[發(fā)明專利]一種多菌種固態(tài)發(fā)酵制備魚溶漿蛋白和豆粕混合原料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310173429.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN104140989B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旺軍;季春源;方華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海源耀生物股份有限公司
• 主分類號(hào): C12P21/00
• 分類號(hào): C12P21/00;A23K50/30;A23K50/80;A23K10/12;A23K10/37;A23K20/147
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用多種微生物固態(tài)發(fā)酵來(lái)降解魚溶漿蛋白中的大分子蛋白質(zhì)和豆粕中的抗原蛋白的方法，特別涉及一種多菌種固態(tài)發(fā)酵制備魚溶漿蛋白和豆粕混合原料的方法屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

大豆及其產(chǎn)品因蛋白質(zhì)含量高和氨基酸平衡性好而成為人和動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的植物蛋白源，并被廣泛應(yīng)用于食品及飼料行業(yè)。雖然大豆籽粒蛋白質(zhì)含量高達(dá)40％，但是大豆中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子(Antinutritional?factors，ANF)，嚴(yán)重影響大豆蛋白源的開發(fā)和利用。其中，大豆抗原蛋白(Soybean?antigen)是大豆中最主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子之一。大豆抗原蛋白是指大豆中能引起人和動(dòng)物過(guò)敏反應(yīng)的一些抗原性蛋白質(zhì)或糖蛋白，又稱為致敏因子。其中，大豆球蛋白(Glycinin)和β-伴大豆球蛋白(β-Conglycinin)是免疫原性最強(qiáng)的大豆蛋白，約占大豆籽實(shí)蛋白質(zhì)總量的70％；球蛋白由6個(gè)酸性亞基和6個(gè)堿性亞基組成的六聚體結(jié)構(gòu)，酸性亞基和堿性亞基通過(guò)-S-S-形成一個(gè)聚合體；β-伴球蛋白由α、α’和β三種亞基組成。采用SDS-PAGE法(polyacrylamide?gel?electrophoresis，SDS-PAGE)檢測(cè)豆粕中抗原蛋白的組成，結(jié)果見圖1。從圖1中可以看出，豆粕中抗原蛋白分子量范圍為22-76kDa，均屬于大分子蛋白。這兩種蛋白具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，普通的熱處理不能鈍化大豆抗原蛋白的免疫活性，可引起嬰兒和幼齡動(dòng)物產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，造成胃腸道的損傷，甚至導(dǎo)致動(dòng)物死亡。此外，豆粕中的寡糖主要成分是水蘇糖、棉籽糖和蔗糖等，含量分別為4%、1%和5%。蔗糖是由α-D-葡萄糖和β-D-果糖以α-1，2糖苷鍵結(jié)合而成。而棉籽糖和水蘇糖則是在蔗糖結(jié)構(gòu)中的葡萄糖C6位以α-1，6糖苷鍵又分別結(jié)合了1分子和2分子的半乳糖，因此，蔗糖是二糖，棉籽糖是三糖，水蘇糖是四糖，它們都屬于非還原性糖，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

由于動(dòng)物小腸粘液中缺乏α-半乳糖苷酶，水蘇糖和棉籽糖不被消化而直接進(jìn)入大腸中，經(jīng)腸道產(chǎn)氣微生物利用，產(chǎn)生氣體，從而引起動(dòng)物腸胃脹氣或腹疼現(xiàn)象。因此，豆粕中的這些寡糖也被稱作脹氣因子或不良寡糖。圖3顯示了采用硅膠板薄層色譜法(thin?layer?chromatography，TLC)測(cè)定了豆粕樣品中的寡糖，分子量相同的寡糖與標(biāo)樣中的寡糖在硅膠介質(zhì)中遷移到同一水平位置上。

因此，大豆中的抗原蛋白和不良寡糖是制約大豆及其制品在飼料中廣泛應(yīng)用的真正瓶頸，需要通過(guò)一定方法體外消除這些抗?fàn)I養(yǎng)因子。

魚粉具有必需氨基酸和脂肪酸含量高，碳水化合物含量低，適口性好，抗?fàn)I養(yǎng)因子少以及能夠被養(yǎng)殖動(dòng)物很好的消化吸收等特點(diǎn)。一直以來(lái)是水產(chǎn)飼料中不可缺少的優(yōu)質(zhì)蛋白源。但是，魚粉含磷較高，而大多數(shù)魚對(duì)魚粉中磷的利用率很低，未被吸收的磷隨著殘料和糞便進(jìn)入養(yǎng)殖水體，導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)，隨著集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，魚用人工配合飼料的應(yīng)用也日漸廣泛，魚粉的需求量巨增；另外，由于海洋環(huán)境的不斷惡化和人類的無(wú)序捕撈，使得海洋漁業(yè)資源急劇衰退，致使世界魚粉產(chǎn)量急劇下降。而魚粉加工廢水通常為原料魚重的60%～70%，其中固形物占6%～7%，因此開發(fā)魚溶漿蛋白對(duì)于資源的回收利用具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。純品魚溶漿蛋白是由新鮮魚類在制作魚粉的過(guò)程中壓榨出的魚溶漿液，經(jīng)濃縮、酶解、干燥而成，生產(chǎn)工藝見圖4。

魚溶漿蛋白通常有兩種：一種是類似于牙膏狀的，另一種是噴霧干燥后的粉末，兩種狀態(tài)的魚溶漿蛋白常規(guī)指標(biāo)表1所示。

表1魚溶漿蛋白的常規(guī)指標(biāo)