底物比为500U/g~1000U/g。
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