[发明专利]发酵的玉米谷蛋白的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发酵的玉米谷蛋白(corn gluten)的制备方法以改善植物蛋白来源的玉米谷蛋白的品质、涉及通过该方法制备的发酵的玉米谷蛋白以及包含该玉米谷蛋白的饲料添加剂。

背景技术

由于对人类致命的如牛绵状脑变(BSE)的疾病被证明是由添加到饲料的动物蛋白成分造成，因此存在使用植物蛋白替代添加到饲料的动物蛋白的快速趋势。

植物蛋白来源包括玉米谷蛋白，从玉米谷蛋白的总成分分析中测得其包含8％的水分、60.4％的粗蛋白、7.7％的粗纤维、2％的粗脂肪和6％的粗灰分。特别地，蛋白以至多65％的高含量存在，表明蛋白在用于饲料的植物来源中以最高含量存在。同时，在用于饲料的动物蛋白来源中，具有最高蛋白含量的鱼粉包含大约60％至65％的蛋白。

然而，植物蛋白经常表现出低于动物蛋白的可消化性，并且必需氨基酸组份贫乏，一些维生素、矿物质、未知的生长因子(UGFs)含量低。另外，由于玉米谷蛋白主要包括在制备过程中形成的改性的不溶蛋白，与其它植物蛋白如大豆粉相比玉米谷蛋白表现出较差的可消化性，从而限制了饲料的用量。

因此，为将玉米谷蛋白用作高品质高蛋白饲料，需要开发新的处理方法，低成本、高效率并且能够处理大量玉米谷蛋白，从而改善玉米谷蛋白的品质，即，蛋白部分的可消化性。

在玉米谷蛋白研究中，已经有很多研究使用酶或酸来处理玉米谷蛋白的方法来提高玉米谷蛋白的商业可用性，包括：制备玉米谷蛋白水解产物的方法和通过该方法制备的玉米谷蛋白水解产物(韩国未审查专利申请公开号：2009-0121253)；使用源自玉米和小麦的麸质制备肽的方法(韩国未审查专利申请公开号：1996-0022556)；和制备包含高浓度谷氨酸和各种氨基酸的天然调味品的方法(韩国未审查专利申请公开号：2009-0076428)。然而，此类研究中存在的问题是，因为采用主要包括如酸水解或酶促降解过程的方法制备调味品，由于高昂的生产成本它们仅能用于食品而不能用于饲料。因此，目前没有提高饲料中玉米谷蛋白商业可用性的研究。

发明内容

技术问题

本发明人尝试创立一种产品系统，通过改善作为蛋白饲料的玉米谷蛋白来提升玉米谷蛋白的商业可用性，并发现制备高品质发酵的玉米谷蛋白是可行的，由于蛋白转化为低分子量分子，其作为饲料使用具有提升的消化速率和效率，而且由于使用芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌株对玉米谷蛋白进行固体发酵使其具有增高的蛋白含量，由此完成本发明。

技术方案

本发明的目的是提供一种制备发酵的玉米谷蛋白的方法，包括(a)将芽孢杆菌菌株接种至含水的玉米谷蛋白；和(b)固体培养芽孢杆菌菌株和接种的玉米谷蛋白一起，从而获得发酵的玉米谷蛋白。

本发明的另一目的是提供一种通过上述方法制备的发酵的玉米谷蛋白，其包含低分子量的蛋白。

本发明的再一目的是提供一种包含所述发酵的玉米谷蛋白的饲料添加剂。

有益效果

(a)本发明通过将芽孢杆菌菌株接种至具有高蛋白含量但由于低可消化性极少使用的玉米谷蛋白以及固体培养芽孢杆菌菌株提供具有改进性能的高品质发酵的玉米谷蛋白作为蛋白饲料；以及提供其制备方法。

(b)特别地，由于与相关领域已知的相似类型的发酵大豆粉相比，发酵的玉米谷蛋白的蛋白含量高出了15％，本发明发酵的玉米谷蛋白具有优异的适用性和价值。因传统发酵大豆粉具有的蛋白含量约在50至55％，尽管它们具有高品质，但由于蛋白含量位于高蛋白含量(60％至65％)的鱼粉和低蛋白含量(45％)的大豆粉中间，传统发酵大豆粉没有表现出较好的商业可用性。然而，本发明的发酵的玉米谷蛋白显示出非常优异的商业可用性和价值，因为该发酵的玉米谷蛋白具有的蛋白含量与高蛋白含量(60％至65％)的鱼粉基本相似。

(c)由于工艺复杂和成本负担，通过传统的酸或酶处理制备的用于调味料(食品)的玉米谷蛋白不能用于饲料，但是本发明的发酵的玉米谷蛋白可用于提高玉米谷蛋白作为饲料玉米谷蛋白的商业可用性，因为能够以低生产成本生产发酵的玉米谷蛋白。

(d)此外，本发明制备的发酵的玉米谷蛋白可用于最大化基于饲料摄入的消化效果，因为有效作为益生素的芽孢杆菌菌株以孢子形式保留在最终产品中，由此导致增值。

(e)如上所述，因为低分子量蛋白等的存在，本发明发酵的玉米谷蛋白可以用于改善可消化性，并且由于该发酵的玉米谷蛋白具有的蛋白含量与高蛋白产品鱼粉的蛋白含量基本相似，发酵的玉米谷蛋白能够广泛用作高品质植物蛋白饲料。