一种鹰嘴豆小肽及其生产方法

技术领域

本发明属于豆类肽粉生物技术领域，具体是指一种酶解生产小分子豆类肽粉的方法。

背景技术

小分子活性肽，尤其是分子量180～500道尔顿的小肽，是具有真正生物活性的。小肽作为蛋白质的功能活性片段，不仅比蛋白质的营养价值高，能提供人体生长、发育所需要的营养物质，而且具有许多蛋白质不具备的独特的生理活性。

小肽是复合型肽类产品中(通过生物酶工程，从天然动植物蛋白中，提取生产的肽)分子量最小的肽；肽的分子量越小，生物活性越高，功能越强大；小肽是所有复合型肽类产品中，产品功能最强的一类肽。小肽可100％被吸收，转化和利用是高效和完全的。小肽结构简单、相对分子质量小，可快速透过小肠黏膜而不需要再次消化，也不需要耗费能量；小肽可直接进入细胞内，是其生物活性的重要体现。小肽可透过皮肤屏障、血脑屏障、胎盘屏障、肠胃黏膜屏障直接进入细胞内；极高的生物活性。小肽的活性很高，往往很小的量就能起很大的作用；小肽具有重要的生理功能。涉及人体的激素、神经、细胞生长和生殖各领域，它可以调节体内各个系统和细胞的生理功能，维持人体的神经、消化、生殖、生长、运动、代谢、循环等系统的正常。小肽在人的生长发育，新陈代谢，疾病以及衰老，死亡的过程中起着关键作用。小肽是人体中最重要的活性物质。

小肽工业化生产过程中，首先要选择一种优质廉价的食品蛋白源，选择那些蛋白质组成好、含量高、被消化吸收的程度高和被人体利用程度高的食品作原料。豆类就是一种优质小肽产品蛋白源。其中豆类包括大豆、鹰嘴豆，尤其是鹰嘴豆。是优质的蛋白源。

鹰嘴豆是一种常见的豆类植物,在自然界中广泛存在,富含多种优质蛋白、脂肪、氨基酸、维生素、膳食纤维以及钙、镁、铁、锌、磷等多种微量元素,营养价值高且具有多种功能活性。目前从鹰嘴豆中提取分离出来的生物活性物质就有20多种,这类物质主要有多糖、皂苷、异黄酮、多肽、甾醇、酚类、有机酸等。研究发现,鹰嘴豆活性成分具有抗氧化、免疫、降血糖、降血脂、降低胆固醇、抗癌等多种生理功效,且因其天然无毒副作用,因此有加工成具有食用和药用价值保健产品的潜力,具有广阔的发展前景。

豆类低聚肽，营养性、生理活性和应用价值已成为人们研究的热点，其社会应用价值得到显著提升。

豆类原料做肽产品，目前多采用豆粕、大豆分离蛋白做原料。如专利CN100589702C、CN111789185A采用大豆分离蛋白生产大豆低聚肽，CN104286856A采用豆粕为原料生产大豆低聚肽。研究文献(“保鲜与加工”，2020,20(1)，P.148,“鹰嘴豆短肽的分步酶解法制备及其及其营养价值评价”)中，迟晓星等采用A.S1398中性蛋白酶水解大豆分离蛋白，水解时间为360min，所得酶解液水解度10％。马文鹏等采用2709碱性蛋白酶水解鹰嘴豆分离蛋白，水解时间为360min，所得酶解液水解度16.18％。周媛媛等采用Protamex蛋白酶水解大豆分离蛋白，水解时间为240min，所得酶解液水解度12.94％。吴建中采用Alcalase水解大豆蛋白，水解时间为300min，所得水解度为12.7％，短肽得率70％，采用Protamex酶继续水解Alcalase酶解物2h，水解度可增至16％。可见，相比单酶水解，多酶分步酶解可提高短肽的得率和水解度。

综合前述研究，生产所用原料大都是大豆分离蛋白和豆粕，较少直接采用大豆本身做原料。无论采用大豆分离蛋白、豆粕或大豆、鹰嘴豆做原料，还是采用不同的酶解方法：单酶水解还是双酶水解或者复合酶水解，其蛋白的水解度都不高，豆蛋白质转化成肽的转化率不高，所得短肽的分子量也都不够小，很难让所含蛋白都转化成肽，已经转化成肽的小肽比例(180—500道尔顿)也较低。为了除味、除腥味，有的还采用乙醇等有机溶剂，增加了豆类肽产品的生产难度。豆类肽产品产业化，已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种鹰嘴豆小肽的生产方法，本发明解决了豆类本身含有酶抑制剂，还有大量淀粉、脂肪等，会大大降低蛋白质的水解度的技术问题，解决了蛋白质肽转化率低的问题，得到了具有较高小肽分子量分布的鹰嘴豆小肽制品。

本发明的目的，是直接以鹰嘴豆为原料，提供一种鹰嘴豆小肽制品。本发明通过鹰嘴豆适度发芽，活化鹰嘴豆自身的胚芽酶，使鹰嘴豆所含脂肪、淀粉转化为蛋白质，提高了鹰嘴豆的蛋白质含量，降低了脂肪、淀粉、糖的含量，抑制了鹰嘴豆自身酶抑制剂、植酸的作用，增加了鹰嘴豆自身胚芽蛋白酶将蛋白转化成肽的能力，提高了后期外加蛋白酶的酶解效率，获得180～500道尔顿小肽含量较高的、平均分子量300道尔顿的，含非蛋白氨基酸、维生素、矿物质等营养成分的鹰嘴豆小肽制品的生产方法。用该方法生产的鹰嘴豆小肽，没有豆腥味。

为实现上述的发明目的，本发明采取的实施方式如下：

本发明所用原料，是新疆产鹰嘴豆，优质饱满；生产步骤如下：

冲洗：先将鹰嘴豆在不锈钢槽子里用纯净水冲洗一遍；

浸泡：用鹰嘴豆与纯净水按照1:5～1:10的比例，在室温条件下浸泡活化鹰嘴豆，24小时；

去皮：之后采用30～40℃纯净水继续浸泡，沥水2小时，再继续浸泡2小时，反复两次。至鹰嘴豆皮基本上可以轻易与鹰嘴豆脱开时，使用轻度破碎机，可以将豆皮与豆分开，把豆皮捞出；

磨豆浆：将脱皮的鹰嘴豆，用胶体磨将鹰嘴豆磨成浆；

酶解反应：将上述豆浆加到反应釜中，进行酶解；先用纯碱将豆浆调节pH＝8.5～9.5，加热到50～55℃，搅拌活化2小时；之后加入鹰嘴豆重量的2％的碱性蛋白酶，在50～55℃搅拌反应2小时；再加入鹰嘴豆重量2％的中性蛋白酶，调节pH＝6.5～7.5，在50～55℃搅拌反应2小时；之后调节pH＝4～6.5，加入鹰嘴豆重量2％菠萝蛋白酶或和木瓜蛋白酶在50～75℃搅拌反应8小时；

灭酶活：升温至95℃，10分钟；

分离过滤：采用蝶式离心过滤机，将豆渣、豆油分离出去，收集滤液；豆渣烘干回收利用；

脱色除味除油：采用1％重量的粉末活性炭，在60℃条件下，脱色除味除油2小时；

除活性炭：采用活性炭过滤机除活性炭；

精密过滤：采用精密竹式硅藻土过滤机，对上述滤液进行精密过滤，得到澄清透明的鹰嘴豆小肽水解液；

膜精制浓缩：采用膜过滤器，先脱除鹰嘴豆小肽水解液中的一价和二价离子，降低其电导率；之后进行浓缩脱水，得到浓缩的鹰嘴豆小肽水解液；

喷雾干燥：采用喷雾干燥塔进行喷雾干燥，干燥塔进料温度160～180℃，出料90～110℃，得到鹰嘴豆小肽粉；

筛分：得到的鹰嘴豆小肽粉，采用60目超声波振动筛筛分，收集过60目筛的粉；

真空包装：将上述粉体真空包装，用铝箔袋封包，得到鹰嘴豆小肽成品。

本发明的有益效果是：

1、本发明专利提供一种直接以豆类本身作原料直接获得豆类小肽的生产方法。可获得高的蛋白水解度，高的蛋白质转化成肽的转化率，所得肽具有较高小肽分子量分布的鹰嘴豆小肽；这种小肽同时含非蛋白氨基酸，富含γ-氨基丁酸等营养物质，降低了引发胀气的棉子糖、鼠李糖等含量，不含脂肪。

2、本发明原料直接采用大豆本身，而不是大豆分离蛋白，原料廉价易得；本发明始终以水为介质，不使用有机溶剂，也可以有效地脱除苦味和异味，使工艺更简单，产物不受有机溶剂的污染；酶解过程中不需要将酶解原液边分离边酶解，使工业化生产更简便。

3、本发明以鹰嘴豆为原料，生产制备的鹰嘴豆小肽，平均分子量300道尔顿左右，非常容易被人体吸收，吸收速度是普通蛋白质的近百倍，是氨基酸的3倍，适合营养消化功能不健全的婴幼儿、少年儿童，中老年人、手术恢复期病人、肿瘤及放化疗人、胃肠功能不佳的人。它对于改善亚健康人群，尤其是提高免疫力，快速抗疲劳，改善睡眠，降血脂、降血压、降血糖、促进体脂代谢、补血、强筋壮骨、提高肾功能等方面，有很好的保健效果。

本发明产品根据国家标准胶原蛋白肽检测标准《GB/T 22729-2008海洋鱼低聚肽粉》和食品安全国家标准《GB 31645-2018胶原蛋白肽》相应的方法及步骤检测，指标符合该标准要求。

具体实施方式

以下结合实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：

实施例1

选用优质饱满的新疆产鹰嘴豆200kg，在不锈钢槽子里用纯净水冲洗一遍；

用鹰嘴豆与纯净水按照1比5的比例，在室温条件下浸泡活化鹰嘴豆，24小时；

之后晾干2小时，再浸泡2小时，重复3遍。至鹰嘴豆皮基本上可以轻易与鹰嘴豆脱开时，使用轻度破碎机，可以将豆皮与豆分开，把豆皮捞出；

将脱皮的鹰嘴豆，用胶体磨将鹰嘴豆磨成浆；豆浆反复磨两遍。

将上述豆浆加到反应釜中，进行酶解；先用食用纯碱将豆浆调节pH＝9.5，加热到50℃，搅拌活化2小时；加入鹰嘴豆重量的2％的碱性蛋白酶，在50℃搅拌反应2小时；再加入鹰嘴豆重量2％的中性蛋白酶，调节pH＝7.5，在55℃搅拌反应2小时；之后调节pH＝4，加入鹰嘴豆重量2％菠萝蛋白酶或和木瓜蛋白酶在55℃搅拌反应8小时；

然后，升温至100℃，10分钟灭酶活。

采用蝶式离心过滤机，将豆渣、豆油分离出去，收集滤液；豆渣烘干回收利用；

滤液采用1％重量的粉末活性炭，在60℃条件下，脱色除味除油2小时；

采用活性炭过滤机除活性炭；

采用精密竹式硅藻土过滤机，对上述滤液进行精密过滤，得到澄清透明的鹰嘴豆小肽水解液；

膜精制浓缩：采用膜过滤器，先脱除鹰嘴豆小肽水解液中的一价和二价离子，降低其电导率；之后进行浓缩脱水，得到浓缩的鹰嘴豆小肽水解液；

采用喷雾干燥塔进行喷雾干燥，干燥塔进料温度170℃，出料95℃，得到鹰嘴豆小肽粉；

得到的鹰嘴豆小肽粉，采用60目超声波振动筛筛分，收集过60目筛的粉，用铝箔袋真空包装。

本实施例所得鹰嘴豆小肽粉检测指标是：鹰嘴豆小肽蛋白质含量75％，蛋白质中肽与氨基酸含量98％以上，鹰嘴豆小肽产品分子量分布如下：

实施例2

选用优质饱满的新疆产鹰嘴豆200kg，在不锈钢槽子里用纯净水冲洗一遍；

用鹰嘴豆与纯净水按照1比10的比例，在室温条件下浸泡活化鹰嘴豆，24小时；

之后晾干2小时，再浸泡2小时，重复2遍。至鹰嘴豆皮基本上可以轻易与鹰嘴豆脱开时，使用轻度破碎机，可以将豆皮与豆分开，把豆皮捞出；

将脱皮的鹰嘴豆，用胶体磨将鹰嘴豆磨成浆；豆浆反复磨两遍。

将上述豆浆加到反应釜中，进行酶解。本实施例与实施例1中不同的是：先用食用纯碱将豆浆调节pH＝8.5，加热到55℃，搅拌活化2小时；加入鹰嘴豆重量的2％的碱性蛋白酶，在55℃搅拌反应2小时；再加入鹰嘴豆重量2％的中性蛋白酶，调节pH＝6.5，在50℃搅拌反应2小时；之后调节pH＝6.5，加入鹰嘴豆重量2％菠萝蛋白酶或和木瓜蛋白酶在50℃搅拌反应8小时；通过控制活化反应温度及PH值，其酶解效果理想。

然后，升温至95℃，10分钟灭酶活。

采用蝶式离心过滤机，将豆渣、豆油分离出去，收集滤液；豆渣烘干回收利用；

滤液采用1％重量的粉末活性炭，在60℃条件下，脱色除味除油2小时；

采用活性炭过滤机除活性炭；

采用精密竹式硅藻土过滤机，对上述滤液进行精密过滤，得到澄清透明的鹰嘴豆小肽水解液；

膜精制浓缩：采用膜过滤器，先脱除鹰嘴豆小肽水解液中的一价和二价离子，降低其电导率；之后进行浓缩脱水，得到浓缩的鹰嘴豆小肽水解液；

采用喷雾干燥塔进行喷雾干燥，干燥塔进料温度160℃，出料90℃，得到鹰嘴豆小肽粉；

得到的鹰嘴豆小肽粉，采用60目超声波振动筛筛分，收集过60目筛的粉，用铝箔袋真空包装。

本实施例所得鹰嘴豆小肽粉检测指标是：

鹰嘴豆小肽蛋白质含量75％，蛋白质中肽与氨基酸含量98％以上，鹰嘴豆小肽产品分子量分布如下：

实施例3

选用优质饱满的新疆产鹰嘴豆200kg，在不锈钢槽子里用纯净水冲洗一遍；

用鹰嘴豆与纯净水按照1比7的比例，在室温条件下浸泡活化鹰嘴豆，24小时；

之后晾干2小时，再浸泡2小时，重复3遍。至鹰嘴豆皮基本上可以轻易与鹰嘴豆脱开时，使用轻度破碎机，可以将豆皮与豆分开，把豆皮捞出；

将脱皮的鹰嘴豆，用胶体磨将鹰嘴豆磨成浆；豆浆反复磨两遍。

将上述豆浆加到反应釜中，进行酶解。本实施例与实施例1和实施例2中不同的是：先用食用纯碱将豆浆调节pH＝9.0，加热到53℃，搅拌活化2小时；加入鹰嘴豆重量的2％的碱性蛋白酶，在55℃搅拌反应2小时；再加入鹰嘴豆重量2％的中性蛋白酶，调节pH＝7.0，在52℃搅拌反应2小时；之后调节pH＝5，加入鹰嘴豆重量2％菠萝蛋白酶或和木瓜蛋白酶在75℃搅拌反应8小时；通过控制活化反应温度及PH值，其酶解效果理想。

然后，升温至95℃，10分钟灭酶活。

采用蝶式离心过滤机，将豆渣、豆油分离出去，收集滤液；豆渣烘干回收利用；

滤液采用1％重量的粉末活性炭，在60℃条件下，脱色除味除油2小时；

采用活性炭过滤机除活性炭；

采用精密竹式硅藻土过滤机，对上述滤液进行精密过滤，得到澄清透明的鹰嘴豆小肽水解液；

膜精制浓缩：采用膜过滤器，先脱除鹰嘴豆小肽水解液中的一价和二价离子，降低其电导率；之后进行浓缩脱水，得到浓缩的鹰嘴豆小肽水解液；

采用喷雾干燥塔进行喷雾干燥，干燥塔进料温度180℃，出料110℃，得到鹰嘴豆小肽粉；

得到的鹰嘴豆小肽粉，采用60目超声波振动筛筛分，收集过60目筛的粉，用铝箔袋真空包装。

本实施例所得鹰嘴豆小肽粉检测指标是：

鹰嘴豆小肽蛋白质含量75％，蛋白质中肽与氨基酸含量98％以上，鹰嘴豆小肽产品分子量分布如下：

通过以上实施例对本发明技术方案做了进一步说明，本发明实现的要点是，通过让鹰嘴豆适度发芽，激活利用鹰嘴豆胚芽自身酶的活性，将其自身蛋白、淀粉、糖、脂肪等进行分解转化为氨基酸和多肽等营养物质，生物利用率提高，植酸也有所减少,从而提高钙、锌的吸收率，同时淀粉转化为单糖和低聚糖,引发胀气的棉子糖、鼠李糖等寡糖被分解,营养物质更易被人体吸收。同时，鹰嘴豆活化后各营养物质含量也会发生变化，非蛋白氮增加,不同氨基酸含量增加,酶活性增强,胃蛋白消化率明显改善,还原糖含量减少,脱皮发芽后豆腥味也减少,感官及风味达到最佳。然后进一步通过外加酶的分步分解，达到充分转化鹰嘴豆蛋白成为小分子肽的目的，同时使水溶性产物中增加非蛋白氨基酸营养素，降低引发胀气的寡肽含量，通过喷雾干燥的方法获得鹰嘴豆小肽，使其成为一种优质的小肽产品。需要明确的是，本发明实施例并非对本发明技术方案的限制，对于属于上述技术构思，并属于本领域显而易见的技术方案的调整，均应属于本发明保护范围之内。