[发明专利]一种提高羊骨粉酶解液中钙转化率和抗氧化性能的发酵方法

说明书

本发明属生物发酵技术领域，为解决目前骨粉酶解液钙转化率低，多肽转化率低，利用度低的问题，提供一种提高羊骨粉酶解液中钙转化率和抗氧化性能的发酵方法。碱性蛋白酶酶解羊骨酶解液，驯化好的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)加入到制备好的羊骨酶解液中发酵，植物乳杆菌接种量为羊骨酶解液体积的4.0%‑4.5%，控制发酵温度为37‑37.5℃，pH值为5‑5.5，发酵12‑14h，得高钙转化率和抗氧化性能的发酵液。促进骨钙的转化和胶原短肽的生成并显著提高其体外抗氧化能力，短肽和钙离子反过来促进植物乳杆菌的繁殖，增强其益生功能，乳酸菌产生的维生素、胞外多糖等物质使羊骨酶解液更富营养。

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种提高羊骨粉酶解液中钙转化率和抗氧化性能的发酵方法。

背景技术

骨粉中的钙以羟磷灰石晶体和无定型磷酸氢钙两种形式存在，蛋白质主要以三螺旋结构的骨胶原形式存在，二者很难被机体吸收和利用。骨胶原在蛋白酶作用下降解为肽和少量氨基酸的同时，骨矿中的钙也以离子形式释放。Ca²⁺是可被机体直接吸收的有效钙，作为二价矿物营养，参与体内神经传导、骨骼生长等许多重要生理过程，是维持机体全面健康的必需常量元素。经不同水解工艺制备的骨胶原肽，肠道对其的吸收率远远高于蛋白质，且具有促进脂质代谢、降低血液胆固醇浓度、促进机体免疫力等生理功能，还可促进机体对钙的吸收，所以酶解不仅使骨粉的生物利用度大大提高，还赋予了其某些生理功能。

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)属肠道正常菌群，具有安全性和多种益生特点，能通过胃并在消化道上皮细胞定殖，改善肠道环境，有利于肠道对营养物质的消化吸收，缓解因高脂饮食引起的肥胖症状，是泡菜中的优势乳酸菌，也是基因工程中常用的表达宿主细胞。目前国内外有关骨粉乳酸菌发酵的研究极少，对骨粉酶解液发酵的研究则更少。

前期研究发现，碱性蛋白酶、复合蛋白酶和风味蛋白酶是水解骨粉的最适的工具酶，且碱性蛋白酶和风味蛋白酶复合水解效果最佳。

发明内容

本发明为了解决目前骨粉酶解液钙转化率低，多肽转化率低，利用度低的问题，提供了一种提高羊骨粉酶解液中钙转化率和抗氧化性能的发酵方法。

本发明由如下技术方案实现的：一种提高羊骨粉酶解液中钙转化率和抗氧化性能的发酵方法，碱性蛋白酶酶解制备羊骨酶解液，活化驯化好的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)加入到制备好的羊骨酶解液中发酵，植物乳杆菌的接种量为羊骨酶解液体积的4.0%-4.5%，控制发酵温度为37-37.5℃，pH值为5-5.5，发酵12-14h，获得高钙转化率和抗氧化性能的发酵液。

优选发酵条件为：所述植物乳杆菌的接种量为羊骨酶解液体积的4.23%，控制发酵温度为37.32℃，pH值为5.25，发酵时间为13.59h。

具体包括如下步骤：

（1）制备羊骨酶解液：取新鲜羊骨粉，酶解时骨粉的质量百分数为12%，碱性蛋白酶的添加量为羊骨粉重量的4.25%，用NaOH调节pH至9，45℃水解400min后添加羊骨粉重量3.65%的风味蛋白酶，用柠檬酸调节pH至6，55℃水解240min，121℃维持20min杀菌灭酶处理；

（2）驯化植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)：步骤(1)制备的羊骨酶解液中添加羊骨酶解液体积1%的麦芽糖，然后在MRS肉汤培养基中添加羊骨酶解液，羊骨酶解液的体积比例按MRS肉汤培养基体积的10%的比例递增，至羊骨酶解液完全置换掉MRS肉汤培养基；移种驯化时，将植物乳杆菌以体积比为5%的接种量接入羊骨酶解液占比逐渐递增的新培养基中，37℃培养48h，至培养基浑浊时，进行移种，至植物乳杆菌在羊骨酶解液中生长良好为止；