[發(fā)明專利]一種飼用大米水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310376928.5
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103416592A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈夏;魏晨飛;溫志明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇康科食品工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: A23K1/14
• 分類號: A23K1/14
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務(wù)所 32104
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術(shù)領(lǐng)域

一種飼料用大米水解蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)方法，涉及植物蛋白的綜合開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域及飼料添加劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國稻谷年產(chǎn)量近二千億公斤，占世界總產(chǎn)量的35%左右，居世界首位。其中早稻的產(chǎn)量占稻谷總產(chǎn)量的1/4左右。當(dāng)前，全國糧食供需基本平衡，稻米總量充裕。品質(zhì)比較差的早稻米、陳稻米遭冷遇，庫存爆滿，銷售不出，造成糧食資源的嚴重浪費和巨大的經(jīng)濟損失。開發(fā)高附加值的副產(chǎn)品，加強對原料進行綜合利用，是降低損失的有效途徑。

大米蛋白占大米總重量的8%左右，具有高營養(yǎng)、低過敏性、風(fēng)味溫和、不會引起腸胃脹氣等獨特性質(zhì)。其應(yīng)用越來越廣泛，如用作生產(chǎn)大米蛋白粉、水解大米蛋白、大米改性蛋白、高附加值肽、生物活性肽、抗性蛋白；可用作幼崽飼料添加劑，提高幼崽對營養(yǎng)的吸收，提高抗病力。

大米水解蛋白作為一種優(yōu)質(zhì)的無抗原植物性蛋白源，在歐洲等國家廣泛應(yīng)用于乳仔豬料、高檔水產(chǎn)料、犢牛代奶粉及寵物飼料中。其特點是具有很高的谷氨酰胺含量（高達30%)，文獻資料表明：在應(yīng)激或限飼條件下(仔豬斷奶時)，谷氨酸鹽是主要的限制性因素，斷奶仔豬飼喂人工合成的谷氨酸鹽，可改善小腸消化道形態(tài)(小腸絨毛結(jié)構(gòu))，改善免疫應(yīng)答。雖然國內(nèi)有廠家在使用該產(chǎn)品，但該產(chǎn)品在國內(nèi)尚無工業(yè)化生產(chǎn)。

大米水解蛋白是以天然的植物蛋白為原料經(jīng)改性而成，是綠色安全植物蛋白產(chǎn)品，既能克服血漿蛋白同源性的生物安全問題，又可避免大豆蛋白遭遇轉(zhuǎn)基因的貿(mào)易壁壘，不存在應(yīng)用上的限制。國外最新研究表明，用水解等生化處理谷朊粉制得水解蛋白飼料對仔豬有很高的消化率，無抗營養(yǎng)因子，可促進仔豬腸道絨毛的發(fā)育，獲得較高的飼料轉(zhuǎn)化效率，可替代昂貴的噴霧干燥血漿蛋白(2.5%～8%)。目前，國內(nèi)有關(guān)水解脫脂大豆、棉粕的研究較多，關(guān)于酶法改性大米蛋白的研究報道較少。Drago?等(Faoming?properties?of?enzymatially?hydrolysed?wheat?gletun,?Cereal?Sci,2000,?32:114—135)采用真菌蛋白酶水解熱處理過的谷朊粉發(fā)現(xiàn)，谷朊粉溶解度隨著水解度（DH)增加而增加，但起泡性在超出一定DH范圍時將被破壞。齊軍茹等（鄭州工程學(xué)院學(xué)報，2001年04期，48-51頁)采用中性蛋白酶水解大米蛋白，并研究了控制水解大米蛋白，表明：控制性水解大大提高了大米蛋白的功能特性。趙冬艷等（糧食與飼料工業(yè)，2003年08期，39?-41頁)用堿性蛋白酶（Alcalase)來改善大米蛋白的功能性，研究了大米蛋白濃度、酶濃度、pH值、加熱時間及溫度對大米蛋白乳化性的影響，并在此基礎(chǔ)上通過正交實驗，探索堿性蛋白酶提高大米蛋白功能性的最佳條件。測得改性前大米蛋白溶解度為7.67%，在改性的最佳條件下其溶解度則為20.76%，由此可見，大米蛋白的溶解度經(jīng)Alcalase水解后得到極大提高；在大米蛋白改性得到最佳乳化效果時，其水解度為3.2%。黃繼紅等（食品與發(fā)酵工業(yè)，2004,?30?(1)：92-94)對采用酶法水解大米蛋白生產(chǎn)生物活性蛋白進行了探索性研究，認為酶法水解是提高大米蛋白食品功能的有效途徑，可以將蛋白質(zhì)改性到所期望的功能特性。

由上述報道可知，目前酶法水解大米蛋白的相關(guān)研究均停留在實驗室階段，沒有進行進一步的放大試驗研究，也沒能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，酶制劑采用單一成份較多。通過酶法改性進行工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)飼用大米水解蛋白產(chǎn)品還未見報道。大米蛋白經(jīng)酶法改性生成大米功能蛋白是動物蛋白的理想替代品，在動物養(yǎng)殖方面具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力。

發(fā)明內(nèi)容

為滿足市場需求，本發(fā)明目的在于提供一種采用復(fù)合蛋白酶水解飼用大米蛋白的新方法，并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，技術(shù)方案如下：

根據(jù)大米谷朊粉的特性和動物營養(yǎng)學(xué)的特點，利用化學(xué)和酶法對大米蛋白進行改性處理，從制約大米蛋白水解的五個因素（固液比、pH值、酶濃度、溫度和時間）入手探討了各因素對大米蛋白酶法水解的影響，在正交實驗基礎(chǔ)上得到工藝條件，經(jīng)中試和工業(yè)化生產(chǎn)試驗得到飼用大米水解蛋白產(chǎn)品。產(chǎn)品富含谷氨酰胺，大多以小肽的形式存在，分子量小于2000道爾頓的小肽占到60%?以上，其中小于1000道爾頓的小肽占到50%以上。

該飼用大米水解蛋白產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)方法，具體通過以下步驟制備得到：

（1）溶解：稱取大米蛋白粉，在反應(yīng)釜中與10-50℃溫水混合，大米蛋白粉與水固液重量比1︰?2-10；加入堿性蛋白酶進行溶解，其加入量為20-50U/g大米蛋白粉；