專利名稱：一種枯草芽孢桿菌氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用的制作方法
一種枯草芽孢桿菌氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用技術領域
一種食品級枯草芽孢桿菌固體氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用，屬于酶制劑、食品添加劑技術領域。
背景技術：
酶制劑已廣泛應用在食品、釀造、制藥、有機酸、淀粉糖、飼料工業、紡織、皮革、洗滌劑及保健品等各個領域，應用領域越來越廣泛，食品與人們的生活密切相關，因此酶在食品工業中的應用價值越來越重要，目前在烘焙、奶制品、肉類加工、新型營養食品和蛋白質的水解中得到很大的體現。
隨著大米加工水平的提高，大米加工精度等級也越來越高，營養物質的損失也越來越嚴重。營養米可以滿足人們對維生素及礦物質的日常需求，在正常飲食條件下便可獲得充足維生素。目前市場上已有各種營養米的產品，但口感較普通大米較差，為提高營養米口感，特開發風味營養米。
在大米加工過程中添加合適的蛋白酶，使風味前體物水解，從而釋放出風味物質， 增強和改善營養顆粒的風味。風味營養米的開發除可滿足人體對營養素的正常需求外，還可為特殊人群提供健康飲食。如腎臟病人，腎臟病患者對飲食有很高要求，尤其不可食用蛋白含量高的食物。正常情況下，人體攝入蛋白后經過代謝，大部分都會成為含氮廢物，由腎臟排出體外。所以含蛋白食物會加重腎臟的代謝負擔，加重病情，腎臟病人多選擇無蛋白或低蛋白食物。風味營養米中的蛋白質已被酶解為各種氨基酸，可直接為人體吸收，不僅可以減輕腎臟負擔而且可以確保營養攝入的全面均衡。風味營養米的開發對腎臟病患者具有重要意義。不同年齡段人群對營養要求各異，可根據營養要求研制不同類型的風味營養米，如特別針對兒童的營養米，可通過顏色及氣味和口感激發兒童攝入欲望。針對老年人的營養米，可提前將大米成分適當降解，減少老年人消化負擔。由此可見，風味營養米的研制是對現有營養米的有益補充，對于提高我國人口健康狀況具有積極作用。發明內容
本發明目的是提供一種枯草芽孢桿菌固體氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用，制備風味功能性營養米。
本發明的技術方案大米經過粉碎后成為大米粉末。中性蛋白酶和固體氨肽酶對大米粉末進行復配酶解。 以DPPH消除能力、清除超氧自由基能力，清除羥自由基能力和還原力來綜合反映營養米抗氧化肽的抗氧化活性。并選擇在后續工藝采用的條件下對其抗氧化活性穩定性進行研究。
—種枯草芽孢桿菌氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用 (1)將大米用粉碎機粉碎，得到大米粉末。
(2)用5g大米粉末為底物，以50mL水為介質，用中性蛋白酶和固體氨肽酶復配的風味蛋白酶進行酶解，中性蛋白酶(El)固體氨肽酶(E2)的質量比控制為5 1，加酶總量為底物質量的0. 5%-2% ；50°C酶解他。煮沸滅酶5min，加入體積分數95%的乙醇至體系乙醇體積分數為60%，靜置12 h后4°C IOOOOrpm離心20min，上清液為大米多肽混合物。分析測定其中分子量小于IkDa的占90%以上；其對超氧自由基、DPPH ·和羥自由基的清除率分別為大于20%，35%，50%，其還原能力為VC的0. 9倍以上，表現出較強的體外抗氧化活性。
B風味功能性營養米抗氧化穩定性研究(1)經過60°C20min處理后，上清液對超氧自由基、DPPH ·和羥自由基的清除率分別為 21. 02%, 37. 79%，50. 42%，其還原能力為 VC 的 0. 97 倍·(2)經過80°CImin處理后，上清液對超氧自由基、DPPH ·和羥自由基的清除率分別為 20. 98%, 37. 78%, 50. 21%，其還原能力為 VC 的 0. 97 倍。
(3)經過95°C 2min處理后，上清液對超氧自由基、DPPH ·和羥自由基的清除率分別為21. 01%, 37. 62%, 50. 07%，其還原能力為VC的0. 97倍。
C枯草芽孢桿菌固體氨肽酶在風味功能性營養米酶解的應用研究(1)中性蛋白酶和氨肽酶復合酶解大米酶解液中多肽分子量分布。經過高效液相色譜分析多肽分子量分布，發現中性蛋白酶和氨肽酶復合酶解大米后，酶解液中多肽小于IkDa 的可占90%以上。結果如

圖1。
(2)中性蛋白酶和氨肽酶復合酶解大米酶解液中游離氨基酸的測定。氨基酸分析液相色譜儀(AgllOO)游離氨基酸的總含量從43. 5315mg/mL提高到105. 896mg/mL ；主要呈味氨基酸丙氨酸含量從3. 5631mg/mL提高到7. 5819 mg/mL ；甘氨酸的含量從1. 9140 mg/mL 提高到3. 1073mg/mL ；天冬氨酸的含量從2. 5826 mg/mL提高到4. 4292 mg/mL ；谷氨酸的含量從1. 0569 mg/mL提高到9. 1716 mg/mL。結果如圖2。
固體氨肽酶的酶活LNA法測定。測定時，首先配Tris-HCl緩沖液，取6. 075gTris溶于900mL蒸餾水，用濃 HCl調至pH8. 5，然后定容至1L。以L-亮氨酸對硝基苯胺(L-leu-pNA)作為底物，取0. Ig底物溶于ImL酒精，然后用Tris-HCl緩沖液定容到100mL。取0. Ig固體氨肽酶粉用Tris-HCl 緩沖液定容到IOOmL作為待測酶液。加入2mL的1Tris-HCl緩沖液和ImL底物L-leu-pNA， 一個加入ImL酶液，另一個加入ImL Tris-HCl緩沖液作為對照，在50°C水浴反應IOmin后， 405nm比色測定酶活。
酶活公式酶活=AX105.7X4Xn/10其中A為待測酶液的吸光度；η為待測酶液的稀釋倍數。
酶活力定義50°C，每分鐘分解L-亮氨酸-對硝基苯胺產生1微摩爾的對硝基苯胺所需酶量即為一個酶活單位。
測定樣品對DPPH自由基即二苯代苦味胼基自由基的清除率采用消除DPPH自由基法。取2mL待測樣品，加入2mL質量濃度為0. 04g/L的DPPH 無水乙醇溶液，混合均勻后反應20min，在轉速3500 r/min下，離心lOmin，取上清液，在波長 517nm處測其吸光度為Ai ；另取2mL待測樣品于試管中，加入無水乙醇2 mL，反應20min，在轉速3500r/min下離心lOmin，取上清液，在波長517nm處測其吸光度為Aj ；以2mL質量濃度0. 04g/L的DPPH ·無水乙醇溶液和2mL無水乙醇反應作為參比，其在波長517nm處吸光度記為Atl，按照下列式子計算樣品對DPPH自由基的清除率清除率
權利要求
1. 一種枯草芽孢桿菌氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用，其特征在于(1)將大米用粉碎機粉碎，得到大米粉末；(2)以5g大米粉末為底物，以50mL水為介質，用中性蛋白酶和固體氨肽酶復配的風味蛋白酶進行酶解，中性蛋白酶固體氨肽酶的質量比控制為5 1，加酶總量為底物質量的0. 5%-2% ；50°C酶解6h，煮沸滅酶5min，加入體積分數95%的乙醇至體系乙醇體積分數為 60%,靜置Ia1后4°C IOOOOrpm離心20min，上清液為大米多肽混合物，分析測定其中分子量小于IkDa的占90%以上；該大米多肽對超氧自由基、DPPH ·和羥自由基的清除率分別為大于20%，35%，50%，其還原能力為VC的0. 9倍以上，表現出較強的體外抗氧化活性；酶解后酶解液中的游離氨基酸的總含量提高到lOOmg/mL以上；主要呈味氨基酸丙氨酸含量提高到 7. 5 mg/mL以上；甘氨酸含量提高到:3mg/mL以上；天冬氨酸含量提高到％ig/mL以上；谷氨酸含量提高到9mg/mL以上；(3)后期加工酶解后產物，包括上清液和沉淀，經60-95°C、20-aiiin，干燥處理制得風味功能性營養米；其抗氧化活性均保持在98%以上，穩定性好。
全文摘要
一種枯草芽孢桿菌氨肽酶在風味功能性營養米制備工藝中的應用，屬于酶制劑﹑食品添加劑技術領域。枯草芽孢桿菌Zj016氨肽酶發酵液經過離心、澄清、濃縮、脫鹽和冷凍干燥得固體酶。利用中性蛋白酶和氨肽酶以一定比例添加復配酶解大米，酶解后的營養米游離氨基酸含量也顯著增加。通過分析營養米酶解后水解液的DPPH消除能力、超氧自由基消除能力，羥自由基消除能力和還原力等幾項指標，表明大米中蛋白質酶解為較高比例小分子肽后可使其營養米的抗氧化活性得到較大幅度的提高，抗氧化活力的穩定性較高。本發明將營養米的酶解加工與風味功能性加工有機地結合，起到強化營養米的風味與功能因子的作用，在風味功能營養米的開發上有廣泛的應用前景。
文檔編號A23L1/29GK102488137SQ20111036265
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者夏海洋, 姚翔, 田亞平 申請人:江南大學