專利名稱:微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大豆肽生產(chǎn)制備工藝,尤其是產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵制備大 豆肽工藝。
背景技術(shù):
大豆肽,是大豆蛋白質(zhì)的酶解產(chǎn)物,不僅具有降血脂、易消化、易吸收、 促進能量代謝和抗肥胖作用,而且能恢復疲勞、增強肌肉及抗過敏等。大豆肽 在食品、保健品以及飼料生產(chǎn)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。
目前常見的大豆肽生產(chǎn)制備工藝主要有酶水解法和微生物發(fā)酵法,國內(nèi)外 應(yīng)用堿性蛋白酶水解生產(chǎn)大豆肽的研究論文和專利較多,有發(fā)明利用水解的方
法生產(chǎn)大豆多肽(METHOD FOR PRODUCING SOYBEAN PEPTIDE/Inventor :TANAKA MASARU;SASAKI MASAKUNI; HIGASHIMURA MAKOTO〃JP2007124973)。但是利用 酶水解生產(chǎn)大豆肽的過程中易暴露出疏水性氨基末端,導致產(chǎn)品苦味重,帶來 不良風味。
近幾年來國內(nèi)外利用微生物發(fā)酵法制備大豆肽取得一定的進展,主要表現(xiàn) 在發(fā)酵菌種的篩選上,并針對篩選的菌株發(fā)酵工藝進行了一些優(yōu)化。劉喚明等 就發(fā)酵法制備大豆肽的工藝進行了搖瓶發(fā)酵試驗,在最優(yōu)發(fā)酵條件下,發(fā)酵 48h,水解度為60%(發(fā)酵法生產(chǎn)大豆肽的研究/劉喚明鄧楚津,廣東海洋大學 食品科技學院〃飼料工業(yè).-2006, (19).)。目前國內(nèi)外利用微生物發(fā)酵法制備大 豆肽所需時間一般達到36 60h,發(fā)酵周期較長,并且水解度(DH)較低,為15% 60%,這些都大大制約了利用微生物發(fā)酵法制備大豆肽在工業(yè)中的的應(yīng)用和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,系利用大 豆分離蛋白為原料,經(jīng)一種產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵制備大豆肽。發(fā)酵制備的大豆 肽苦味小,口感好,風味明顯優(yōu)于酶解制備的大豆肽,且發(fā)酵周期短,水解度 高,容易在工業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
本發(fā)明以大豆分離蛋白為原料,添加少量的鹽和磷酸二氫鉀,經(jīng)一種產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵后分離提取制備大豆肽。 大豆肽發(fā)酵制備工藝包括以下步驟-
1) 將2% 10%的大豆分離蛋白、0. 1% 2%的氯化鈉、0. 1% 2%的磷酸二氫 鉀以及飲用水混勻,以上原料百分比均按重量計。然后滅菌接種該微生物25 "C 4(TC進行發(fā)酵,發(fā)酵12 24h后,獲得發(fā)酵液。
2) 離心分離發(fā)酵液,過濾采用分子通透量為2000 10000Dalton的纖維 素膜,采用活性炭吸附柱脫苦脫臭,真空濃縮然后噴霧千燥,獲得大豆肽粉。
本發(fā)明制備的大豆肽總蛋白質(zhì)99. 1%,大豆肽82.2%,灰分6.3%, 89.09% 的大豆肽的分子量低于2000Dalton。
所述大豆分離蛋白原料是以低溫脫溶大豆粕為原料生產(chǎn)的一種全價蛋白 類產(chǎn)品,其蛋白質(zhì)含量在90%以上。
所采用的發(fā)酵菌種為一種自主研發(fā)的產(chǎn)蛋白酶微生物,系自然界中分離純 化獲得。
所述滅菌是在121。C滅菌15 30min 。 所述離心分離發(fā)酵液,離心轉(zhuǎn)速為2000 6000r/min。 所述真空濃縮,是在真空度0. 06 0. 1Mpa條件下濃縮。 所述噴霧干燥,其進風溫度145 21(TC,出風溫度65 11(TC。 本發(fā)明的優(yōu)點是
1) 本發(fā)明涉及的產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝簡單,時間短,發(fā)酵 周期為12 24h,比目前一般發(fā)酵所需時間48h縮短了24 36h,生產(chǎn)成本低;
2) 本發(fā)明采用的主要原料大豆分離蛋白來源廣泛;發(fā)酵制備的大豆肽總 蛋白質(zhì)99.1%,大豆肽82.2%,灰分6.3%, 89.0 %的大豆肽的分子量低于 2000Dalton。質(zhì)量優(yōu)于目前中華人民共和國輕工行業(yè)標準大豆肽粉(QB/T2653) I型指標的總蛋白質(zhì)90%以上、大豆肽80%以上、灰分6. 5%以下、90%以上大豆 肽的分子量分布在lOOOODalton以下,具有潛在生物活性的短肽占絕大部分;
3) 本發(fā)明發(fā)酵制備大豆肽較酶解法制備的大豆肽苦味小,口感、風味好。 本發(fā)明所采用的發(fā)酵菌種生物材料樣品保藏日期2009年1月9日保藏
編號CGMCCNo. 2857分類名稱地衣芽孢桿菌Bacillus licheniformis保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心地址北京市朝陽
區(qū)大屯路中國科學院微生物研究所
具體實施例方式
本發(fā)明使用的大豆分離蛋白是以低溫脫溶大豆粕為原料生產(chǎn)的--種全價
蛋白類產(chǎn)品,其蛋白質(zhì)含量在90%以上。從低溫脫溶大豆粕中提取大豆分離蛋 白的技術(shù)是公知的,如中國專利200510019452公開了 "一種提取大豆分離蛋 白的方法",中國專利00109175公開了 -種提取大豆分離蛋白的工藝"。合 適的大豆分離蛋白也可以從商業(yè)產(chǎn)品中選擇,如可從山東萬得福實業(yè)集團有限 公司購買大豆分離蛋白。
利用自主研發(fā)的產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵制備大豆肽分兩步進行,第一步將 2% 10%的大豆分離蛋白、0. 1% 2%的氯化鈉、0. 1% 2%的磷酸二氫鉀以及飲 用水混合?;旌峡梢圆捎酶邏壕|(zhì)機,也可以采用膠體磨或借助工具手工攪拌 10 30min,使物料基本混合均勻即可。然后于121。C條件下滅菌15 30min, 冷卻至室溫后接種該微生物25 40。C條件下發(fā)酵12 24h,得到發(fā)酵液。第一 步將發(fā)酵后的發(fā)酵液離心分離,轉(zhuǎn)速為2000 6000r/min,過濾采用分子通透 量為2000 10000Dalton的纖維素膜,然后使用活性炭柱脫苦脫臭,在真空度 0.06 0, 1Mpa條件下濃縮為原體積的二分之一至四分之一,然后噴粉,進風溫 度145 21(TC,出風溫度65 11(TC,獲得大豆肽粉。
以下結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明。
以下實施例均以大豆分離蛋白為原料,經(jīng)自主研發(fā)的產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵 制備大豆肽。該產(chǎn)蛋白酶微生物為一種發(fā)酵菌種,系自然界中分離純化獲得。 所用原料百分比均按重量計。
實施例l:其制備工藝包括以下步驟
1) 稱取7%大豆分離蛋白、2%氯化鈉、1%磷酸二氫鉀,加90%的飲用水經(jīng) 12MP高壓均質(zhì)一次,然后于12rC滅菌20min,冷卻至室溫后接種該產(chǎn)蛋白酶 微生物,3(TC進行發(fā)酵24h,獲得發(fā)酵液。
2) 將發(fā)酵液離心,轉(zhuǎn)速3000 r/min,采用分子通透量為10000 Dalton 的纖維素膜過濾,使用活性炭柱脫苦脫臭,在真空度0.08Mpa條件下濃縮至原體積的三分之一,然后噴霧干燥,進風溫度185。C,出風溫度85。C,獲得大豆 肽粉。
實施例2:其制備工藝包括以下步驟
1) 稱取2%大豆分離蛋白、1%氯化鈉、2%磷酸二氫鉀,加入95%的飲用水, 手工攪拌30min,然后于12rC滅菌20min,冷卻至室溫后接種該產(chǎn)蛋白酶微生 物,40。C進行發(fā)酵12h,獲得發(fā)酵液。
2) 將發(fā)酵液離心,轉(zhuǎn)速4000 r/min,采用分子通透量為3000 Dalton的 纖維素膜過濾,使用活性炭柱脫苦脫臭,在真空度0. 06Mpa條件下濃縮至原體 積的三分之一,然后噴霧干燥,進風溫度16(TC,出風溫度73r,獲得大豆肽 粉。
實施例3:其制備工藝包括以下步驟
1) 稱取4%大豆分離蛋白、0. 5%氯化鈉、0.5%磷酸二氫鉀,加入95%的飲 用水,手工攪拌30min,然后于12rC滅菌20min,冷卻至室溫后接種該產(chǎn)蛋白 酶微生物,35。C進行發(fā)酵18h,獲得發(fā)酵液。
2) 將發(fā)酵液離心,轉(zhuǎn)速4000 r/min,采用分子通透量為5000 Dalton的 纖維素膜過濾,使用活性炭柱脫苦脫臭,在真空度0. 06Mpa條件下濃縮至原體 積的三分之一,然后噴霧干燥,進風溫度16CTC,出風溫度73。C,獲得大豆肽 粉。
權(quán)利要求
1.一種微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,是以大豆分離蛋白為原料,添加鹽和磷酸二氫鉀,經(jīng)一種產(chǎn)蛋白酶微生物發(fā)酵后分離提取制備大豆肽;其制備工藝包括以下步驟(1)將2%~10%的大豆分離蛋白、0.1%~2%的氯化鈉、0.1%~2%的磷酸二氫鉀以及飲用水混勻,以上原料百分比均按重量計,然后滅菌接種該微生物25℃~40℃進行發(fā)酵,發(fā)酵12~24h后,獲得發(fā)酵液;(2)離心分離發(fā)酵液,過濾采用分子通透量為2000~10000Dalton的纖維素膜,采用活性炭吸附柱脫苦脫臭,真空濃縮后噴霧干燥,獲得大豆肽粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所述大豆分離蛋白原料是以低溫脫溶大豆粕為原料生產(chǎn)的一種全價蛋白類產(chǎn)品,其蛋白質(zhì)含量在90%以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所述將大豆分離蛋白、氯化鈉、磷酸二氫鉀,加飲用水經(jīng)高壓均質(zhì)、膠體磨或借助工具手工攪拌混勻10 30min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所述滅菌是在12rC滅菌15 30min 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所采用的發(fā)酵菌種為一種自主研發(fā)的產(chǎn)蛋白酶微生物,系自然界中分離純化獲得。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所述離心分離發(fā)酵液的離心轉(zhuǎn)速為2000 6000r/min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所述真空濃縮,是在真空度0.06 0. lMpa條件下濃縮。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝,其特征在于所述噴霧干燥,其進風溫度145 21(TC,出風溫度65 11(TC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微生物發(fā)酵制備大豆肽工藝。其制備工藝步驟將2%~10%的大豆分離蛋白、0.1%~2%的氯化鈉、0.1%~2%的磷酸二氫鉀及飲用水混勻,后滅菌接種經(jīng)自主研發(fā)的產(chǎn)蛋白酶微生物25℃~40℃進行發(fā)酵,發(fā)酵12~24h,獲發(fā)酵液;離心分離發(fā)酵液,過濾采用分子通透量為2000~10000Dalton的纖維素膜,用活性炭吸附柱脫苦脫臭,真空濃縮后噴霧干燥,獲大豆肽粉。本發(fā)明制備大豆肽工藝簡單,時間短,發(fā)酵周期為12~24h,比一般發(fā)酵時間48h縮短24~36h,成本低;主要原料大豆分離蛋白來源廣泛;制備的大豆肽總蛋白質(zhì)99.1%,大豆肽82.2%,灰分6.3%,89.0%的大豆肽分子量低于2000Dalton,質(zhì)量優(yōu)于QB/T2653 I型指標,具有潛在生物活性的短肽占絕大部分,較酶解法制備的大豆肽苦味小,口感、風味好。
文檔編號A23J3/16GK101491288SQ20091006407
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者樂超銀, 張自安, 李盤欣, 偉 邵, 韓曉凱 申請人:河南省南街村(集團)有限公司