[发明专利]一种微生物液态发酵制备菜籽肽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物液态发酵制备菜籽肽的方法。

背景技术

我国是世界上油菜籽产量最大的国家，年产量已近1200万吨，菜籽粕是菜籽油加工的主 要副产物，占菜籽总量的65％，其中含蛋白35％～42％。菜籽蛋白氨基酸组成合理，赖氨酸、 胱氨酸和蛋氨酸的含量较高，与WHO/FAO推荐的氨基酸组成模式相近，营养价值等于或优于 动物蛋白，是一种优良的植物蛋白。但由于菜籽粕存在一些抗营养因子，如硫代葡萄糖甙、 植酸、多酚类物质等，加工过程中难以脱除，使菜籽粕只能应用于饲料或肥料工业，利用效 能低，资源浪费严重。因此，开发利用菜籽蛋白质资源已成为大势所趋，由于菜籽蛋白水解 成多肽后，具有更好的生物活性和加工特性，因此加强对菜籽肽的研究与开发，并使之工业 化，对有效利用我国的植物蛋白资源，提高我国人民的营养水平，具有重大的社会意义和良 好的经济效益。

目前我国对菜籽肽的研究生产刚刚起步，其方法主要为酶法，即是以菜籽分离蛋白为原 料，利用商业蛋白酶制剂水解菜籽蛋白制备菜籽肽。该方法以菜籽分离蛋白为原料，生产所 用酶制剂用量大且价格昂贵，导致生产成本较高，并且由于菜籽粕或菜籽分离蛋白中抗营养 因子不能完全脱除，影响了蛋白酶的活性，水解程度不高，难以形成大规模工业化生产。

CN200810243461.6、CN200810106919.3公开了生物发酵方法对菜籽粕改性的方法，虽然 脱除了菜籽蛋白中的硫代葡萄糖甙(以下简称硫甙)等有害物质，得到菜籽肽或含有菜籽肽 的产品，但是产品的可溶性氮含量和生物活性仍有待进一步提高。

发明内容

本发明提供一种微生物液态发酵制备菜籽肽的方法，充分发挥微生物的水解蛋白质作用 和降解硫甙作用，可以有效提高产品的可溶性氮含量和生物活性。

所述微生物液态发酵制备菜籽肽的方法，包括以下步骤：

(1)将菜籽粕粉与营养液混合制备液态发酵培养基；

(2)将微生物接入液态发酵培养基，进行液态发酵；

(3)发酵后的液态培养基经固液分离，得到菜籽肽的粗提液；

(4)粗提液经提纯得到菜籽肽。

所述有产蛋白酶能力的菌种为雅致放射毛霉、宇佐美曲霉、枯草芽孢杆菌、乳酸菌或产 朊假丝酵母。

步骤(1)中，菜籽粕粉的粒径不大于200μm。菜籽粕粉与营养液按固液比1∶5～1∶40 g/mL配制液态发酵培养基，其中营养液的pH为4.0～10.0。本领域的普通技术人员可以根据 菌种选择合适的营养液及固液比。作为优选方案，所述有产蛋白酶能力的菌种为雅致放射毛 霉、宇佐美曲霉、乳酸菌或产朊假丝酵母时，固液比为1∶15～1∶30g/mL，营养液中包括 葡萄糖0.1％～5％，KH₂PO₄ 0.1％～2.0％，pH为6～7；所述有产蛋白酶能力的菌种为枯草芽孢杆 菌时，固液比为1∶15～1∶20g/mL，营养液中包括葡萄糖0.1％～2％，MnSO₄ 0.1％～2.0％， pH为8.5～9.5，上述百分比均为质量体积百分比，质量体积百分比是指100ml溶液中含某种 物质多少克，即1％＝1g/100ml。

步骤(2)中，将有产蛋白酶能力的菌种接入液态发酵培养基，使菌体浓度为10⁵～10⁷个/mL，发酵温度20～40℃，优选25～40℃，发酵时间1～5天。其中发酵温度可以由本领域 的普通技术人员根据菌种经实验确定，优选的是，雅致放射毛霉的发酵温度为26～30℃， 宇佐美曲霉的发酵温度为26～30℃，枯草芽孢杆菌的发酵温度为30～37℃，乳酸菌的发酵温 度为32～35℃，产朊假丝酵母的发酵温度为26～30℃。

优选的方案是，有产蛋白酶能力的菌种分别经活化、扩大培养得到菌体浓度为10⁷～ 10⁸个/mL的种子液，接入液态发酵培养基。种子液的接种量优选为2％～8％，更优选为3％-5％ ，以种子液相对于液态发酵培养基体积的百分比计。所述有产蛋白酶能力菌种的活化、扩大 培养均采用常规方法，本领域技术人员可以根据不同的菌种选择合适的工艺。

步骤(3)可以公知的方法进行固液分离，如可以采用真空过滤器或压力过滤器去除残 渣，也可以采用离心法，相对离心力为1000g～15000g。