[发明专利]一种利用豆渣酶解液优化黄原胶发酵中氮源的工艺

说明书

本发明属于生物发酵技术领域，公开了一种利用豆渣酶解液优化黄原胶发酵中氮源的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：1）粉碎和蒸汽爆破，2）微波酸解，3）酸解，4）灭酶、离心以及浓缩，5）制备黄原胶培养基。本发明通过对豆渣进行处理获得酶解液，能够部分或全部取代酵母膏，产胶效率和品质差异并不大，但是大幅降低了发酵成本。

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，涉及一种利用豆渣酶解液优化黄原胶发酵中氮源的工艺。

背景技术

豆渣是生产豆奶或豆腐过程中的副产品。具有蛋白质,脂肪,钙,磷,铁等多种营养物质。中国是豆腐生产的发源地，具有悠久的豆腐生产历史，豆腐的生产、销售量都较大，相应的豆渣产量也很大。

随着科学的发展，人类文化素质的提高，人们已从营养学的角度开始重新认识豆渣。经研究证明，大豆中有一部分营养成分残留在豆渣中，一般豆渣含水份85%，蛋白质3.0%，脂肪0.5%，碳水化合物（纤维素、多糖等）8.0%，此外，还含有钙、磷、铁等矿物质。

豆渣营养丰富，饲喂畜禽是一个一举多得的好方法。还有一些研究将豆渣进行水解，用来提取大豆肽、膳食纤维或多糖。一些现有技术例举如下。

现有技术1：豆渣酶解工艺及其水解液发酵抗性菌株筛选，大豆科学2017年，公开了：工业化生产实际出发,探讨了豆渣的高效水解技术、酵母菌株的选育及其培养工艺。不同工艺条件下,采用纤维素酶和普鲁兰酶水解豆渣,以葡萄糖为标准测量水解后料液中糖含量,得出水解豆渣的最佳工艺条件:温度55℃,料液比为1∶24,先用普鲁兰酶水解,调至pH5.0,再用纤维素酶水解,调至pH5.5,普鲁兰酶3 h,纤维素酶1 h,时间比为3∶1,加酶总量为3%,普鲁兰酶∶纤维素酶为3∶1。用此条件对豆渣进行水解得到水解液,料液中含糖量最高位为160.7mg/kg。用含量为35%的水解液去培养抗性菌株,筛选的抗性菌株C发酵效果较好,酵母含量达18.49g/L。

现有技术2：豆渣蛋白肽的酶解工艺、抗氧化作用及其特性研究，中国粮油学报2014年，以豆渣蛋白为原料、对DPPH清除率为考察指标,从胰蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶中筛出中性蛋白酶为最佳水解酶;利用单因素和正交试验探讨豆渣蛋白肽的最佳制备工艺;以抗坏血酸(VC)为对照,研究豆渣蛋白肽的总还原力;研究豆渣蛋白肽的部分特性。结果表明,豆渣蛋白肽的最佳制备工艺为:pH 7,温度70℃,豆渣蛋白浓度4 mg/mL及酶量100 U。豆渣蛋白肽等电点约为3.0,在pH 3～12范围内,其提取率逐渐增加。

部分研究将豆渣直接酶解制备红曲。

现有技术3：红曲霉液态发酵豆渣产红曲色素培养基的优化，中国饲料2013年，以豆渣为主要基质，红曲霉 ZL307-F8为出发菌株，采用响应面方法对红曲霉液态发酵豆渣生产红曲色素的培养基进行了优化，旨在为液态发酵产红曲色素的研究和开发以及豆渣的综合利用提供一定的理论依据。

现有技术并未出现将豆渣应用于黄原胶发酵的相关研究，申请人尝试将豆粕应用到氨基酸发酵中，例如，专利技术“利用豆粕水解产物制备发酵培养基的方法”，对豆粕进行处理，将豆粕粉碎，置于反应釜中，然后添加玉米浆和谷氨酸渣，再加入柠檬酸，配置成固含量为30-40%的悬液，再采用高压均质机进行均质处理，使得粒径细化；升温至90℃，超声辅助水解5-20min；继续水解5-7h，然后微波辅助水解2-4min，停止微波，降温至45℃，添加氨水，调整pH为2.5-3.5，再添加酸性蛋白酶，酶解6-9h，95℃灭酶3min，然后过滤出渣，再添加活性炭脱色，过滤去除活性炭，得到豆粕水解产物，与常规的酵母浸膏相比较，采用豆粕水解物作为氮源，无论在发酵菌体浓度还是谷氨酸产量方面，均有一定程度的提高。