[發(fā)明專利]脈沖磁場(chǎng)殺菌結(jié)合高溫菌固態(tài)發(fā)酵餅粕制備低聚肽的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811086701.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN109321619A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何榮海;侯小珊;馬海樂(lè);任曉鋒;代春華;邢政;吳本剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P21/00
• 分類號(hào): C12P21/00;C12R1/07;C12R1/125
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本發(fā)明公開了脈沖磁場(chǎng)殺菌結(jié)合高溫菌固態(tài)發(fā)酵餅粕制備低聚肽的方法，涉及生物工程領(lǐng)域。一種或多種餅粕為原料，進(jìn)行粉碎預(yù)處理，用磁場(chǎng)強(qiáng)度0.5～4.5特斯拉的脈沖磁場(chǎng)殺菌10～40個(gè)脈沖數(shù)后，調(diào)節(jié)餅粕含水量至40％～60％(w/w)，上料到固體發(fā)酵罐中，再接種高溫菌發(fā)酵種子液，混勻后在55～65℃溫度下固態(tài)發(fā)酵24～96小時(shí)，發(fā)酵完成后加水提取低聚肽，提取液經(jīng)離心去渣、脫色、干燥等步驟得到餅粕低聚肽產(chǎn)品。該方法可以免于對(duì)餅粕原料高溫滅菌，顯著降低固態(tài)發(fā)酵餅粕制備低聚肽的能耗、節(jié)約成本，并顯著提高發(fā)酵效率、增加產(chǎn)物多肽得率。利用本方法所得到的低聚肽可用于人類保健和營(yíng)養(yǎng)品、動(dòng)物日糧等。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及生物工程領(lǐng)域，具體涉及多肽生產(chǎn)和生物發(fā)酵技術(shù)，特指以油脂餅粕為主要原料、采用脈沖磁場(chǎng)殺菌、再接種高溫菌固態(tài)發(fā)酵制備低聚肽的方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)油脂餅粕資源極其豐富，但開發(fā)利用比較粗放，經(jīng)濟(jì)效益較差。利用微生物固態(tài)發(fā)酵油脂餅粕可得到活性多肽產(chǎn)品，提高其生物利用度，還可分解餅粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。中國(guó)專利CN200810243460.1公開了一種采用混菌固態(tài)發(fā)酵制備菜籽活性肽的方法，CN200610097552.4專利中則公開了一種固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)富含益生菌多肽制品的方法，CN201410390337.8專利中公開一種固態(tài)發(fā)酵餅粕制備低聚肽的方法，這寫專利均證明通過(guò)固態(tài)發(fā)酵可以有效制備獲得活性低聚肽。

然而，現(xiàn)有固態(tài)發(fā)酵制備低聚肽的方法普遍存在發(fā)酵周期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低等不足，尤其是發(fā)酵餅粕基質(zhì)必須通過(guò)高溫滅菌殺滅雜菌再冷卻后才能接種發(fā)酵菌進(jìn)行發(fā)酵，這不僅耗費(fèi)了大量的能源，還使得發(fā)酵成本居高不下。

脈沖磁場(chǎng)殺菌是利用線圈產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)對(duì)物料進(jìn)行殺菌處理，從而達(dá)到殺滅微生物的的一種方法。脈沖磁場(chǎng)殺菌在常溫常壓下進(jìn)行，是一種很有潛力的低溫非熱力殺菌手段，具有殺菌時(shí)間短、效率髙、能耗低、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。然而，要使用脈沖磁場(chǎng)達(dá)到對(duì)固態(tài)餅粕中污染菌完全的殺滅需要較長(zhǎng)的時(shí)間、消耗電能比較高，會(huì)使該殺菌方法的低能耗的優(yōu)越性下降。實(shí)際上，餅粕中存在大部分的微生物的適宜生長(zhǎng)繁殖溫度在常溫或37℃左右，低于或高于這個(gè)溫度范圍，這些微生物都很能難生長(zhǎng)。

因此，可以對(duì)發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行適度的磁場(chǎng)殺菌后，再接種高溫發(fā)酵菌種在高溫下進(jìn)行發(fā)酵以抑制剩余微生物的繁殖，從而獲得低聚肽發(fā)酵產(chǎn)物，這種工藝比傳統(tǒng)高溫高壓滅菌發(fā)酵顯著降低了能耗、節(jié)約了成本，無(wú)疑將具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種脈沖磁場(chǎng)殺菌結(jié)合高溫菌固態(tài)發(fā)酵餅粕制備低聚肽的新方法，該方法中將脈沖磁場(chǎng)應(yīng)用于餅粕原料低溫殺菌，并接種高溫菌在高溫發(fā)酵抑制剩余微生物的繁殖，從而實(shí)現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵制備低聚肽的低能耗、低成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種或多種餅粕為原料，進(jìn)行粉碎預(yù)處理，用磁場(chǎng)強(qiáng)度0.5～4.5特斯拉的脈沖磁場(chǎng)進(jìn)行10～40個(gè)脈沖數(shù)的殺菌，調(diào)節(jié)餅粕含水量至40％～60％(w/w)，上料到固體發(fā)酵罐中，再接種高溫菌發(fā)酵種子液，混勻后在55～65℃溫度下固態(tài)發(fā)酵24～96小時(shí)，發(fā)酵完成后加水提取低聚肽，提取液經(jīng)離心去渣、脫色、干燥等步驟得到餅粕低聚肽產(chǎn)品。

一種脈沖磁場(chǎng)殺菌結(jié)合高溫菌固態(tài)發(fā)酵餅粕制備低聚肽的方法，按照下述步驟進(jìn)行：

(1)原料進(jìn)行粉碎預(yù)處理，過(guò)60目篩。

(2)脈沖磁場(chǎng)殺菌：將粉碎過(guò)篩的餅粕原料通過(guò)連續(xù)式脈沖磁場(chǎng)殺菌裝置，用磁場(chǎng)強(qiáng)度0.5～4.5特斯拉的脈沖磁場(chǎng)對(duì)物料進(jìn)行10～40個(gè)脈沖數(shù)的殺菌。

(3)接種微生物發(fā)酵劑：殺菌后的餅粕調(diào)節(jié)含水量至40％～60％(w/w)，與占原料餅粕質(zhì)量5％～10％(w/w)的高溫微生物發(fā)酵種子液在混合拌料器中混合均勻，上到固體發(fā)酵罐中。

(4)高溫固態(tài)發(fā)酵：在55～65℃溫度下固態(tài)發(fā)酵24～96小時(shí)。