乳蛋白肽饮料微生物脱苦分析

2017-01-18 09:50黑龙江库恩生物环保科技开发有限公司
食品安全导刊 2016年36期
关键词:苦味菌种蛋白酶

□ 何 爽 黑龙江库恩生物环保科技开发有限公司

乳蛋白肽饮料微生物脱苦分析

□ 何 爽 黑龙江库恩生物环保科技开发有限公司

作为乳蛋白水解后的产物,乳蛋白肽的生理特性是多种的,还具有独特的加工特点,通过水解的方法,埋藏在蛋白质内部的疏水性氨基酸能暴露出来,这时会产生苦的味道。本实验以乳蛋白肽饮料为原料,通过实验有效地筛选苦味值、总蛋白酶活、短肽得率3个指标,得到苦味值小、tCAS Ni值高、总蛋白酶活力高的复合菌种。

经大量的实验,从脱苦效果的方面来看,复合菌种酿酒酵母乳酸菌,发酵培养7 h左右,总蛋白酶活达到最高,溶液苦味值较低。一部分微生物存在产酶系统,通过实验证明它有水解苦味肽的能力,水解后苦味会下降,效果好的可完全消失。微生物有其自身的特点,分布比较广、新陈代谢旺盛、种类较多、繁殖速度较快,根据这些主要特点能够给脱苦产业化链条的实现提供方便。

乳蛋白肽饮料微生物脱苦的实验

为研究乳蛋白肽饮料微生物脱苦的效果,开展了大量的实验证实,本文详细地介绍实验的过程。通过筛选得到脱苦效果最好的菌株,并将效果最好的菌株在乳饮料的脱苦过程中应用。首先需准备酿酒酵母干粉,嗜热链球菌和保加利亚乳酸杆菌复合菌种,葡萄糖20 g,调节PH至6.8,蒸馏水1000m L,土豆200g,121 ℃灭菌20 mi n,培养24 h,同时应注意实验过程要确保无菌生长。实验过程需用到高速离心机、紫外可见分光光度计、精密酸度计。

目前我国通常采用酶水解法和水解法的技术手段制备乳蛋白肽。在完全密封的情况下,将一定浓度的酸和乳蛋白融合在一起,在确定的时间内提高温度达到标准。此时,蛋白肽链化学裂解,达到标准后才能终止,最后分离纯化水解产物。但大量的实验证明,化学水解的方法中存在一些问题,在实验水解的过程中易生产有毒物质和异味,蛋白所含有的独特营养将严重受损,控制的难度极大,所以化学水解的方法逐渐地不被推广和应用。取而代之的是酶水解法,通过实验研究得出,酶水解法的安全性较高,已是当前生物活性肽制备的有效方法,其成本适中,原料的来源较广,工艺操作简单,技术控制容易,适用于大批量工业化生产。酶解方法不但可发生单一的一步反应,还可发生多种酶的复合物的多步反应。通过蛋白酶的简单水解,生产活性肽的要点是酶的选择,因此,选择酶的过程一定要认真谨慎。应要考虑原料蛋白的氨基酸和酶的转移性,还可用发酵的方法生产活性肽,对于生物活性肽的生产工艺,这两种都属于微生物发酵。在实验中,选择合适的酶后,应首先研究酶的浓度、温度,再确定最合适的水解条件,如反应时间对酶解产物的影响。制取的过程避免损坏食品蛋白的营养价值,不但能释放出人类需要的生物活性肽,还能将食物降解为不同长度的肽。但要注意的是,酶解法也有缺点,如乳化性和粘性都有可能受到不利的影响,这就需要通过有效的技术手段,去掉不良的味觉因素。

此外,还有微生物发酵法和基因工程法,近几年,随着科技的发展,有关肽的技术也逐步发展起来,可直接利用微生物发酵过程中产生的复合蛋白酶降解蛋白质,达到标准的水解度,降低活性肽的成本。微生物蛋白酶具有独特的性质,不仅专一性较强,活力较高,溶解性较好,还有一些显著的优点如使用方便,原料来源广泛。但通过实验得出,微生物的发酵法对菌种的依赖性较大,在没有优秀的发酵菌种的情况下,实现工业化生产十分困难,通过研究得出,如米曲酶、黑曲酶也可产生肽酶。还可通过基因工程技术提高活性肽在转基因植物中表达率,进一步实现促进商业化生产的目的。但这方面的技术还处于初级,通过基因工程的方法,可广泛推广并应用该技术进行生产分子量角度的蛋白质,通过实验得出,该方法也存在一定的缺点,主要是大部分的生物活性肽都是短肽,因此受其限制。

乳蛋白肽饮料微生物脱苦的原理和有效的脱苦方法

蛋白质具有起泡性、热稳性、溶解性的功能性质,乳蛋白被蛋白酶水解后,能有效地改进,促进氨基酸的组成更加合理,所形成的成分更易被人体吸收。水解物还能在营养配方的食品、饮料中应用。但乳蛋白酶解物常有苦的味道,影响产品的口味,影响酶解产物的推广,因此要采取有效的措施降低蛋白酶解物苦味。天然的蛋白质是无味的,大量的实验研究证明,蛋白质水解物苦味主要是由水解物中的疏水性多肽产生。疏水性残基被包围,根本无法与味蕾有效地接触,天然蛋白质分子的构型较复杂,不易接近味蕾上的味觉接收器,所以很难出现各种的滋味。但当蛋白质被水解为成分量较低的多肽时,疏水性残基暴露出来,丰富的肽味蕾可直接接触,导致苦味的产生。可通过分离法、覆盖法、微生物法有效地脱苦,这几种方法在乳蛋白肽饮料微生物脱苦的过程中都十分有效,且具有较多优点,如在实际的应用过程中操作的技术简单,成本较低,通过有效的溶解掩盖苦味。

何爽(1986-),女,辽宁铁岭人,本科,助理工程师。研究方向:微生物蛋白饮料。

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