一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)，利用微生物發(fā)酵酶法獲得具有較高抗氧化活性的谷朊粉活性肽產(chǎn)品，以期為谷朊粉制備抗氧化肽的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持，拓寬谷朊粉的應(yīng)用范圍，提高其生產(chǎn)附加值。本發(fā)明采用“超聲波輔助酶解+好氧厭氧二步發(fā)酵工藝”到的谷朊粉肽產(chǎn)品色澤晶白，粉末狀，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)苦味，總蛋白質(zhì)含量≥97%，總蛋白質(zhì)中分子量在1000道爾頓以下的肽含量≥98%；谷朊粉肽的還原能力達(dá)到0.486，ABTS自由基清除能力達(dá)到1.85mmol/LTrolox。本發(fā)明方法生產(chǎn)周期短，成本低，不產(chǎn)生任何有毒有害物質(zhì)，所得產(chǎn)品安全性高、功能活性好，可廣泛用于食品、藥品、保健品和生物合成等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)，屬于食品加工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 谷朊粉（Vital wheat gluten)又稱活性小麥面筋蛋白，是營(yíng)養(yǎng)豐富、物美價(jià)廉、 氨基酸組成齊全的純天然植物性蛋白源，是小麥淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)物，其蛋白質(zhì)含量達(dá)70% 以上；含有較多的疏水性氨基酸和一定數(shù)量的堿性氨基酸，具良好的成膜性、延展性和吸水 乳化性等特點(diǎn)，在食品添加劑中作為面粉改良劑和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑已有廣泛的用途，而對(duì)于谷 朊粉的綜合利用和功能開發(fā)還有待深入研究。
[0003] 生物活性肽（Bioactive peptides, BAP)來(lái)源廣泛，目前已成為世界范圍內(nèi)的研 究熱點(diǎn)，特別是抗氧化肽，它具有消除自由基、抑制或減緩氧化反應(yīng)的特點(diǎn)，可用于改善食 品品質(zhì)、延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，減輕生物體內(nèi)自由基對(duì)機(jī)體的損傷等。近年來(lái)，由于化學(xué)抗氧 化添加劑的不安全性，高效低毒的天然食品抗氧化劑已成為目前研究的一大熱點(diǎn)?？寡趸?肽可以抑制體內(nèi)自由鐵離子、血紅蛋白、脂氧合酶和體外單線態(tài)氧催化的脂肪酸敗作用，也 能抑制多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase, ΡΡ0)的活性以及可直接與PPO的催化產(chǎn)物醌作 用阻止黑色多聚氧化物的形成，降低酶促反應(yīng)的速度；同時(shí)還具有重金屬清道夫和過(guò)氧化 氫分解促進(jìn)劑作用，可降低自氧化速率，減少脂肪過(guò)氧化氫含量，減少自由基生成，在動(dòng)物 飼料和人類食品市場(chǎng)中具有巨大的開發(fā)前景。國(guó)外相關(guān)報(bào)道表明，通過(guò)酶解小麥蛋白可獲 得生物活性肽（如阿片肽和抗氧化肽等），而國(guó)內(nèi)對(duì)此方面的研究仍處于初級(jí)階段，雖有 類似研究報(bào)道，但工藝條件相對(duì)復(fù)雜、產(chǎn)率低、產(chǎn)品效力較差，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)目前以谷朊粉制備抗氧化活性肽產(chǎn)品收率低、產(chǎn)品品質(zhì)差的弊端，利 用微生物發(fā)酵酶法獲得具有較高抗氧化活性的谷朊粉活性肽產(chǎn)品，以期為谷朊粉制備抗氧 化肽的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持，拓寬谷朊粉的應(yīng)用范圍，提高其生產(chǎn)附加值。
[0005] 本發(fā)明上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明提供一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)，其特征在于具體包括以下步 驟： (1) 預(yù)處理：按谷朊粉質(zhì)量比3?5倍的比例向谷朊粉中加水，攪拌均勻； (2) 加酶：按谷朊粉質(zhì)量比1?2%、0. 5?1%的比例分別加入木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶， 調(diào)節(jié)pH7. 0?8. 0 ; (3) 超聲波輔助酶解：控制酶解溫度40?50°C條件下，在超聲波輔助作用下 (400w, 25kHz)，酶解 30 ?60min ; (4) 液化：按谷朊粉質(zhì)量比2?3%。的比例分別加入淀粉酶，調(diào)節(jié)pH6. 0?7. 0, 60°C左 右保溫3?4h ; (5) 糖化：按谷朊粉質(zhì)量比3?5%。的比例分別加入糖化酶，控制40°C左右水解1? 2h ； (6) 配制培養(yǎng)基：向水解后的谷朊粉中加入3?5% (相對(duì)于谷朊粉質(zhì)量比，下同)糖蜜、 2?3%玉米漿、1. 5?2%尿素、1?1. 5%硫酸銨、0. 1?0. 2%磷酸二氫鉀，調(diào)整初始pH為 7. 0左右； (7) 滅菌：121°C滅菌 30min ; (8) 產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母活化：將產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母分別接到Y(jié)ro培養(yǎng)基中， 30°C，180r/min轉(zhuǎn)速下恒溫?fù)u瓶24小時(shí)；然后以1:100比例，將種子液接到Y(jié)ro培養(yǎng)基中， 得到釀酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母液體種子； (9) 好氧發(fā)酵：將產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母按2?3%、1?2%(相對(duì)谷朊粉質(zhì)量比）接 種比例接種至培養(yǎng)基，28°C左右培養(yǎng)12?24h ; (10) 厭氧發(fā)酵：將固體乳酸菌粉按1?2%(相對(duì)谷朊粉質(zhì)量比）的接種比例接種至培 養(yǎng)基，26?30°C厭氧培養(yǎng)14h左右； (11) 離心：發(fā)酵液離心得發(fā)酵上清液； (12) 吸附：按谷朊粉質(zhì)量的1?2%加入硅藻土，50?60°C攪拌吸附1?2h，過(guò)濾，除 去娃藻土； (13) 脫鹽：采用膜分離技術(shù)進(jìn)行脫鹽； (14) 濃縮：真空低壓濃縮； (15) 噴霧干燥：將濃縮液進(jìn)行噴霧干燥得到產(chǎn)品谷朊粉肽。
[0006] 本發(fā)明提供一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)，得到的谷朊粉肽產(chǎn)品色澤 晶白，粉末狀，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)苦味，總蛋白質(zhì)含量>97%，總蛋白質(zhì)中分子量在1000道爾頓以下 的肽含量彡98% ;谷朊粉肽的還原能力達(dá)到0· 486, ABTS自由基清除能力達(dá)到I. 85mmol/L Trolox0
[0007] 試驗(yàn)測(cè)定本發(fā)明谷朊粉肽的抗氧化能力，試驗(yàn)方法及試驗(yàn)結(jié)果如下： 試驗(yàn)方法：清潔級(jí)雄性昆明種小鼠40只，體重26 ± I. 5g，按體重分為4組，每組10只， 分為正常對(duì)照組、衰老模型組、試驗(yàn)1組(本申請(qǐng)產(chǎn)品)、試驗(yàn)2組(酶解后分離的谷朊粉肽)， 先自由攝食和飲水一周以適應(yīng)環(huán)境。衰老模型組每日腹腔注射0. 2mL D-半乳糖100mg/kg/ d，同時(shí)空腹12h灌胃0. 4mL去離子水；正常對(duì)照組腹腔注射等體積生理鹽水，灌胃等體積去 離子水；實(shí)驗(yàn)組腹腔注射等體積D-半乳糖，同時(shí)分別灌胃200mg/kg/d谷朊粉肽。試驗(yàn)期為 42天，停藥斷食12h (自由飲水）后將小鼠處死，取全血、肝臟和心臟等重要器官測(cè)定指標(biāo)。
[0008] 試驗(yàn)結(jié)果： (1)谷朊粉肽對(duì)小鼠組織中MDA含量的影響

【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)酵酶解法制備谷朊粉肽的工藝技術(shù)，其特征在于具體包括以下步驟： (1) 預(yù)處理：按谷朊粉質(zhì)量比3?5倍的比例向谷朊粉中加水，攪拌均勻； (2) 加酶：按谷朊粉質(zhì)量比1?2%、0. 5?1%的比例分別加入木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶， 調(diào)節(jié)ρΗ7· 0?8. 0 ; (3) 超聲波輔助酶解：控制酶解溫度40?50°C條件下，在超聲波輔助作用下 (400w, 25kHz)，酶解 30 ?60min ; (4) 液化：按谷朊粉質(zhì)量比2?3%。的比例分別加入淀粉酶，調(diào)節(jié)pH6. 0?7. 0, 60°C左 右保溫3?4h ; (5) 糖化：按谷朊粉質(zhì)量比3?5%。的比例分別加入糖化酶，控制40°C左右水解1? 2h ； (6) 配制培養(yǎng)基：向水解后的谷朊粉中加入3?5% (相對(duì)于谷朊粉質(zhì)量比，下同)糖蜜、 2?3%玉米漿、1. 5?2%尿素、1?1. 5%硫酸銨、0. 1?0. 2%磷酸二氫鉀，調(diào)整初始pH為 7. 0左右； (7) 滅菌：121°C滅菌 30min ; (8) 產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母活化：將產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母分別接到Y(jié)ro培養(yǎng)基中， 30°C，180r/min轉(zhuǎn)速下恒溫?fù)u瓶24小時(shí)；然后以1:100比例，將種子液接到Y(jié)H)培養(yǎng)基中， 得到釀酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母液體種子； (9) 好氧發(fā)酵：將產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母按2?3%、1?2%(相對(duì)谷朊粉質(zhì)量比）接 種比例接種至培養(yǎng)基，28°C左右培養(yǎng)12?24h ; (10) 厭氧發(fā)酵：將固體乳酸菌粉按1?2%(相對(duì)谷朊粉質(zhì)量比）的接種比例接種至培 養(yǎng)基，26?30°C厭氧培養(yǎng)14h左右； (11) 離心：發(fā)酵液離心得發(fā)酵上清液； (12) 吸附：按谷朊粉質(zhì)量的1?2%加入硅藻土，50?60°C攪拌吸附1?2h，過(guò)濾，除 去娃藻土； (13) 脫鹽：采用膜分離技術(shù)進(jìn)行脫鹽； (14) 濃縮：真空低壓濃縮； (15) 噴霧干燥：將濃縮液進(jìn)行噴霧干燥得到產(chǎn)品谷朊粉肽。
【文檔編號(hào)】C12P21/00GK104263794SQ201410514761
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】董書閣, 侯文燕, 董靜靜, 趙建偉, 代書強(qiáng), 張術(shù)聰 申請(qǐng)人:青島嘉瑞生物技術(shù)有限公司