一种高效率的牛油酶解方法与流程

1.本发明涉及牛油酶解，特别涉及一种高效率的牛油酶解方法，属于牛油酶解技术领域。


背景技术：

2.牛油是影响老火锅风味组成的重要因素，牛油的香气是直接决定牛油品质的重要指标。牛油中含有非常丰富的矿物质，对于我们身体的生长发育有非常重要的意义。且平时我们吃牛油后，能非常有效的吸收和利用这些矿物质，而这些矿物质不仅能够帮助我们延缓衰老，而且可以提高我们身体抗氧化的能力，还能有效的抑制我们身体的细胞发生癌变；平时适当吃一些牛油，可以非常有效的预防肠胃病的发生；因为牛油中含有一些比较天然的营养物质，这些物质属于一种特殊的脂肪酸，可以直接进我们的体内，从而抑制我们的肠胃出现感染的现象；可有效的帮助我们降低肠胃炎等疾病发病的概率；而且牛油中含有非常丰富的维生素，尤其是维生素a、维生素e等，这些维生素对我们的身体都有非常多的好处；不仅能够促进我们身体的代谢，而且能提高我们体内各个器官的功能。且牛油中的维生素大多是属于脂溶性的维生素，可以非常有效的提高身体素质。
3.酶在肉类加工、植物油脂加工中已有广泛的应用，但酶在牛生脂中的应用及其对成品牛油中香气化合物组成和含量的影响还未有相应的研究和专利。目前市场上的食用动物油脂以高压蒸煮法和高温炸干法为主，然而，高压蒸煮法容易出现营养物质分解、油脂降解、提取率不高等问题。高温炸干法若温度过高、时间过长同样会导致营养物质分解，风味较苦、产生对人体有害的物质，最终产品的酸价和过氧化值也较高，油脂的感官评价结果和理化指标都不理想。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高效率的牛油酶解方法，以解决上述背景技术中提出的高压蒸煮法中出现的营养物质分解、油脂降解、提取率不高等问题；高温炸干法若温度过高、时间过长导致营养物质分解，风味较苦、产生对人体有害的物质，最终产品的酸价和过氧化值也较高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效率的牛油酶解方法，所述脂肪酶酶解技术方法步骤如下：
6.步骤一：将固定质量绞碎后的牛脂置于酶解罐中，55℃加热搅拌进行预熔化和热变性，在该过程中控制肉泥与水的质量比1-5:1；
7.步骤二：待温度稳定后，按照牛脂与复合酶溶液质量比0.01％-0.03％的质量比例加入复合酶溶液；
8.步骤三：将混合物搅拌均匀，待温度稳定后，酶解1h-2h时间，反应结束后，输送酶解产物至熔炼釜，进行油脂炼制加工。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中酶解温度为50℃-55℃。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述其溶液组成为：2-6份蛋白酶、 0.2-1份磷酸氢二钠、0.2-1份磷酸二氢钠和0.2-1份的柠檬酸钠，磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和柠檬酸钠的重量比为(1-2)：1：(1-1.2)。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述木瓜蛋白酶、复合风味蛋白酶、菠萝蛋白酶的一种或两种以上，其中木瓜蛋白酶，风味蛋白酶；菠萝蛋白酶质量比为(1.7-2.3):(2.5-3.3):(0.8-1.0)。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和柠檬酸钠的重量比为(1-2)：1：(1-1.2)，使酶解体系ph值处于7.0-7.5。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中，搅拌的速率为1200r/min-1500r/min。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明涉及一种高效率的牛油酶解方法，提出的牛油酶解蛋白酶组合和应用方法的最佳工艺条件，在最佳酶解条件下，通过调节熔炼时间，利用酶使脂肪细胞破碎，释放出脂肪颗粒、多肽氨基酸及其它水溶性物质，在加速油脂溶出率的同时，利用酶解产物与油脂相互的反应产生香味浓郁、滋味香醇、香气浓郁的牛油产品，与现有技术相比，本发明的创新在于以牛生脂肪为底物，创新采用较好溶解度的复合蛋白酶进行酶解转化反应，与现有酶解技术相比，其酶解条件不影响酶活力，减少了酶的用量，同时能够最大限度地减少酶解时间，提高酶解转化效率；进一步的，特殊的酶解步骤起到了关键作用，本发明将酶溶液加到与一定比例的水混合的预热的牛生脂肪中，在控制条件下于柠檬酸-磷酸缓冲介质体系中进行酶解转化反应，能够在保证底物充分分散溶解与酶充分接触反应的同时，有效控制反应体系的ph值，使得生成的酶转化产物在反应体系中不改变酶解体系酸碱度而促进转化平衡向产物生成方向移动，从而进一步提高酶解转化反应速度和效率，本发明所述的蛋白酶具有很强生物转化能力，且经济易得，在生物工程相关领域中应用广泛。最后本发明提供的酶解方法，无需添加任何有害物质，实现环境友好，同时也极大方便了后处理纯化，易于放大和工业化，从整体上实现了节约资源和绿色、高效生产。
附图说明
15.图1：本发明的蛋白酶复配的优化柱状图；
16.图2：本发明的酶解体系ph值的优化柱状图；
17.图3：本发明的酶解温度的优化柱状图。
具体实施方式
18.对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明提供了一种高效率的牛油酶解方法，所述酶解技术方法步骤如下：
20.步骤一：将固定质量绞碎后的牛脂置于酶解罐中，55℃加热搅拌进行预熔化和热变性，在该过程中控制肉泥与水的质量比1-5:1；
21.步骤二：待温度稳定后，按照牛脂与复合酶溶液质量比0.01％-0.03％的质量比例
加入复合酶溶液；
22.步骤三：将混合物搅拌均匀，待温度稳定后，酶解1h-2h时间，反应结束后，输送酶解产物至熔炼釜，进行油脂炼制加工。
23.其中，所述步骤二中酶解温度为50℃-55℃。
24.优选地，所述其溶液组成为：2-6份蛋白酶、0.2-1份磷酸氢二钠、0.2-1 份磷酸二氢钠和0.2-1份的柠檬酸钠，磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和柠檬酸钠的重量比为(1-2)：1：(1-1.2)。
25.进一步地，所述木瓜蛋白酶、复合风味蛋白酶、菠萝蛋白酶的一种或两种以上，其中木瓜蛋白酶，风味蛋白酶，菠萝蛋白酶质量比为 (1.7-2.3):(2.5-3.3):(0.8-1.0)。
26.更进一步地，所述磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和柠檬酸钠的重量比为(1-2)： 1：(1-1.2)，使酶解体系ph值处于7.0-7.5。
27.所述步骤三中，搅拌的速率为1200r/min-1500r/min。
28.为了进一步地说明本发明的所提出方法的酶解效果，对酶解反应条件的确定和对使用本发明提出的牛油酶解方法所得到的酶解产物牛油成品进行指标检测
29.1.酶解产物牛油成品的指标检测
30.(1)酶解产物牛油成品的感官评价
31.根据食品安全国家标准食用动物油脂gb 10146-2015中感官的检测方法进行。
32.(2)酶解产物牛油成品的理化指标
33.酸价根据gb 5009.229中的方法进行测定；
34.过氧化值根据gb 5009.227中的方法进行测定；
35.丙二醛根据gb5009.181中的方法进行测定
36.邻苯二甲酸酯依据gb 5009.271-2016中的方法进行测定
37.水分依据gb 5009.236-2016中的方法进行测定
38.理化检测结果如表2
39.表2理化检测结果
[0040][0041][0042]
2.感官评价
[0043]
酶解产物牛油的感官与国标中的规定一致，液态时呈明亮的淡黄色，固态时呈乳白色或者微黄色的细腻膏体，无任何杂质；具有浓郁厚重的牛脂香味，无任何其它异味，甚至比传统工艺生产的牛油更加醇厚，具有明显的牛肉香味。这说明蛋白酶的应用不会改变牛油的原本的优良品质，而且还能增加牛油的香味程度。
[0044]
3.酶解条件的确定
[0045]
(1)蛋白酶复配的优化
[0046]
确定酶解温度为55℃、ph值7.5、酶解时间是1h，以木瓜蛋白酶 复合风味蛋白酶 菠萝蛋白酶的不同用量比进行三种酶的复配的优化，酶解结束后测定牛油酶解液的蛋白水解率，以蛋白水解率表征酶解程度。
[0047]
如图2，当木瓜蛋白酶 复合风味蛋白酶 菠萝蛋白酶的用量为1 3 2时，酶解液的蛋白水解率在所有组别中最高。
[0048]
(2)酶解体系ph值的优化
[0049]
确定酶解温度为55℃、酶解时间1h，以木瓜蛋白酶 复合风味蛋白酶 菠萝蛋白酶为1 3 2，进行酶解体系ph值的优化，酶解结束后测定牛油酶解液的蛋白水解率，以蛋白水
解率表征酶解程度，结果如图3所示，ph值7.0-7.5时，具有较高的蛋白水解率。
[0050]
(3)酶解温度的优化
[0051]
确定酶解体系ph 7.5、酶解时间1h，以木瓜蛋白酶 复合风味蛋白酶 菠萝蛋白酶为1 3 2，进行酶解温度的优化，酶解结束后测定牛油酶解液的蛋白水解率，以蛋白水解率表征酶解程度，当酶解温度控制在55℃时，具有最高的蛋白水解率。
[0052]
4.蛋白水解率的计算
[0053]
酶解灭活后的样品，采用甲醛滴定法测牛油酶解液中氨基酸含量，按下式计算蛋白质的水解率：
[0054][0055]
式中：n0为样品中游离氨基酸含量；
[0056]
nh为水解液中氨基酸含量；
[0057]
n总为底物蛋白中的总氮含量％。
[0058]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。