一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法及應用技術

本發明專利技術屬于蛋白質發酵技術領域，具體涉及一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法。本發明專利技術所述利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，以發酵豆粕為發酵原料，并優選各項工藝參數，有效提高了大豆肽的得率。所得大豆肽產品的DPPH自由基清除率及超氧陰離子自由基清除率較高，具有較好的抗氧化效果。

【技術實現步驟摘要】
一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法及應用
本專利技術屬于蛋白質發酵
，具體涉及一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法。
技術介紹
大豆多肽即“肽基大豆蛋白水解物”的簡稱，是大豆蛋白質經蛋白酶作用再經特殊處理而得到的蛋白質水解產物。而我們通常所說的大豆多肽(soybeanpeptide)是指大豆蛋白經水解后，形成具有3-6個氨基酸殘基的多肽混合物，它的分子量低于1000u，而且主要是集中在在300u-700u之間。據研究，大豆中含有將近40％的蛋白質，人體中所需的必需氨基酸在大豆中都可以找到，而且其比例和含量都與人體必需氨基酸相似，所以說大豆是優質蛋白質的重要來源。大豆多肽的分子結構比較簡單以及相對分子質量比較小，大豆多肽的消化率與大豆蛋白的消化率相比顯得更高，因此大豆多肽的生物學效價更高。大豆肽中含有大量的且比例均衡的氨基酸，不僅能加快微生物的發酵速度而且還可以降低血壓及降低血脂的作用，人體內消化吸收蛋白質大多以多肽的形式。因此，大豆肽比大豆蛋白質更容易在腸道中消化吸收，還減少了脫水及腹瀉等不適應的情況，另外，大豆肽比糖類、脂肪更容易加速能量代謝更高程度的滿足人體的正常生理需求，并具有防病、治病、調節人體生理機能的作用，被廣大的老年人和肥胖人群所接受。而且大豆多肽沒有大豆本身的腥味以及苦澀的味道、沒有其他殘留物，大豆多肽受熱不凝結成固態和多肽液體不濃稠等特性；并且大豆肽與大豆蛋白相比較大豆肽更易溶于水而且吸水能力更強。因此，大豆肽不僅克服了大豆蛋白所不具備的理化功能的缺點，而且還具有大豆蛋白的豐富營養，是一種價格實惠的大豆深加工產品，是極具潛力的一種功能性食品基料，已逐漸成為21世紀的健康食品。由于大豆肽的諸多優點所以在食品工業中大豆肽的應用比較廣泛。如對于一些特殊的病人由于他們的消化功能健全或衰退，例如，一些老年人、嬰幼兒以及康復期的病人，他們的消化系統需要的營養品應具有易消化吸收且吸收速度快的特點，因此大豆肽可作為特殊病人的營養劑。大豆肽與其他材料搭配加工可以制成加工還可以與其他的輔料相互結合制成各種食品，如高蛋白、高果糖、低動物性脂肪、易消化的速溶性老年奶粉。在發酵工業中大豆肽還可以作為催化劑，大豆肽可以加速微生物生長發育促進微生物的代謝。在酸奶的加工、醬油的生產和火腿的發酵中等，大豆肽都發揮著功不可沒的功能。伴隨著我國經濟的發展，人們已越來越重視自身的健康問題，對大豆肽的營養功了解已普遍加深，在最近的幾年里市場的需求對大豆肽不斷的增加，并亟需開發出更適合、更有營養、有利人們健康的大豆肽產品。
技術實現思路
為此，本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法。為解決上述技術問題，本專利技術所述的利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，包括如下步驟：(1)取豆粕粉加水溶解得豆粕粉溶液，并將所述豆粕粉進行滅菌處理；(2)取滅菌后的豆粕粉溶液接種入枯草芽孢桿菌，并進行發酵培養；(3)取發酵液濾除殘渣，取濾液并調節濾液pH值至4-4.2，離心并收集上清液；(4)將所述上清液蒸發濃縮至黏稠狀少許液體，隨后冷凍至凝固態，并冷凍干燥至粉狀，即得大豆肽粉。所述步驟(1)中，所述豆粕粉和水的料液比為1：10-30。所述步驟(2)中，所述枯草芽孢桿菌的接種量為1wt％-5wt％。所述步驟(2)中，所述發酵溫度為25-45℃。所述步驟(2)中，所述發酵時間為16-48h。所述步驟(2)中，還包括在接種步驟前將所述豆粕粉溶液的pH值調節至6.0-8.0的步驟。所述步驟(3)中，所述離心步驟為3000-4000rpm低速離心。所述步驟(2)中，所述發酵步驟具體為：在發酵過程的后1/2發酵時間內，其發酵溫度相比于前1/2發酵時間內提升5℃。本專利技術還公開了由所述方法制備得到的大豆肽。本專利技術還公開了所述大豆肽用于制備抗氧化制劑的用途。本專利技術所述利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，以發酵豆粕為發酵原料，并優選各項工藝參數，所得大豆肽產品的水解度高達24.51％，更有效提高了大豆肽的得率。并且所得大豆肽產品的DPPH自由基清除率的IC50高達13.29mg/mL，超氧陰離子自由基清除率IC50高達3.99mg/mL。同時對發酵所得大豆肽粉的理化指標進行測定，結果表明所得的大豆肽粉中粗蛋白質含量高達80.14％，比未發酵豆粕中的蛋白質含量高出一倍多，大豆肽粉中多肽含量更高達73.61％。通過枯草芽孢桿菌對豆粕進行發酵，提高了大豆多肽的提取率，增強大豆肽的抗氧化能力，為大豆粕的綜合利用提供理論技術依據。本專利技術優選在整個發酵過程中，采用分段控溫的方式，更進一步的提高了大豆肽的提取率。附圖說明為了使本專利技術的內容更容易被清楚的理解，下面根據本專利技術的具體實施例并結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明，其中，圖1為繪制的蛋白質標準曲線；圖2為繪制的大豆肽標準曲線；圖3-A為樣品的超氧陰離子自由基清除率測定結果；圖3-B為谷胱甘肽對超氧陰離子的清除能力測定結果；圖4-A為樣品的DPPH自由基的清除能力測定結果；圖4-B為谷胱甘肽對DPPH自由基的清除能力測定結果。具體實施方式實施例1取清洗干凈的三角瓶，稱取10g豆粕粉(取豆粕放入粉碎機中多次粉碎，并置于40目的篩子過濾3-4遍制得，下同)放入三角瓶中，然后向三角瓶中加入200mL的去離子水，將裝有豆粕粉溶液的三角瓶用布包扎好，放入高溫高壓滅菌鍋中，于120℃殺菌20min，取出溫度降到常溫，并將溶液pH值調為7.0。向三角瓶中按照接種量為2％的計量接入直投式枯草芽孢桿菌，將雙顯恒溫振蕩器調為30℃、180r/min，培養發酵24h。發酵結束后，將三角瓶從搖床取出，用4層紗布過濾掉發酵液中的殘渣，用去離子水清洗濾渣，再次過濾，如此重復兩遍，用鹽酸將濾液的pH值調至4.2，將調節好的濾液放入低速大容量離心機中調節轉速為4000r/min離心20min，取上清液測量其肽得率。同時用旋轉蒸發器將上清液蒸發至黏稠狀少許液體，取出蒸發后的液體倒入培養基中，培養基中的液體不宜過厚以免干燥不完全，將裝有液體的培養基放入冰箱中直到液體被凍住，取出放入冷凍干燥機中干燥，得大豆肽粉。實施例2取清洗干凈的三角瓶，稱取10g豆粕粉放入三角瓶中，然后向三角瓶中加入100mL的去離子水，將裝有豆粕粉溶液的三角瓶用布包扎好，放入高溫高壓滅菌鍋中，于120℃殺菌20min，取出溫度降到常溫，并將溶液pH值調為6.5。向三角瓶中按照接種量為1％的計量接入直投式枯草芽孢桿菌，將雙顯恒溫振蕩器調為25℃、180r/min，培養發酵16h。發酵結束后，將三角瓶從搖床取出，用4層紗布過濾掉發酵液中的殘渣，用去離子水清洗濾渣，再次過濾，如此重復兩遍，用鹽酸將濾液的pH值調至4.2，將調節好的濾液放入低速大容量離心機中調節轉速為4000r/min離心20min，取上清液測量其肽得率。同時用旋轉蒸發器將上清液蒸發至黏稠狀少許液體，取出蒸發后的液體倒入培養基中，培養基中的液體不宜過厚以免干燥不完全，將裝有液體的培養基放入冰箱中直到液體被凍住，取出放入冷凍干燥機中干燥，得大豆肽粉。實施例3取清洗干凈的三角瓶，稱取10g豆粕粉放入三角瓶中，然后向三角瓶中加入300mL的去離子水，將裝有豆粕粉溶液的三角瓶用布包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)取豆粕粉加水溶解得豆粕粉溶液，并將所述豆粕粉進行滅菌處理；(2)取滅菌后的豆粕粉溶液接種入枯草芽孢桿菌，并進行發酵培養；(3)取發酵液濾除殘渣，取濾液并調節濾液pH值4?4.2，離心并收集上清液；(4)將所述上清液蒸發濃縮至黏稠狀少許液體，隨后冷凍至凝固態，并冷凍干燥至粉狀，即得大豆肽粉。

【技術特征摘要】
1.一種利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)取豆粕粉加水溶解得豆粕粉溶液，并將所述豆粕粉進行滅菌處理；(2)取滅菌后的豆粕粉溶液接種入枯草芽孢桿菌，并進行發酵培養；(3)取發酵液濾除殘渣，取濾液并調節濾液pH值4-4.2，離心并收集上清液；(4)將所述上清液蒸發濃縮至黏稠狀少許液體，隨后冷凍至凝固態，并冷凍干燥至粉狀，即得大豆肽粉。2.根據權利要求1所述的利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述豆粕粉和水的料液比為1：10-30。3.根據權利要求1或2所述的利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述枯草芽孢桿菌的接種量為1wt％-5wt％。4.根據權利要求1-3任一項所述的利用枯草芽孢桿菌發酵制備大豆肽的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述發酵溫度為25...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建萍，高兆建，劉恩岐，巫永華，唐仕榮，
申請(專利權)人：徐州工程學院，
類型：發明
國別省市：江蘇,32