[发明专利]菌酶协同发酵菜籽粕制备菜籽肽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物酶解发酵技术领域，具体涉及一种菌酶协同发酵菜籽粕制备菜籽肽的方法。

背景技术

我国是世界上油菜籽产量最大的国家，油菜籽资源十分丰富。油菜籽经加工可得到约35% 的菜籽油和65% 的饼粕，菜籽饼粕中所含的菜籽蛋白高达35% ~ 42% ，其氨基酸含量非常丰富且平衡性强，几乎不存在限制性氨基酸，是一种非常优良的蛋白质，营养价值可与酪蛋白和动物蛋白相媲美。然而菜籽饼粕中含有较多硫甙、植酸、单宁等抗营养成分，这就导致菜籽饼粕作为植物蛋白资源在食品工业中的应用受到限制。

随着对蛋白质研究的深入，人们发现，人类摄食的蛋白质经消化道酶作用后，更多是以低聚肽(如二肽、三肽等)形式被吸收。菜籽肽是以菜籽蛋白或菜籽粕作为原材料，通过物理方法、化学方法或酶法处理后所得到的一种小分子蛋白质，其结构较菜籽蛋白更为简单且分子量更小，具有较好的蛋白质功能特性：溶解性、起泡性、乳化性，且与菜籽蛋白的氨基酸组成几乎完全一致，从而更容易被动物体摄入和吸收。

肽的制备主要是将大分子蛋白质用化学或酶的方法水解成小分子的肽链，其水解过程是蛋白质首先被水解成大分子肽，再得到小分子肽，若进一步水解，将最终得到游离氨基酸。目前利用菜籽粕或菜籽蛋白制备菜籽生物活性肽的方法主要有：化学水解法、酶水解法。化学水解法不能按规定水解程度进行水解、生产条件较苛刻、破坏了氨基酸原有的构型，从而降低了营养价值；酶水解法是目前我国制备多肽最常用的方法，但生产所用酶制剂用量大、价格昂贵，生产成本较高，且不能完全脱除菜籽粕或菜籽蛋白中的抗营养因子，难以形成大规模的工业化生产。

中国专利CN101440390提供一种混菌固态发酵制备菜籽活性肽的方法，将通过压榨或浸出制油工艺得到的菜籽粕粉碎，获得粉碎的菜籽粕；将枯草芽孢杆菌、乳酸菌或产朊假丝酵母之一与雅致放射毛霉或宇佐美曲霉复配，制备发酵剂；将所述发酵剂接入所述粉碎的菜籽粕，进行固态发酵；加水提取所述固态发酵后的培养基，分离去除残渣，得到菜籽活性肽的粗提液；将所述粗提液经过脱色、脱盐和干燥获得菜籽活性肽。但是，采用单纯的混菌固态发酵，虽其脱毒效果较好，但发酵周期较长，且随着发酵时间的增加，发酵罐中菌数增长趋于稳定，其所产蛋白酶活力即趋于平缓，这就导致菜籽肽得率比较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种菌酶协同固态发酵制备菜籽肽的方法，以解决现有技术中采用单纯的混菌固态发酵存在的导致菜籽肽得率比较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种菌酶协同发酵菜籽粕制备菜籽肽的方法，利用具有产蛋白酶能力的细菌及霉菌与蛋白酶协同固态发酵菜籽粕制备菜籽肽，具体步骤为：

a.将通过压榨或浸出制油工艺得到的菜籽粕粉碎，得到菜籽粕粉；

b.将具有产蛋白酶能力的细菌与霉菌复配，制备发酵剂；

c.将步骤b制得的发酵剂与中性蛋白酶接入步骤a所得的菜籽粕粉，进行固态发酵；

d.对步骤c所得的固态发酵后基质进行灭酶；

e.加水浸提步骤d中固态发酵后的培养基，分离去除残渣，获得菜籽肽的粗提液；

f将步骤e所得菜籽肽粗提液经过脱色、脱苦、脱盐、分离纯化和干燥获得菜籽肽粉。

优选的，步骤a中所述菜籽粕的原料是普通油菜籽或双低油菜籽，粉碎后的菜籽粕粉的粒径为200~800μm，粉碎后的菜籽粕直接用于发酵或者经过105℃~121℃温度灭菌或湿热灭菌后用于发酵。

优选的，步骤b中，所述的具有产蛋白酶能力的细菌为枯草芽孢杆菌，霉菌为雅致放射毛霉菌。

优选的，步骤b中，制备发酵剂的步骤为：

b-1.配制无菌营养液，其组成为：葡萄糖与无菌营养液体积的质量体积比为0.5%～1%g/mL，KH₂PO₄与无菌营养液体积的质量体积比为0.3%～0.5%g/mL，pH为6.0~8.0；

b-2.将活化、扩大培养后的微生物菌种，用步骤b-1中配置的无菌营养液配制成菌种量为1×10⁶～1×10⁸个/mL的菌悬液，即为发酵剂。

优选的，步骤c中，发酵剂的加入总量为菜籽粕质量的1～1.5倍，枯草芽孢杆菌与雅致放射毛霉菌发酵剂体积比为1:1～4:1，中性蛋白酶添加量为50～250U/g，发酵剂与中性蛋白酶同步或分步接入菜籽粕粉中，发酵温度为25℃～45℃，发酵时间为1～5天，环境湿度40%～100%，发酵容器为固态发酵罐或发酵池。