一种来源于玉米蛋白的呈咸呈鲜增咸肽及其应用

摘要: 本发明涉及一种来源于玉米蛋白的呈咸呈鲜增咸肽及其应用,属于食品化学与食品添加剂领域。背景技术:1、食盐中的主要成分氯化钠和味精中的主要成分谷氨酸钠均含有钠离子。...
一种来源于玉米蛋白的呈咸呈鲜增咸肽及其应用

本发明涉及一种来源于玉米蛋白的呈咸呈鲜增咸肽及其应用,属于食品化学与食品添加剂领域。

背景技术:

1、食盐中的主要成分氯化钠和味精中的主要成分谷氨酸钠均含有钠离子。钠是保持正常细胞功能的必要营养素,而一旦摄入过量,过多的钠离子(na+)会干扰钙离子(ca2+)的代谢,引起骨质疏松。高盐摄入还会刺激胃黏膜诱发胃癌,以及引发众所周知的高血压,增加心血管疾病等慢性疾病的发病率。高盐饮食还与肥胖、肾结石、哮喘和2型糖尿病等存在联系,是膳食因素中排名第一的危险因素。

2、随着人们对健康饮食、低钠饮食的高度关注,食品工业对于健康、营养和功能性食品的研究也越来越重要。减少钠盐摄入是全球亟待解决的公共健康问题。《健康中国2030规划纲要》提出到2030 年人均每日食盐摄入量降低20%的目标。当前的主要减盐方式有“工具减盐”和低钠钾盐,前者,工具减盐是指通过餐具、包装标注提示逐步减少食盐添加量,仅能在一定程度上提醒消费者控盐,无法在满足风味需求的前提下实现有效减盐,且因牺牲口感,实际收效甚微。后者,利用氯化钾替代部分钠盐,但存在明显的后苦味缺陷,且过量摄入钾离子可能会增加心脏负担,对心脏病、肾功能不全、高血钾等病症患者存在健康安全风险。目前日本味之素公司和国内一些公司针对氯化钾后苦味开展了减盐不减味技术研究,但实际上并没有根本解决氯化钾的安全问题,反而掩盖了这种健康安全隐患。因此,创新减盐技术思路、兼顾风味强化与营养功能,实现“科学减盐、技术减盐”,是科学研究与工业技术创新的必然要求。

3、咸味肽来源非常广泛、结构简单、分子质量小,可更好地与味觉受体进行结合,并可在没有na+的情况下感知咸味,是一种良好的食盐替代物。咸味肽通常为2~6个氨基酸残基构成的寡肽(分子量<1kda),且大多数与酸性氨基酸有关,精氨酸(arg)、谷氨酸(glu)和天冬氨酸(asp)在其中较为常见。在来源与制备方面,已有从食用菌(公开号为cn120365369a的中国专利申请文件)、水产动物(公开号为cn118791552a的中国专利申请文件)、畜禽骨(公开号为cn110623244a的中国专利申请文件)及酵母(公开号为cn117736263a的中国专利申请文件)等不同原料中制备咸味肽的报道,酶解法是主要的制备手段。在功能与应用方面,咸味肽已被用于低钠代用盐、呈味基料及咸味香精等领域。在呈味机理方面,已有研究证实咸味肽能够与enac、trpv1、tmc4等咸味受体结合,且部分研究通过分子对接技术揭示了咸味肽与受体的相互作用机制。

4、尽管已从多种原料中获得了咸味肽,但现有技术仍存在以下不足:一是原料来源多集中于特定生物资源,成本较高或供应受限,难以满足规模化生产需求;二是现有咸味肽的呈味强度和减盐效率仍有待进一步提升。

5、玉米蛋白是淀粉工业中湿法生产淀粉主要的副产物,蛋白含量高达62%~71%,由于其组成复杂、口感粗糙、水溶性差、气味不佳,因此应用十分有限,附加值低。采用玉米蛋白为原料,通过可控酶解技术制备具有增咸增鲜作用的肽,将其应用于食品咸鲜味强化,可有效减少食盐使用,达到减盐不减咸的目标,促进食品减盐技术的突破与应用,既提升玉米蛋白附加值,又拓宽其在食品工业中的应用范围。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种呈咸呈鲜增咸肽及其应用。所述呈咸呈鲜增咸肽分离自玉米蛋白酶解产物,可在较低食盐添加量的体系中维持理想的咸鲜风味,从而实现减盐目标。本发明所述的呈咸呈鲜增咸肽可应用于各类需要调控食盐含量、强化咸鲜风味的食品中,无需改变原有生产工艺,即可在保证产品口感风味的前提下降低食品中氯化钠含量,安全性高,适用性广,能够满足低钠食品的开发需求。所述玉米蛋白来源充足易得,本发明制备方法简单可控,成本低廉,适合规模化制备,可有效提升玉米加工副产物的附加值,兼具环境效益与经济效益。

2、本发明的第一个目的是提供一种呈咸呈鲜增咸肽在制备减盐风味料或低钠食品中的应用,所述呈咸呈鲜增咸肽为氨基酸序列如seq id no.1所示的四肽。

3、所述呈咸呈鲜增咸肽的质谱图如图1所示;其浓度为0.02%~0.1%的水溶液的电子舌咸度响应值为2.68~10.14,咸味值对应的味觉感知氯化钠浓度为68.94~155.67 mmol/l,电子舌鲜度响应值为1.67~6.24。

4、所述呈咸呈鲜增咸肽在质量分数为0.4%的氯化钠水溶液中的添加浓度为0.005%~0.02%(w/w)时,咸度指数为1.35~1.81;在质量分数为0.2%~1.0%的氯化钠水溶液中的添加浓度为0.1%(w/w)时,咸度指数为1.17~5.86。

5、进一步的,质量分数为0.01%的呈咸呈鲜增咸肽经120℃条件下加热0~2h后,使质量分数为0.4%的氯化钠水溶液的咸度指数为1.30~1.57。

6、在本发明的一种实施方式中,所述呈咸呈鲜增咸肽的制备方法如下:

7、先采用1.0%~2.0%(w/w)碱性蛋白酶在ph 7.0~9.0条件下对玉米蛋白水解3~4h、再采用0.8%~2.0%(w/w)风味蛋白酶在ph 6.5~8.0条件下水解3~4 h,所得酶解产物经葡聚糖凝胶色谱分离,得到所述呈咸呈鲜增咸肽。

8、在本发明的一种实施方式中,采用1.6%(w/w)碱性蛋白酶在ph 8.0条件下对质量分数10%的玉米蛋白水解4 h;再采用0.8%(w/w)风味蛋白酶在ph 7.0条件下水解3.5 h,95℃灭酶,离心取上清液得到玉米蛋白酶解液,所得酶解产物经葡聚糖凝胶色谱分离,得到所述呈咸呈鲜增咸肽。

9、在本发明的一种实施方式中,以食品总质量计,所述呈咸呈鲜增咸肽的使用浓度为0.001%~0.5%,优选为0.005%~0.1%。

10、本发明的第二个目的是提供一种减盐风味料,包括氨基酸序列如seq id no.1所示的呈咸呈鲜增咸肽。

11、在本发明的一种实施方式中,所述减盐风味料还包括食盐。

12、在本发明的一种实施方式中,所述食盐与所述呈咸呈鲜增咸肽的质量比为(1~100):1。

13、在本发明的一种实施方式中,所述减盐风味料中还包括以下至少一种:甜味调节剂、酸味调节剂、辣味调节剂、苦味调节剂。

14、本发明的第三个目的是提供一种低钠食品,包括氨基酸序列如seq id no.1所示的呈咸呈鲜增咸肽。

15、在本发明的一种实施方式中,所述低钠食品包括低钠调味品、低钠肉制品、低钠休闲食品、低钠汤料、低钠酱料、低钠焙烤食品中的一种或多种。

16、在本发明的一种实施方式中,所述低钠休闲食品包括薯片、饼干中的一种或多种。

17、在本发明的一种实施方式中,所述低钠肉制品包括香肠、火腿、腌肉中的一种或多种。

18、在本发明的一种实施方式中,所述低钠食品的钠含量相对于同等咸度食品降低25%以上,优选降低30%~50%

19、有益效果

20、(1)本发明提供了一种呈咸呈鲜增咸肽(四肽,氨基酸序列如seq id no.1所示),其具有显著的呈咸、呈鲜、增咸的效果,当向质量分数为0.4%(w/w)的盐溶液中仅添加质量分数为0.005%(w/w)的呈咸呈鲜增咸肽时,咸度指数即可达到1.35,达到减盐35%不减咸的作用;同时该四肽分子量仅为540.64 da,结构简单,便于合成与规模化制备。

21、(2)本发明的咸味肽具有良好的耐热稳定性,在120℃加热处理2 h后,其增咸效果无显著下降,能够耐受食品加工过程中常见的高温处理条件,可适用于焙烤、蒸煮、灭菌等多种需要高温处理的食品加工场景,不会因加工过程中的热处理损失呈味功能,适用范围广泛。

22、(3)本发明的咸味肽来源于玉米蛋白深加工产物,原料来源充足稳定,价格低廉,在实现玉米蛋白高值化利用的同时,开发的新型咸鲜增咸肽可应用于各类食品的风味调节,无需替换钠离子即可实现有效减盐,不存在氯化钾代盐带来的苦味与健康风险,安全性高,应用前景广阔。