[发明专利]一种大米抗热肽剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及抗热肽剂技术领域，更具体地是涉及一种大米抗热肽剂及其制备方法和应用。以大米蛋白为培养基原料，以自主选育的地衣芽孢杆菌BTJQ4为培养菌株，通过地衣芽孢杆菌BTJQ4对含大米蛋白的培养基进行发酵，并通过木瓜蛋白酶进一步酶解制备抗热肽，并将其开发成为对益生菌具有热保护作用的抗热肽剂，提供了大米蛋白利用的新途径，极大地提高了稻谷加工副产物的附加值，具有很好的经济和社会效益。此外，在乳酸菌的生物活性多肽热保护方面填补了技术空白，为其他类似益生菌的喷雾干燥技术提供了生物活性肽热保护作用的新思路。

技术领域

本发明涉及抗热肽剂技术领域，更具体地是涉及一种大米抗热肽剂及其制备方法和应用。

背景技术

在菌剂产业化生产实践中，提高干制菌剂菌体的存活率，是长期以来保护剂选择、改良及优化的主要目的。喷雾干燥、流化床等热干燥方式是产业化、规模化批量制备工业微生物菌剂的常用手段。较高的干燥温度可以给发酵工业带来更有利的经济效益，并能大幅降低水电资源消耗、缩短生产周期、降低成本。干燥过程中，菌剂和热空气充分接触，高温和脱水导致菌体死亡，活菌量降低。因此，在热干燥过程中采用保护剂以提高菌体存活率具有重要意义。

菌剂在脱水过程中，热会造成菌体DNA、RNA、蛋白质(包括酶类)、细胞膜和核糖体等物质内在损伤，从而导致细胞失活。在热干燥过程中，抗热保护剂可通过不同途径在一定程度上减少菌体细胞的热损害。目前，常用的保护剂主要有以下几类：调节渗透压的添加剂主要为碱金属缓冲盐、糖类、多元醇、氨基酸等；乳化剂主要有司盘类、吐温类；抗氧化剂包括二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)和没食子酸内脂(PC)、维生素C、酚类等；还有一些大分子保护剂如阿拉伯胶、可溶性淀粉、脱脂乳、酪蛋白、乳清蛋白、β-环糊精、微晶纤维素等。

乳酸菌是一种应用于发酵食品工业中的重要微生物,通过其代谢活动产生的乳酸及特殊风味物质可以赋予发酵食品特有的品质,被广泛应用于食品工业、生活保健与临床医学等领域中,因此乳酸菌发酵剂的制备与贮藏至关重要。冷冻干燥技术作为生产乳酸菌发酵剂的传统方法,具有成本高、耗时长及耗能多等缺点,而喷雾干燥具有低成本、高效快速、可连续生产等优点,是一种潜在的可替代冷冻干燥用于制备乳酸菌菌粉的干燥技术,但喷雾干燥过程中热空气对乳酸菌的致死效应导致干燥后乳酸菌的存活率较低。

近年来，生物活性肽因其来源广泛、易吸收利用、具有多种生理功能，成为蛋白领域新兴研究热点。生物活性肽不仅能促进生长，还可提高微生物低温、高渗透压等耐受性。中国专利申请CN112626157A公开了一种红曲糟抗热肽剂的制备方法，并将该红曲糟抗热肽剂用于酵母菌剂的抗热保护，效果显著。然而，目前肽类对乳酸菌等益生菌的热保护作用尚属研究空白。

发明内容

为此，需要提供一种大米抗热肽剂及其制备方法和应用，以弥补现有技术中生物活性肽类作为乳酸菌等益生菌的抗热保护剂技术的空白，并提供一种来源广泛、成本低廉、制备简单且生产高效的乳酸菌抗热肽剂制备方法，以期为乳酸菌等益生菌剂的规模化生产、储运提供有效的抗热保护。

为实现上述目的，本申请的第一方面，发明人提供了一种大米抗热肽剂的制备方法，包括以下步骤：

活化菌种：将地衣芽孢杆菌BTJQ4接种于马铃薯葡萄糖肉汤培养基，所述地衣芽孢杆菌BTJQ4的保藏编号为CCTCC NO：M 2020892，接种于马铃薯葡萄糖肉汤培养基在45℃下以转速180rpm进行摇床培养18-24h，得到活化后的菌种；

制备固体培养基：以质量份数计，将大米蛋白和麸皮以3:1混合均匀后进行高压灭菌，调整pH值为6-7，得到固体培养基；

制备发酵培养基：以所述固体培养基的质量百分数计，将大米蛋白5-7％，K₂HPO₄0.3-0.8％，NaH₂PO₄0.3-0.5％混合均匀，调整pH值为7-8，进行高压灭菌，得到发酵培养基；