[发明专利]一种发酵用浮萍蛋白粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵用浮萍蛋白粉的制备方法。

背景技术

作为微生物培养基的一种重要原料，蛋白粉在医药产品、生化制品、抗生素等发酵生产以及微生物学研究中应用广泛。目前，发酵用蛋白粉生产主要采用动物蛋白和植物蛋白两种，不同来源的蛋白粉可以满足不同生物体所需要的特性氨基酸、多肽及微量元素需求，主要包括鱼蛋白胨、牛肉蛋白胨、大豆蛋白粉、棉籽蛋白粉等，浮萍来源的发酵用蛋白粉产品尚未见报道。

水生植物浮萍是世界上最小的开花植物，它属于单子叶植物纲，天南星目，浮萍科，全世界分布广泛，共有5属38种，我国有4属12种。浮萍具有蛋白质含量高，生长速度快、易于培养、材料成本低、不占用耕地等优点，是一种极具潜力的蛋白质资源作物。利用浮萍进行蛋白粉开发具有如下独特优势：1、浮萍蛋白质可达到其干重的25-40%。Jay J Cheng报道浮萍蛋白年产量可以达到12吨/hm²，而大豆蛋白年产量仅为2.4吨/hm²；2、浮萍繁殖速度很快，约2-7天可以繁殖一代，高于任何高等植物。G. Oron等报道浮萍生长速率为0.1-0.35 g（干重）g^-1（干重） 天^-1。年产量高达55吨/hm²（干重），大豆为6吨/hm²（干重）。浮萍生长时间长，在大多数温度至热带地区全年均可生长。3、浮萍中氮、磷含量较高，能够在多种富含氮磷额废水中生长，总氮及总磷去除率可以达到70%以上，在处理污水的同时能够产生大量的蛋白资源。

开发浮萍来源发酵用蛋白粉，对改善资源的消费结构，保护生态环境，推挤社会经济发展等方面具有重要的现实意义。

发明内容

本发明针对富含蛋白质的浮萍，提出一种发酵用浮萍蛋白粉的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：收集富含蛋白质的新鲜浮萍，经过机械破碎制备成浆状物后，用水稀释0-1倍后，调节混合液pH值4.5-5.5，温度至60-70^oC后，250rpm搅拌条件按10-20 U/g新鲜浮萍重量添加淀粉糖化酶，进行糖化处理1-3小时；糖化处理后，同一温度，同一搅拌条件下按2-10 U/g新鲜浮萍重量添加蛋白酶，搅拌保温1.5-3小时继续进行蛋白质水解。得到的酶解液进一步固液分离后得到清液，最后经真空喷雾干燥得到发酵用浮萍蛋白粉。

所述方法步骤如下：

（1）新鲜浮萍经过机械匀浆破碎制备成浆状物，用水稀释，控制水解条件，之后在浆状物中加入淀粉糖化酶进行糖化处理；

（2）糖化处理后，维持糖化液温度不变，再添加水解蛋白酶进行蛋白质水解，制备得到浮萍水解液；

（3）浮萍水解液经固液分离澄清后，采用真空喷雾干燥得到发酵用浮萍蛋白粉。

步骤（1）所述浆状物水解时加入浆状物重量的50%的水混合，调节pH值4.5-5.5，升温至60-70^OC后，按1g新鲜浮萍重量加入10-20 U/g的淀粉糖化酶，进行糖化处理1-3小时；

步骤（2）所述在糖化处理后，按1g新鲜浮萍重量加入2-10 U/g的水解蛋白酶，搅拌条件下保温1.5-3小时，进行浮萍蛋白质水解。

步骤（3）所得到的浮萍蛋白粉其产品特征为：蛋白质含量55-65%、还原糖含量25-35%、氨基氮大于1.8%、炽烧残渣小于8%；10%水溶液澄清、pH值6.0-7.0。

本发明涉及上述方法制备得到的浮萍蛋白粉的应用，将替代牛肉膏蛋白胨、棉籽蛋白胨、花生蛋白粉，豆粕蛋白粉、黄豆蛋白粉等有机氮源，用于工业发酵。

本发明的有益效果在于：能够采用富含蛋白质新鲜浮萍为原料，提供蛋白质含量高、溶解性好，生物效价高的浮萍蛋白粉产品，作为抗生素发酵、食品酿造、微生物培养的专用氮源，适合工业化生产。

具体实施方式

以下所给出的实施例是为进一步说明本发明的基本原理和主要技术特征，并非对本发明的技术方案进行限制。本行业的技术人应了解，本发明不收一下实施例的限制，对本发明中的技术方案精心的任何修改或局部替换，以及各种变化和改进，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，均应涵盖在本发明的保护范围中。

下面对本发明作进一步详述。

采用GB 5009.5-2010、GB/T5009.3-2010和GB/T5009.4-2010对本发明实施例中制备的浮萍及浮萍蛋白粉的组分蛋白、脂肪、水分和灰分等含量进行测定。