[發(fā)明專利]液態(tài)同步發(fā)酵酶解植物蛋白的方法及制得的蛋白水解物

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610088599.8
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105543317A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 唐旭;柴進凱
• 申請（專利權）人: 成都美溢德生物技術有限公司
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本發(fā)明涉及酶解植物蛋白的方法，具體涉及一種液態(tài)同步發(fā)酵酶解植物蛋白的方 法及制得的蛋白水解物。

背景技術

小肽一般含有2～3個氨基酸殘基，可以被機體直接和完整的吸收，吸收速率快、消 耗能量低、吸收效率高。小肽作為飼料添加劑，具有多種生物活性功能，可以促進腸粘膜結 構和功能發(fā)育；可以促進氨基酸吸收和蛋白質(zhì)合成；可以促進免疫器官發(fā)育，可以提高機體 免疫力；可以促進礦物會吸收；可以提高機體抗氧化水平等。

小肽的生產(chǎn)可以通過化學合成法、酸水解法、蛋白酶酶解法來實現(xiàn)。化學合成法成 本高，不適合應用于飼料領域；酸水解法水解過程不易控制，小肽易被水解成氨基酸。蛋白 酶酶解法條件溫和，過程可控，得到的產(chǎn)物小肽含量高。關于蛋白酶酶解的專利有 ZL01823124.1、ZL201110164075.X、ZL00805272.7等，這些專利介紹了直接用蛋白酶酶解蛋 白源獲取目的產(chǎn)物的工藝，將植物蛋白配制成植物蛋白水溶液或含水漿狀物后，加入成品 蛋白酶進行酶解后，經(jīng)干燥得到富含小肽的蛋白水解物。而這些酶解法中使用都是成品蛋 白酶，一般由菌體發(fā)酵培養(yǎng)而來，需要經(jīng)過發(fā)酵、酶的提取濃縮、酶的保藏等步驟，使用時再 將其加入到植物蛋白水溶液或含水漿狀物中，工藝流程繁冗，生產(chǎn)周期較長，生產(chǎn)成本較 高。而且現(xiàn)有工藝主要使用固態(tài)發(fā)酵的方式來實現(xiàn)酶的同步制取和酶解，但固態(tài)發(fā)酵面臨 一些弊端：如發(fā)酵周期長、酶解效果差、所得產(chǎn)物小肽含量低、生產(chǎn)過程勞動強度大、過程不 易控制、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種液態(tài)同步發(fā)酵酶解植物蛋白的方法，一是可以解決現(xiàn)有的酶水解 蛋白方法中，需要先制備成品蛋白酶、保藏酶等，導致工藝流程繁冗，生產(chǎn)周期較長，生產(chǎn)成 本較高的問題；二是避免固態(tài)發(fā)酵所帶來的弊端。

本發(fā)明還提供一種由上述方法制得的蛋白水解物。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種液態(tài)同步發(fā)酵酶解植物蛋白的方法，包括以下步驟：

取能夠產(chǎn)生對應植物蛋白酶的菌種，經(jīng)活化、種子液培養(yǎng)以及種子液擴大培養(yǎng)后，將種 子液接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵培養(yǎng)；將植物蛋白與水按重量比為1:（1.7～3）的比例混合， 得到植物蛋白溶液；在發(fā)酵培養(yǎng)至20～40h時，添加植物蛋白溶液進行同步酶解，再經(jīng)過升 溫酶解后，干燥。

本發(fā)明提供了一種將酶的發(fā)酵制取與酶解植物蛋白同步進行的新工藝，省去了酶 的提取、濃縮干燥、儲藏、添加等步驟，簡化了工藝，縮短了生產(chǎn)時間，節(jié)約了生產(chǎn)成本，且在 酶的發(fā)酵過程中添加植物蛋白，既是酶底物又能作為菌體氮源，可以誘導酶的大量生成，進 一步提高酶解效率。且本發(fā)明通過在發(fā)酵至20～40h時大量加入待酶解的植物蛋白溶液，使 發(fā)酵罐中的料水比增加，大大降低了用水量，使后期的干燥過程更易實現(xiàn)，并最大程度的降 低生產(chǎn)成本。

本領域技術人員知道，蛋白酶多來源于微生物，廣泛存在于細菌（含古細菌）、酵母 菌和真菌中。本申請中所需酶解的植物蛋白為能夠用于制備飼用小肽的植物蛋白，包括但 不限于豆粕、大豆蛋白、棉籽蛋白、玉米蛋白以及大米蛋白，對應的蛋白酶多存在于地衣芽 孢桿菌和/或枯草芽孢桿菌中。

其中，所述活化步驟具體可以為：將菌種接種于LB培養(yǎng)基中，35～37℃培養(yǎng)12～ 24h。

其中，所述種子液培養(yǎng)步驟具體可以為：將活化的菌種接種于種子培養(yǎng)基，于35～ 37℃、200～250轉/分鐘的條件下，震蕩培養(yǎng)12～24h；其中，所述種子培養(yǎng)基的配方為：蛋白 胨6～12g/L、酵母粉3～5g/L、葡萄糖5～10g/L、硫酸銨2～4g/L、氯化鈉5～10g/L、磷酸氫二 鉀2～5g/L、磷酸二氫鉀2～3g/L。

其中，在所述種子液培養(yǎng)步驟中，在接種活化的菌種前，所述種子培養(yǎng)基于121℃ 滅菌20～30min后，冷卻至30～37℃。

其中，所述種子液擴大培養(yǎng)步驟具體可以為：將經(jīng)過上述種子液培養(yǎng)得到的種子 液按原液∶新液為（1～5）∶50的體積比接種于新的種子培養(yǎng)基，在溫度為35～37℃的條件 下，以150～300轉/分鐘的速度攪拌，并通無菌空氣，培養(yǎng)12～24h。