[发明专利]一种固态发酵制备花生非淀粉多糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固态发酵制备花生非淀粉多糖的方法，属于食品营养活性物质加工领域。

背景技术

2010/2011年度我国花生压榨量为900万吨，产生花生粕约450万吨，花生粕含有50%左右的蛋白质和40%左右的碳水化合物，是一种大宗的天然蛋白质和多糖资源。将菌种接入花生粕中进行固态发酵，花生粕可以作为营养物质供微生物生长繁殖利用，微生物在生长发育过程中分泌多种酶系，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等，这些酶将花生粕蛋白水解为小分子蛋白、多肽和短肽等，同时将碳水化合物水解为活性多糖-非淀粉多糖，提高花生粕的营养价值和生理活性、改善功能特性。经过不同的提取、分离、纯化操作，从发酵后的花生粕可以得到生物活性肽、非淀粉多糖和食品酿造专用蛋白基料等产品，达到花生粕高值化利用的目的。

花生非淀粉多糖是一种淡棕色、略带糖和花生香气的粉末状固体，易溶于热水。该产品是由还原糖、戊糖、糖醛酸或糖蛋白组成的混合多糖，分子量在30kD左右，具有较高的生理活性，如清除自由基、抗氧化、降血糖、降血脂、提高免疫力等作用。花生非淀粉多糖的降血糖机理是可逆性竞争抑制α-葡萄糖苷酶活性，减小淀粉、蔗糖、麦芽糖的分解速度，降低葡萄糖的消化吸收速度，从而控制血糖升高。花生非淀粉多糖作为保健食品可以装入胶囊中直接服用，用作糖尿病的辅助治疗产品；也可加到营养米糊、无糖饼干等糖尿病人专用食品中，用作糖尿病康复治疗产品及日常营养补充品；还可作为食品天然防腐剂加到烘焙食品、饮料制品中，防止脂肪氧化，延长食品货架期。

目前，花生非淀粉多糖的制备工艺多采用热水、乙醇溶液、酸溶液或碱溶液浸提、酶水解等方法。这些方法存在许多问题，如热水浸提能耗大，效率低；乙醇溶液浸提的花生非淀粉多糖易变性，产品活性低；酸和碱溶液浸提法污染环境，产品易变性、活性低；酶水解法所用商品酶水解度难以控制，产品杂蛋白含量高。因此，需要一种耗能低、效率高、提取率高、杂蛋白含量低、环境友好、花生非淀粉多糖产品活性高，且工业化生产前景和市场前景广阔的花生非淀粉多糖的提取方法。

发明内容

本发明的目的在于为解决上述技术中存在的技术难题，提供一种耗能低、效率高、提取率高、杂蛋白含量低、环境友好、花生非淀粉多糖产品活性高且工业化生产前景广阔的固态发酵制备花生非淀粉多糖的方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种固态发酵制备花生非淀粉多糖的方法，其步骤包括：

一、固态发酵：花生粕粉碎，过120目筛，取筛下的花生粕粉作为原料，和营养盐溶液灭菌后接入混合菌种，在恒温培养箱中固态发酵；

二、浸提：发酵物中加入无菌水，恒温水浴振荡器中浸提，离心，真空抽滤；

三、分离纯化：抽滤液经超滤膜分离纯化，取透过液加入4倍体积的无水乙醇，冰箱中静置过夜，离心，沉淀冷冻干燥得到花生非淀粉多糖。

优选地，所述步骤一中的营养盐溶液为1L体积中含有0.55%的(NH₄)₂SO₄、0.45%的KH₂PO₄、0.9%的尿素、1.1%的葡萄糖，灭菌的条件为121℃灭菌15min，花生粕粉与营养盐溶液的质量与体积比为1:0.5～1.75（g/ml），接入的菌种为菌龄为60～84h的米曲霉、菌龄为30～40h的啤酒酵母和菌龄为9～15h的乳酸菌的混合菌种，菌种的混合比例为米曲霉:啤酒酵母:乳酸菌=1:0.5～1.5:0.5～1.0，花生粕粉与菌种的接入体积比为1:0.1～0.2（g/ml，10⁸个/ml菌种），固态发酵条件为25～30℃下静置发酵30～40h。

优选地，所述步骤二中的发酵物与无菌水的质量与体积比为1:3.5～4.5（g/ml），恒温水浴浸提条件为25～35℃下，在恒温水浴振荡器中，以125r/min转速回旋振荡方式浸提4～6h，离心条件为4500r/min离心20min，真空度0.1MPa下真空抽滤得到抽滤液。

优选地，所述步骤三中的超滤膜分离纯化条件为选用截留分子量为30kDa的聚砜中空纤维超滤膜，0.075MPa压力，28℃下超滤，离心条件为4500r/min离心20min，冷冻干燥条件为-55℃、真空度0.1MPa，干燥48h。

本发明的有益效果是：本发明所公开的工艺步骤耗能低、效率高、提取率高达78%以上、纯度大于97%，杂蛋白含量低、环境友好、花生非淀粉多糖产品活性高且工业化生产前景广阔。