[发明专利]一种半湿固态温和酶解生产植物蛋白小肽的方法

说明书

技术领域

本发明属于饲料原料加工技术领域，涉及一种生产植物蛋白小肽的方法，具体涉及一种在半湿固态条件下温和酶解生产植物蛋白小肽的方法。

背景技术

以豆粕植物蛋白为原料，采用液态酶解、负压浓缩、喷雾干燥方法生产小肽的加工技术比较成熟。植物蛋白原料经粉碎，在液态条件下，加入蛋白酶酶解，酶解液的固含量在一般8.0-16.0wt%，酶解温度45-55℃，酶解时间在3-8h，水解度一般大于20%。豆粕蛋白质中的大豆球蛋白和β-伴球蛋白等抗营养因子在酶解过程中被降解，从而显著提高豆粕的消化率和营养价值。

在实际生产实践中，液态酶解豆粕植物蛋白的固含量比较低，高昂的干燥成本阻碍了其直接被干燥处理，酶解液需要负压浓缩后，经雾化、高温气流干燥，即喷雾干燥，负压浓缩液根据酶解后物料的粘性和流动性及雾化效果，其固含量范围为28.0-35.0%，如此低固含量液体的喷雾干燥导致生产成本过高，影响了小肽产品的广泛应用；同时，由于液态酶解时间短，酶解剧烈，蛋白质的水解度大于20.0%，分子量2000道尔顿以下的小肽含量在35-50wt%，剧烈酶解使疏水性氨基酸大量暴露，产生苦味肽，当小肽添加量超过一定数量时，对动物采食量有严重负面影响。低固含量酶解液不但烘干成本高，而且由于喷雾干燥的气流高温也会使小肽物质焦化，从而降低甚至失去营养价值。加工成本高、苦味肽对采食的负面影响和工艺处理中营养价值的流失限制了其广泛的使用，酶解小肽使用量一般小于2%，超过2%将明显增加配方成本，同时降低动物采食量，这与豆粕酶解和后处理以提高豆粕营养物质消化吸收率的作用抵消了。

因此，除液态酶解工艺外，如何实现其它形式的酶解工艺技术，提高生产效率，扩大产能，降低生产成本和能源消耗，提高豆粕小肽的添加量，获得优质植物蛋白小肽是生产工艺技术创新的关键；由于植物蛋白酶解物的流动性差，吸潮性强，后处理干燥工艺不容易进行，解决后处理等工艺问题也十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在半湿固态条件下对植物蛋白缓慢酶解即半湿固态温和酶解生产植物蛋白小肽的方法，该方法产能大，成本低，能得到水解度合适，苦味值小，小肽质量比较好的酶解植物蛋白小肽。

本发明的构思如下：利用豆粕植物蛋白在半湿固态条件下能被蛋白酶缓慢温和酶解的先决条件，采用一次混合吸附，二次高速剪切强制混合的方法使复合蛋白酶制剂与植物蛋白质充分混合，显著提高半湿固态条件下温和酶解的效果；采用远超液态酶解时间的静置半湿固态缓慢温和酶解的方法，弥补在半湿固态条件下蛋白酶水解活性不如液态状态下水解活性不足的缺陷；采用混合益生菌在半湿固态条件下的大量快速繁殖成为优势菌，抑制其他杂菌繁殖，同时保持最适酶解所需温度范围；针对牙膏状被酶解的物料，第一次采用薄层烘干至物料水分小于18wt%，以增加物料的流动性，第一次烘干后进入破碎机破碎，再进入温热气流悬浮第二次烘干，至水分小于12wt%，粉碎，包装，即得成品。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案来实现：

一种半湿固态温和酶解生产植物蛋白小肽的方法，该方法是以豆粕为原料，按质量百分比计，加入4～6%的中性蛋白酶、0.5～1.5%的木瓜蛋白酶、4～6%的混合益生菌液、0.5～1.5%的葡萄糖、0.5～1.5%的酵母膏和55～65%的水，在50～55℃条件下，缓慢温和酶解48～72小时，得到植物蛋白质的水解度≤15%，分子量小于2000道尔顿的小肽含量≥25.0wt%的植物蛋白小肽。

上述半湿固态温和酶解生产植物蛋白小肽的方法，具体按以下步骤操作：

（1）混合溶液的配制

按所述的质量配比，将混合益生菌液、葡萄糖、酵母膏、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶溶解于一半的水中，搅拌至完全溶解；

（2）第一次混合制备半湿固态物料

按所述的质量配比，将上一步配制的混合溶液加入剩余另一半水中，混合均匀，再将混合均匀的液体喷入混合机内的豆粕中，边喷入边混合均匀，第一次混合制备半湿固态物料；

（3）半湿固态物料的第二次混合

第一次混合制备的半湿固态混合料，在常温下进入挤压膨化机再次强制混合，采用四倍孔径特制出料螺芯，控制膨化腔体内压强≤0.4MPa，出料速度≥设计速度的3倍，在高速剪切强制混合状态下使酶制剂与植物蛋白充分混合，显著提高半湿固态条件下温和酶解的效果；

（4）静置酶解

将两次混合后的半湿固态物料盛装在容器中，静止酶解48小时到72小时；

（5）烘干、破碎、再烘干