[發明專利]一種有效利用谷氨酸發酵廢棄菌體蛋白的工藝

有效

• 申請號: 201710285201.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107418897B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 杜鵬;伏廣好;李曉永;許傳娟;梁曉娟;張建國;高啟超;陳燕平
• 申請（專利權）人: 內蒙古阜豐生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/06
• 分類號: C12N1/06;C07K1/14;C12R1/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及微生物技術領域，公開了一種有效利用谷氨酸發酵廢棄菌體蛋白的工藝，其包括如下步驟：步驟1）離心、烘干以及粉碎，步驟2）破壁、水解以及離心，步驟3）吸附、微濾、超濾以及干燥。本發明為了節約成本，避免采用酶處理，并且制備出純度較高的肽產品，工業附加值高。

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，特別涉及一種有效利用谷氨酸發酵廢棄菌體蛋白的工藝。

背景技術

谷氨酸，是一種酸性氨基酸。分子內含兩個羧基，化學名稱為α-氨基戊二酸。谷氨酸為無色晶體，有鮮味，微溶于水，而溶于鹽酸溶液，等電點3.22，大量存在于谷類蛋白質中，動物腦中含量也較多。谷氨酸在生物體內的蛋白質代謝過程中占重要地位，參與動物、植物和微生物中的許多重要化學反應。谷氨酸鈉俗稱味精，是重要的鮮味劑，對香味具有增強作用。谷氨酸鈉廣泛用于食品調味劑，既可單獨使用，又能與其它氨基酸等并用。用于食品內，有增香作用。在食品中濃度為0.2%-0.5%，每人每天允許攝入量為0-120微克/千克(以谷氨酸計)。在食品加工中一般用量為0.2—1.5克/公斤。

阜豐集團是全球生產谷氨酸、黃原膠等氨基酸及衍生產品的龍頭企業，是全球第一大味精生產企業、全球第一大黃原膠生產企業、中國生物發酵行業的航母。阜豐集團每年發酵產生的廢棄菌體在幾十萬噸以上，并且每年以10%以上的速度增長。為了節約生產成本， 避免可利用資源浪費，申請人之前的發明專利技術“一種蘇氨酸菌體蛋白利用方法”將菌體蛋白加工成蛋白飼料，取得了一定的經濟效益，但是工業附加值相對較低，還沒有完全發掘出其應用潛力；通過測定谷氨酸菌體蛋白的營養成分組成發現，谷氨酸菌體蛋白含有豐富的蛋白質、核酸、糖類及維生素等多種營養物質，因此除了可以用作飼料外，還可以將谷氨酸菌體蛋白作為原料開發出其他具有更高附加值的產品，例如水解蛋白粉、核糖核酸等。寡肽是由2-12個氨基酸組合而成的低分子量生物活性肽，分子量小于1000，具有許多生物活性和功能，如降血壓，降血糖，抗氧化，抗腫瘤，提高免疫力等，已被廣泛應用于醫藥、功能食品、化妝品等多個領域。目前蛋白水解制備寡肽主要有酶法水解和酸法水解，二者各有利弊，酶法水解相對溫和，雜質少純度高，成本相對較高；酸法水解相對成本較低，但是水解液顏色較深，雜質難以脫除，產品純度較低。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種有效利用谷氨酸發酵廢棄菌體蛋白的工藝，該工藝操作簡單、成本低廉，避免采用酶處理，并且制備出純度較高的肽產品。

本發明是通過如下方案來實現的：

一種有效利用谷氨酸發酵廢棄菌體蛋白的工藝，其包括如下步驟：步驟1）離心、烘干以及粉碎，步驟2）破壁、水解以及離心，步驟3）吸附、微濾、超濾以及干燥。

具體地，所述工藝包括如下步驟：

步驟1）離心、烘干以及粉碎：將谷氨酸發酵液通過碟片分離機進行分離，收集菌體沉淀；將菌體沉淀置于60-80℃烘干，然后粉碎機粉碎成菌體粉末；

步驟2）破壁、水解以及離心：往菌體粉末中加入相同質量的濃度為6wt%的氯化鈉水溶液，并用鹽酸調pH為2，然后采用超聲波進行處理，處理時間為20min，再置于反應釜中，控制反應釜中壓強為0.8-1.2MPa，溫度為100-120℃，保溫保壓10min，再降壓至常壓，維持溫度為100-120℃，繼續添加鹽酸，調整pH為1，水解時間為2-4h，得到水解液，自然冷卻至室溫，然后500rpm離心3min，收集上清液；

步驟3）吸附、微濾、超濾以及干燥：往上清液中添加吸附劑，添加量0.1-0.2wt%，200rpm攪拌處理為60min，靜置30min，然后 1000rpm離心3min，收集上清液，再通過微濾膜，收集濾過液，將濾過液通過超濾膜，收集透過液，將透過液置于旋轉蒸發儀中，60-70℃蒸發，最后冷凍干燥，即得寡肽。