[发明专利]以大豆分离蛋白为基底物制备的多肽锌螯合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及饲料生产领域，具体涉及一种以大豆分离蛋白为基底物制备的多肽锌螯合物及制备方法。

背景技术

锌是动物体必需的微量元素，在体内与近300种酶的活性有关，其中有的酶类以锌作为其结构成分，有的以锌作为其辅助因子，锌调节和控制这些酶的结构和功能，从而影响机体的许多代谢功能；同时锌也能改变消化道上皮细胞的结构和功能，调节各种含锌消化酶的活性，影响猪的消化等(冷静,2003)。传统上用于猪料的补锌剂以无机锌(如硫酸锌、氧化锌)为主，无机锌在消化过程中释放出的游离金属离子容易与肠道内的一些抗营养因子(如植酸、草酸、磷酸根离子)结合生成不溶性盐或沉淀排除体外，从而降低金属离子的吸收。

氨基酸络合锌和无机锌相比有很好多处，但由于氨基酸较单一，同一种氨基酸在吸收的时候也会受到限制，营养和吸收两方面都没有达到最佳；多肽螯合锌不仅具有氨基酸络合锌的优点，多肽物质中的氨基酸组成较为均衡，且相对氨基酸络合物来说比较稳定，在胃肠道中不易解离，容易被机体所吸收。Carlson等研究结果认为，多肽螯合锌可以利用小肽的吸收通道完整地通过小肠黏膜进入血浆，被非常有效的吸收并转运到靶器官(Carlsonetal,2004)。大量研究表明，在不同动物中使用多肽螯合锌均可提高动物的生长、繁殖性能，提高动物抵御疾病的能力。

目前，已有利用酶解一些蛋白下脚料或是豆粕棉籽粕制备多肽或小肽螯合锌的方法，但这些方法中存在许多问题，这些问题最终将导致产品质量问题。如专利一种小肽螯合微量元素饲料添加剂及其生产工艺(公开号：102657285A)，其使用的水解蛋白废液中氨基酸不平衡，重金属会超标，使用pH8.0进行螯合，产品中有相当一部分会以氢氧化锌的形式存在，喷雾干燥温度过高，影响产品质量；专利一种小肽螯合锌复合物的制备方法与应用(公开号：102827909A)，其使用发酵酶解豆粕等蛋白原料后与金属盐进行螯合，后期没用特别处理，混合物中的多肽分子量分布广，生产过程不容易控制，产品稳定性差，有效多肽含量低等，这些问题急需进行修改；专利以豆粕为基料制配的小肽螯合物及其制配方法(公开号：102669418A)，其使用豆粕作为基底物，后期获得的多肽含量较少，成品中多肽螯合锌的含量较低。

现有技术生产的多肽螯锌生产工艺较简单，成品质量不稳定，成品中的螯合锌含量低，有些产品质量较差，产品味道不佳，且价格昂贵，这些问题都亟待解决。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提供一种以大豆分离蛋白(Soyproteinisolate，简称SPI，蛋白含量90％以上)为基底物制备的多肽锌螯合物，它是综合利用SPI首先经乳酸菌和酵母菌发酵，给物料提供特有的发酵香味和较高的诱食性，然后经复合蛋白酶和风味蛋白酶进行酶解得到大量多肽、小肽和游离氨基酸，利用超滤得到分子量≤2000Da的多肽，并用纳滤膜进行脱盐，再以多肽和无机锌盐溶液进行螯合，最后经喷雾干燥获得成品。利用该方法得到的多肽螯合锌纯度高，含量高，质量稳定，是一种螯合率高，使用效果好，综合性优越的微量元素小肽螯合锌，并且整个反应过程解决了现有的技术不足的地方。

本发明还提供了一种多肽锌螯合物具有大量的功能性多肽，且具有较浓的发酵香味和较强的诱食性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种以大豆分离蛋白为基底物制备多肽锌螯合物的方法，以大豆分离蛋白为基料，经过发酵、酶解、纳滤、螯合和干燥，以大豆分离蛋白经发酵酶解过滤后产生的多肽为螯合剂制得的多肽锌螯合物，具体的包括以下步骤：

1)将大豆分离蛋白、超微粉的豆粕和葡萄糖按重量比为85：(5-10)：(5-10)混合均匀，配制成培养基，灭菌；

2)将乳酸菌与酵母菌按重量比1：2-1：4，接种浓度为4×10⁷-9×10⁷cfu/ml，料水重量比1：1.2-1：2.5配制成三级扩培菌种，加入到步骤1)灭菌后的培养基中，混合均匀，于37-42℃发酵36-48h；

3)将复合蛋白酶与风味蛋白酶按重量比1：1-1：2.5混合，复合蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为300-500U/g大豆分离蛋白，再与水混合后加入到步骤2)已发酵好的物料中，混合后物料的固含物含量为12％-15％，pH值控制在6.0-8.5，升温至42-45℃酶解12-16h；

4)将步骤3)酶解后的物料采用截留分子量为2000Da的超滤膜进行超滤，然后使用纳滤膜进行纳滤，纳滤除去一些盐类和游离氨基酸，得到多肽液；