[发明专利]液态同步发酵酶解植物蛋白的方法及制得的蛋白水解物

说明书

技术领域

本发明涉及酶解植物蛋白的方法，具体涉及一种液态同步发酵酶解植物蛋白的方 法及制得的蛋白水解物。

背景技术

小肽一般含有2～3个氨基酸残基，可以被机体直接和完整的吸收，吸收速率快、消 耗能量低、吸收效率高。小肽作为饲料添加剂，具有多种生物活性功能，可以促进肠粘膜结 构和功能发育；可以促进氨基酸吸收和蛋白质合成；可以促进免疫器官发育，可以提高机体 免疫力；可以促进矿物会吸收；可以提高机体抗氧化水平等。

小肽的生产可以通过化学合成法、酸水解法、蛋白酶酶解法来实现。化学合成法成 本高，不适合应用于饲料领域；酸水解法水解过程不易控制，小肽易被水解成氨基酸。蛋白 酶酶解法条件温和，过程可控，得到的产物小肽含量高。关于蛋白酶酶解的专利有 ZL01823124.1、ZL201110164075.X、ZL00805272.7等，这些专利介绍了直接用蛋白酶酶解蛋 白源获取目的产物的工艺，将植物蛋白配制成植物蛋白水溶液或含水浆状物后，加入成品 蛋白酶进行酶解后，经干燥得到富含小肽的蛋白水解物。而这些酶解法中使用都是成品蛋 白酶，一般由菌体发酵培养而来，需要经过发酵、酶的提取浓缩、酶的保藏等步骤，使用时再 将其加入到植物蛋白水溶液或含水浆状物中，工艺流程繁冗，生产周期较长，生产成本较 高。而且现有工艺主要使用固态发酵的方式来实现酶的同步制取和酶解，但固态发酵面临 一些弊端：如发酵周期长、酶解效果差、所得产物小肽含量低、生产过程劳动强度大、过程不 易控制、产品质量不稳定等。

发明内容

本发明提供一种液态同步发酵酶解植物蛋白的方法，一是可以解决现有的酶水解 蛋白方法中，需要先制备成品蛋白酶、保藏酶等，导致工艺流程繁冗，生产周期较长，生产成 本较高的问题；二是避免固态发酵所带来的弊端。

本发明还提供一种由上述方法制得的蛋白水解物。

本发明通过下述技术方案实现：

一种液态同步发酵酶解植物蛋白的方法，包括以下步骤：

取能够产生对应植物蛋白酶的菌种，经活化、种子液培养以及种子液扩大培养后，将种 子液接种于发酵培养基中发酵培养；将植物蛋白与水按重量比为1:（1.7～3）的比例混合， 得到植物蛋白溶液；在发酵培养至20～40h时，添加植物蛋白溶液进行同步酶解，再经过升 温酶解后，干燥。

本发明提供了一种将酶的发酵制取与酶解植物蛋白同步进行的新工艺，省去了酶 的提取、浓缩干燥、储藏、添加等步骤，简化了工艺，缩短了生产时间，节约了生产成本，且在 酶的发酵过程中添加植物蛋白，既是酶底物又能作为菌体氮源，可以诱导酶的大量生成，进 一步提高酶解效率。且本发明通过在发酵至20～40h时大量加入待酶解的植物蛋白溶液，使 发酵罐中的料水比增加，大大降低了用水量，使后期的干燥过程更易实现，并最大程度的降 低生产成本。

本领域技术人员知道，蛋白酶多来源于微生物，广泛存在于细菌（含古细菌）、酵母 菌和真菌中。本申请中所需酶解的植物蛋白为能够用于制备饲用小肽的植物蛋白，包括但 不限于豆粕、大豆蛋白、棉籽蛋白、玉米蛋白以及大米蛋白，对应的蛋白酶多存在于地衣芽 孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌中。

其中，所述活化步骤具体可以为：将菌种接种于LB培养基中，35～37℃培养12～ 24h。

其中，所述种子液培养步骤具体可以为：将活化的菌种接种于种子培养基，于35～ 37℃、200～250转/分钟的条件下，震荡培养12～24h；其中，所述种子培养基的配方为：蛋白 胨6～12g/L、酵母粉3～5g/L、葡萄糖5～10g/L、硫酸铵2～4g/L、氯化钠5～10g/L、磷酸氢二 钾2～5g/L、磷酸二氢钾2～3g/L。

其中，在所述种子液培养步骤中，在接种活化的菌种前，所述种子培养基于121℃ 灭菌20～30min后，冷却至30～37℃。

其中，所述种子液扩大培养步骤具体可以为：将经过上述种子液培养得到的种子 液按原液∶新液为（1～5）∶50的体积比接种于新的种子培养基，在温度为35～37℃的条件 下，以150～300转/分钟的速度搅拌，并通无菌空气，培养12～24h。