1.本发明涉及一种具备抗氧化功能的牡丹植物基蛋白肉的制备方法，具体地说是属于农副产品开发、功能性食品添加剂和营养保健技术领域。
背景技术：
2.长期以来，肉类以其全面丰富的营养和独特诱人的口感成为人类必不可少的食品资源，然而，随着人口的增加和生活水平的提高，肉类资源逐渐供不应求。根据联合国的预测，2050年世界人口将达98亿左右，肉类消费量增长50％以上，在这个背景下农耕畜牧用地却在不断减少，同时畜牧业还要面对各种动物之间疫情蔓延，肉类相关的道德和环境问题，土地和水资源的需求增大，温室效应和生物多样性的丧失等系列问题，最终必将导致许多国家动物膳食蛋白的供应跟不上需求发展。此外，肉制品虽然营养价值较高，但同时也存瘦肉的过多摄入引起心血管疾病、肠道癌症、糖尿病和肥胖等疾病；高比例脂肪摄入导致食用者增加高血压、高血脂等慢性病风险。由此看见，寻找新型肉类替代品，提供一种可持续的蛋白供应方案已成为亟需。
3.以植物蛋白为主要蛋白来源的植物基蛋白肉制品，对食品安全、营养健康及生态环境都起到积极作用。植物基蛋白肉制品是以植物性蛋白或植物性成分为原料，通过静电纺丝、挤压技术、3d打印技术、风味调整等，将植物组织蛋白加工形成具有类似肉类的纤维结构，从而模拟动物肉的质构、风味和口感。以植物蛋白为原料的蛋白肉制品，从很大程度上，对“肉”的组分进行健康倾向的调整，既满足了人们对于美味的追求，又为消费者提供了健康保障。
4.随着近年来“植物蛋白基食品”发展热潮的不断兴起，植物蛋白资源的高效利用成为全球食品行业关注的焦点。根据管顾公司a.t.kearney的报告，2018年时植物基蛋白领域有超过9.5亿美元的投资。2040年时，预计世界人口将增加至90亿，在1.8兆美元肉类市场中，现有生产方式将无法满足地球人对蛋白质的需求，届时将有60％的肉类制品被植物基蛋白肉类所取代，植物蛋白基食品市场规模可达到1800亿美元市场空间。植物蛋白基食品全球将有行业市场潜力巨大。
5.抗氧化是指抗氧化自由基的简称，人体因为与外界的持续接触，包括呼吸(氧化反应)、外界污染、放射线照射等因素不断的在人体体内产生自由基。科学研究表明，癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害，所以抗氧化被食品、保健品、化妆品企业列为主要的研发方向之一，也是市场最重要的功能性诉求之一。
6.牡丹是毛茛科、芍药属植物，有“国色天香”之称。随着牡丹成为国家重点发展的木本油料植物,在全国各地种植面积迅速扩大,"全株利用"已成为综合开发,提高种植效益的重要途径。经牡丹籽开发的牡丹籽油是集营养和保健为一体的天然无公害食品。榨油后剩余的牡丹籽粕占牡丹籽总量的80％，籽粕主要成分为蛋白质、多糖等，其中蛋白含量30％左右。目前牡丹籽榨油后剩余的籽粕开发利用很少，大多作为饲料用，或者白白浪费掉。牡丹
籽中富含氨基酸、蛋白质、多种维生素、β－胡萝卜素、磷脂、黄酮和矿物元素等营养成分，其中，牡丹籽中蛋白质的含量高达39.3％，牡丹籽黄酮含量在7.89％以上。本技术水解蛋白肽具有较强的抗氧化功能。可以作为一种新型的天然抗氧化产品，使牡丹植物基蛋白肉具备抗氧化性。
技术实现要素：
7.本发明采用高水分挤压法生产牡丹植物基蛋白，挤压过程的工艺参数对产品的质量有影响，牡丹植物白粉料在相互啮合的同向旋转双螺杆挤压机中与水混合成均匀状态,混合物经过蒸煮区,在高温、高剪切的条件下形成熔融体；煮熟的混合物在温度降低时会发生相分离,紧接着在细长管子内的冷却过程使蛋白质分子发生重排、互相交联,形成明显的纤维结构。通过对牡丹植物基蛋白挤压实验获得工艺参数：蒸煮区的温度130～145℃，牡丹蛋白变得致密化，纤维状结构明显，其弹性逐渐增加；温度高于160℃，硬度和弹性下降，出现褐变与蛋白质分子链降解；牡丹蛋白物料含水量30％～40％，硬度、咀嚼性随含水量增加而减少，弹性增加。产品组织化程度、持水力先增大后减小，组织化度在45％～55％的含水量达到最大，含水量大于50％，样品外观多孔且粗糙。含水量为45％，产品质量较佳；螺杆转速和蒸煮区温度，当处于较低转速，蒸煮区的温度和组织化指数不显著相关，当处于较高转速，组织化指数随蒸煮区温度的增加而增加；在恒定温度下，随螺杆转速的增加，组织化指数先增加后降低。依此法生产的牡丹植物基蛋白产品组织化程度比较高，具有类似于鸡肉纤维状的质地，可以不经过复水直接食用。
8.一种具备抗氧化功能的牡丹植物基蛋白肉的制备方法，采用抗氧化的牡丹籽蛋白肽，所述蛋白肽的氨基酸序列为seq id no：1。
9.水解酶为胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、羧肽酶a和羧肽酶b，在一定的酶解条件下，酶添加比例为＝2:1：1：1。
10.制备步骤：选取30％-60％大豆分离蛋白、20％-60％小麦面筋，加水混合搅拌，搅拌速率为160-180转/分，搅拌时间为20分钟，含水量在30-50％，静置12-24小时，挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段30-50℃，熔融段90-120℃，在细长管子内的冷却后加入10％牡丹籽蛋白肽，成型段30-60℃，形成纤维结构牡丹植物基蛋白肉。其中蒸煮区的温度130～145℃，牡丹蛋白物料含水量30％～45％。
具体实施方式
11.下面对本发明具体实施例进行详细描述。本发明一种功能性牡丹植物基蛋白肉的制备方法采用以下工艺步骤：
12.实例1：牡丹籽蛋白肽水解条件优化
13.一、材料：牡丹籽粕、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、羧肽酶a和羧肽酶b、naoh，tris-hci，邻苯三酚，抗坏血酸等均为分析纯。
14.二、方法：
15.牡丹籽蛋白质的单一酶酶解
16.称取牡丹籽蛋白质0.7g溶于去离子水中，配成底物质量分数为0.7％。称取5ml蛋白质溶液，单一酶的加入量为4.6％，充分混合并置于水浴中加热至50℃的水浴中。用
0.01％naoh溶液将水解酶溶液滴定至最佳ph。在酶促降解过程中，及时加入碱，通过保持ph恒定并记录消耗的naoh量来计算水解度。酶水解2小时后，将水解产物置于沸水中使酶活性失活，冷却后10000r/min离心10min，留上清液待用。
17.牡丹籽粕蛋白质的复合酶酶解
18.称取5ml 0.7％的蛋白质溶液，加酶量为4.6％的复合酶分别以胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、羧肽酶a和羧肽酶b(1：1：1：1、2：1：1：1、2：1：2：1、2：1：1:2)的比例加入溶液中，调节合适的ph值，50℃恒温水浴酶解，反应过程中及时加碱保持ph不变，随预定的时间记录维持ph所消耗的naoh。通过保持ph恒定并记录消耗的碱量计算水解度，酶解一定时间后10min沸水灭酶活，测定抗氧化性。
19.水解度测定方法
20.采用ph-stat计算水解度，根据在酶解过程中维持ph稳定而消耗naoh的体积计算出水解度。
21.dh＝bv/amh*100％
22.其中b：naoh溶液浓度(mol/l)；v:naoh的消耗量(ml)；a：蛋白氨基的平均解离度，碱性蛋白＝10^(ph-pk)/(1+10^(ph-pk))；m：蛋白质质量(g)；h：每克牡丹籽粕蛋白中肽键的毫摩尔数，h＝7.84(mmol/g)；t：实验温度(t)。
23.抗氧化性测定
24.本实验采用邻苯三酚法测定水解物的抗氧化性，在碱性tris-hcl缓冲溶液体系中，邻苯三酚会迅速自动氧化释放出超氧阴离子，生成的黄棕色中间产物在325nm有最大吸收峰，当反应体系中存在抗氧化物质时能阻止黄棕色产物的累积，样品的氧化程度可以通过分光光度计测定吸光度来反映。
25.分别取待测蛋白质水解液1ml加入试管中，加入3ml的tris-hci缓冲液(ph8.2)，再加入1ml0.45ml/l邻苯三酚溶液，振荡三分钟后立即加入1ml3％的抗坏血酸溶液，振荡均匀后在325nm处测吸光度as。用抗氧化剂空白为对照组，测吸光度为a0。计算公式为：
26.sa＝(a
0-as)/a0*100％
27.三、抗氧化结果比较
28.复合酶解蛋白质水解物清除超氧阴离子能力相对较高，可能为，在水解过程中，蛋白质断裂，暴露出更多的活性位点，因此清除率增加；酶活力随着时间增加逐渐降低，复合酶加入顺序对蛋白质水解物的抗氧化性影响不大。
29.表格1水解多肽的抗氧化性
[0030][0031]
表1中可以看出复合酶的抗氧化性总是优于单一酶的抗氧化性，当加酶比例为胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、羧肽酶a和羧肽酶b(2：1：1：1)时，抗氧化能力最强。得到的产物抗氧化性更好。本实验证实了复合酶的水解度和抗氧化性优于单酶的假设。
[0032]
实施例2
[0033]
采用上述最优水解方法水解蛋白：称取500ml 0.7％的蛋白质溶液，加酶量为4.6％的复合酶分别以胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、羧肽酶a和羧肽酶b(2：1：1：1)的比例加入溶液中，调节合适的ph值，50℃恒温水浴酶解，反应过程中及时加碱保持ph不变，随预定的时间记录维持ph所消耗的naoh。通过保持ph恒定并记录消耗的碱量计算水解度，酶解24h后10min沸水灭酶活。
[0034]
获得牡丹籽蛋白肽，经hplc纯化测序获得多肽序列为：seq id no：1(stwpardqe)。采用邻苯三酚法测定牡丹籽蛋白肽seq id no：1的抗氧化性，抗氧化性为58％。将该获得牡丹籽蛋白肽冷冻干燥备用。
[0035]
实施例3
[0036]
具备抗氧化功能的牡丹植物基蛋白肉的制备
[0037]
选取40％大豆分离蛋白、50％小麦面筋混合成混合粉料，粉料加水混合搅拌，搅拌速率为180转/分，搅拌时间为20分钟，含水量在45％，静置24小时，挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段30℃，熔融段110℃，在细长管子内的冷却后加入10％牡丹籽蛋白肽，然后成型段40℃，形成纤维结构牡丹植物基蛋白肉。
[0038]
本发明更加有利于组织结构纹理形成，对植物蛋白肉的核心品质明显提升，与现有技术相比，可控制制品膨化不充分，拉丝韧度不好，产品不饱满等缺陷，使植物蛋白肉具有抗氧化活性。