制丝工业的主要副产品下脚蚕茧和废丝，蛋白质含量高达96%以上，主要由丝素组成，丝素又称丝心，由18种氨基酸组成，其中7%左右为人体所必需的8种必需氨基酸，85%左右为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸，这些氨基酸具有助进人体补充营养、降低人体血液中胆固醇浓度及血糖值、促进酒精代谢和防痴呆症等功能1-，因此，利用废蚕丝和下脚茧的丝蛋白制成各种功能性食品已越来越为人们所重视。但丝素蛋白分子量在35万左右，且结构致密，结晶度高，不溶于水，其利用价值为分子量的大小所左右，不同分子量的降解产物对人体具有不同的生理功能，因此丝素蛋白分子要降低到一定的分子量水平后，其价值效应才能充分体现出来。目前已有丝素蛋白饮料、果冻、面条的研究见诸文献1-s，但这些食品中的丝蛋白多为大分子，难以被人体消化吸收，从而影响其营养价值和生理功能的有效发挥，对于丝蛋白饮料来说，还由于其在货架期易产生沉淀而使该产品难以推向市场。因此如何将丝蛋白有效降解成低分子肽类并制成高效价、稳定性好的食品是提高丝素蛋白利用价值的关键，为此，本研究以蚕茧丝素蛋白为原料，经双酶水解和超滤分离等工艺，研制出以丝素肽为主要成分、风味和稳定性良好的丝素肽功能性饮料，为下脚蚕茧和废丝的可食性开发利用开辟了新途径。
蚕茧丝素蛋白酶解
解前预处理丝心蛋白外裹丝胶蛋白为使丝素蛋白充分酶解，必须先去掉外裹的丝胶，并使丝素蛋白溶解以增大与酶的接触，为此，本实验在解前，用100 C0.5%的Na，CO，溶液按固液比1：15对蚕茧脱胶30min，过滤得丝素固形物；将丝素溶于55 040%的CaCl水溶液（按1份丝素10份 Cacl 水溶液）中，待丝素完全水解后（约1h），用MWC0500的超滤膜超滤丝素溶液去离子、色素和异味等小分子物质。实验表明，当丝蛋白浓度超过10%，超滤温度低于40℃，则由于浓差极化现象严重而使超滤速度显著减慢，最适的超滤条件为：丝蛋白浓度7%，超滤温度55℃。超滤过程通过不断向保留液中加水以保持固形物含量在7%，当用AgNO3栓测滤过液中无CT检出时，停止超滤，得纯净无色、无味、无臭的丝素蛋白溶液。
酶解


丝蛋白的降解可采用CaCh水溶液降解、酸解、碱解和酶解等方法，Cacl水溶液降解可得到分子量在数万的丝蛋白，由于仍属于大分子蛋白而影响其吸收和营养价值（2]；酸水解使色氨酸全部破坏，丝氨酸、酪氨酸和苏氨酸部分破坏；碱水解引起消旋作用而降低营养价值；酶水解反应条件温和对氨基酸破坏小而成为降解丝蛋白的最有前景的方法1]，但目前报道的酶解所采用的植物蛋白酶、动物蛋白酶和微生物酶的水解效率都不高，为此，本实验选择了两种酶水解丝蛋白，Alcalase酶是内切蛋白酶，Flavourzyme500MG酶是兼有内切和外切双重作用的复合蛋白酶。实验研究表明在底物丝蛋白浓度7%条件下酶解的最适工艺为：用Alcalase酶于pH7.5、55 ℃水解、120min（加酶量0.035g/100ml），然后用Flavourzyme500MG酶于pH6.550℃水解240min（加酶量0.020g/100ml）解结束后，升温水解液至85℃恒温灭酶15min终止酶解反应。酶解液用不同截断分子量（MwCO）的超滤膜分离，测定各部分的蛋白质（丝素肽或氨基酸）含量丝素蛋白经酶解后，降解成各种分子量的多肽、短肽或氨基酸，其中氨基酸氮占总量的27%，经过氨基酸自动分析仅（日立公司生产）对分子量500以内的氨基氮类物质的分析表明，其氨基酸含量为14.6g/，并含有8种人体必需氨基酸。分子量10000以内的多肽、短肽达到92.4%，由于丝蛋白分子量的大小直接影响其被人体消化吸收的程度，从而影响其营养价值和生理功能，因此，经过双酶水解，不但大大提高了酶解率，减少了氨基酸的破坏和损失，而且大大提高了丝素蛋白的营养价值和生理价值。
丝素肽功能饮料工艺
酶解液的脱色、去味：经双酶水解得到的混合丝素肽溶液颜色褐黄略有鲜味，为减轻颜色和鲜味对后续产品感官的影响，本实验采用双氧水脱色法脱色和活性炭脱味处理。向丝素肽溶液中分别加入0.2%、0.5%1.0%.1.5%.2.0%、2.5%、3.0%、3.5%4.0%、4.5%的HO2，30℃脱色处理5min、15min，20min和30min，结果表明，以3.5%H0230 C下脱色20min为佳。脱色后，向溶液中加入适量的过氧化氢酶以除去过量的HO2。向经脱色处理的丝素肽溶液中分别加入10%、15%、20%、25%、30%、35%（V/V）的活性炭，30℃搅拌10min、20min、30min和40min，结果表明，以25%（V/V）的活性炭30℃恒温脱味30min为佳。经脱色、脱味处理后的水解液颜色接近无色（稍有淡黄），有清新的香味。
素肽饮料研制
（1）丝素肽饮料配方 分别用不同分子量范围的丝素肽配制成肽含量为3%的功能饮料，实验表明，最佳感官的饮料配方如下：3%丝素肽，pH为4.4（食用柠檬酸调节），含糖量12%时，产品最终酸度为26，香精最适加量根据不同的香型而变按以上配方调配的饮料，经34m的微孔过滤、均质、罐装、封罐和121C30min灭菌工序制得含3%丝素肽的不同水果味的功能饮料，其口味纯正色泽微黄晶亮透明，各项卫生指标均达到国家标准。
（2）丝素肽饮料贮藏稳定性实验 丝素蛋白饮料货架期由于易有沉淀产生而影响了产品的感官价值，产生沉淀主要可能有三种原因：一是微生物污染（生物稳定性差），二是两性物质的等电点沉淀，三是蛋白质（肽）大分子沉淀（非生物稳定性差）。本实验在严格灭菌和在pH4.4（远离丝蛋白氨基酸的等电点）情况下，研究了不同分子量的丝素肽饮料（配方见（1））在4℃条件下的贮藏6个月的稳定性，结果。用分子量大于10000的丝素肽制得的饮料在贮藏过程中有沉淀产生，因此，在丝素肽饮料生产中，丝素蛋白经酶解、脱色、脱味等处理后，应以通过分离措施，取分子量10000以内的丝素蛋白降解物用于生产。按此工艺，丝素蛋白的利用率达92.4%，而且12个月内无任何沉淀产生。
小结
对下脚蚕茧采用双酶水解工艺，得到分子量10000以内的丝素肽降解物占总量的92.4%，经过对降解物进行脱色、脱味处理，用超滤技术分离出分子量10000以内的丝素肽，制成含丝素肽3%含糖量12%、pH值4.4的不同水果香型的功能性丝素肽饮料，贮藏期达12个月以上，解决了丝素蛋白酶水解率低、成本高、生物效价低和产品稳定性差等问题，为蚕茧蛋白食品的开发提供了一条有效途径。