專利名稱：營養(yǎng)活性肽添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的營養(yǎng)活性肽添加劑的制備方法，屬于應(yīng)用微生物飼料添加劑的制備技術(shù)領(lǐng)域。
海洋生物資源的優(yōu)化利用和海洋生物資源高值化是未來15年我國海洋高技術(shù)的重要研究內(nèi)容。每年全球海洋浮游生物產(chǎn)量約5000億噸，近10多年來，全世界每年從海洋獲取的魚、蝦、貝、藻已達(dá)8千多萬噸。但由于現(xiàn)代化捕撈技術(shù)的推廣普及，大中型魚類資源逐年受到破壞，從而使生物鏈中的小魚、小蝦、迅速繁殖起來。對漁獲物非食用部分的利用更能體現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)如何提高產(chǎn)品的附加值。非食用部分包括低值的小雜魚及水產(chǎn)品加工的廢棄物，一般占漁獲物的28％，如何開發(fā)這些量大質(zhì)低的漁獲物，一直困擾著水產(chǎn)加工業(yè)。我國現(xiàn)在主要利用低值漁獲物生產(chǎn)魚粉，用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和陸地畜禽養(yǎng)殖，但由于加工技術(shù)落后，不但產(chǎn)品的得率和附加值低，而且嚴(yán)重污染近海水域。對于水產(chǎn)品加工的廢棄物許多被直接丟棄而未被利用，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，有的水產(chǎn)品加工的廢棄物蛋白質(zhì)含量很高。蛋白酶解物中的生物活性肽是目前世界上藥物及保健品研究的熱點(diǎn)，許多寡肽具有獨(dú)特的生物學(xué)功能，如易消化吸收、免疫活性、抗高血壓、類鴉片活性、促生長活性等。目前通過蛋白酶解生產(chǎn)的活性肽主要來源于陸地的蛋白源，如牛乳酪蛋白、大豆蛋白、玉米醇溶蛋白等，而來自海洋蛋白源酶解的活性肽非常少，但決不是由于海洋蛋白源的蛋白質(zhì)氨基酸鏈中沒有潛在的活性肽序列，而主要是由于沒有進(jìn)行很好的開發(fā)。
本發(fā)明的目的在于，彌補(bǔ)已有技術(shù)的不足，提供一種來自海洋蛋白源酶解的營養(yǎng)活性肽添加劑的制備方法，提高海洋低值魚類及水產(chǎn)品下腳料的附加值。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的方法包括如下步驟1．固體發(fā)酵制備蛋白酶制劑采用蛋白酶產(chǎn)率高的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)為菌株，配以豆粕、玉米粉、麩皮、硫酸銨和水，接枯草芽孢桿菌二級菌種，在32～35℃，無菌條件下發(fā)酵50～60小時(shí)，空氣相對濕度80～85％，80℃以下低溫干燥，粉碎；各成份的用量如下，均為重量份豆粕20～30份、玉米粉40～60份，麩皮20～30份，硫酸銨1～2份，潤水，含水量55～65％，滅菌，接枯草芽孢桿菌二級菌種5～10份。
2．酵母培養(yǎng)物的制作以扣囊擬內(nèi)孢霉(Ecomycopsis fibuligea)為菌株，以豆粕20～30份、玉米50～60份、麩皮10～30份，硫酸銨1～2份為培養(yǎng)基，原料經(jīng)粉碎混合，潤水，含水量55～65％，滅菌，接扣囊擬內(nèi)孢霉二級菌種5～10份，淺層發(fā)酵20～24小時(shí)，溫度28～30℃，相對濕度80～85％，80℃以下低溫干燥，粉碎。以上均為重量份。
3．營養(yǎng)活性肽的制備以低值的海洋水產(chǎn)魚類及海產(chǎn)品的下腳料，如魚、貝、腔腸類下腳料為基本原料，稱取干重30～50份原料，打漿，然后加入10～20份的蛋白酶制劑，調(diào)pH值到7.2～8.0，溫度45～50℃，攪拌酶解3.5～4.5小時(shí)。酶解完畢，用30～60份酵母培養(yǎng)物吸附酶解物，采用低溫流化床工藝烘干，其氣流溫度不超過90℃。以上均為重量份。
最后，經(jīng)粉碎、質(zhì)檢、包裝成本發(fā)明產(chǎn)品。
上述步驟1中菌種的制作可按已有技術(shù)。本發(fā)明提供如下具體操作步驟對枯草芽孢桿菌培養(yǎng)方法如下A.斜面菌種(固體)，均為重量份以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、1.5～2份瓊脂、0.4～0.6份NaCl為培養(yǎng)基，水95～100份，pH為7.0～7.2，滅菌，劃線接枯草芽孢桿菌種，30～32℃培養(yǎng)。
B.二級菌種(液體)培養(yǎng)基以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、0.4～0.6份NaCl，pH為7.0～7.2，裝瓶，滅菌，接A中的斜面菌種的菌懸液，接種量3～5％重量百分比，30～32℃下，搖床培養(yǎng)。
上述步驟2中扣囊擬內(nèi)孢霉的菌種制作可按已有技術(shù)。本發(fā)明提供如下具體操作步驟A.斜面菌種(固體)將土豆去皮洗凈，切成小片，放在水中，土豆∶水=1∶(3～6)重量比，80±1℃浸泡1小時(shí)，或煮沸半小時(shí)，用濾布煮沸過濾，濾液加水稀釋至原來的體積。再加糖1～2份，瓊脂1.5～2份，自然pH值，8磅滅菌。劃線接種，28～30℃培養(yǎng)。
B.二級菌種(液體)培養(yǎng)基配方同斜面，只不加瓊脂，自然pH值，裝瓶，8磅滅菌，接斜面菌種的菌懸液3～5％重量百分比，28～30℃下，搖床培養(yǎng)。
本發(fā)明將陸地微生物發(fā)酵工程和酶工程應(yīng)用于海洋蛋白資源的綜合利用。其創(chuàng)新之處在于(1)運(yùn)用固體發(fā)酵工程技術(shù)和酶工程技術(shù)，發(fā)酵生產(chǎn)蛋白酶制劑和酵母培養(yǎng)物；(2)以發(fā)酵生產(chǎn)的蛋白酶制劑酶解海洋低值魚類，然后用發(fā)酵生產(chǎn)的酵母培養(yǎng)物進(jìn)行吸附，干燥，生產(chǎn)許多陸地和化學(xué)合成所無法生產(chǎn)的天然、高效、新穎的營養(yǎng)活性肽添加劑；(3)產(chǎn)品集營養(yǎng)性和保健性于一體，具有很高的生物學(xué)活性。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1.
第一步蛋白酶制劑的制備A.斜面菌種(固體)以重量份牛肉膏0.3份、蛋白胨1份、瓊脂2份、NaCl0.5份為培養(yǎng)基，水98份，pH為7.1，滅菌，劃線接種，32℃培養(yǎng)。
B.二級菌種(液體)培養(yǎng)基配方同斜面，只不加瓊脂，pH為7.2，裝瓶，滅菌，接種斜面菌種的菌懸液，接種量4％重量百分比，31℃下，搖床培養(yǎng)。
C.蛋白酶制劑的發(fā)酵(固體發(fā)酵)以豆粕20份、玉米60份、麩皮20份、硫酸銨2份為培養(yǎng)基，原料經(jīng)粉碎后按比例混合，潤水，含水量60％，滅菌，接枯草芽孢桿菌二級菌種8份，在無菌條件下發(fā)酵55小時(shí)，溫度34℃，相對濕度82％。流化床工藝干燥，氣流溫度80℃，粉碎。
第二步，酵母培養(yǎng)物的制作A.斜面菌種(固體)將土豆去皮洗凈，切成小片，放在水中(土豆∶水=1∶5)浸泡1小時(shí)(80±1℃)，用濾布煮沸過濾，濾液加水稀釋至原來的體積。再加糖1份，瓊脂1.5份，自然pH值，滅菌。
B.二級菌種(液體)培養(yǎng)基配方同斜面，不加瓊脂，自然pH值，裝瓶，滅菌，接斜面菌種菌懸液，接種量4％，28±1℃下，搖床培養(yǎng)。
C.酵母培養(yǎng)物的發(fā)酵制備，均為重量份以豆粕20份、玉米50份、麩皮30份、硫酸銨2份為培養(yǎng)基，原料經(jīng)粉碎后按比例混合，潤水，使含水量達(dá)到60％，滅菌，接二級菌種，接種量8份，淺層發(fā)酵24小時(shí)，溫度28℃，相對濕度82％。流化床工藝干燥，氣流溫度80℃干燥，粉碎。
第三步營養(yǎng)活性肽的制備首先稱取50份(干重)的海洋低值魚類及海產(chǎn)品下腳料，打漿。然后加入20份(干重)的蛋白酶制劑，調(diào)pH值到7.5，48℃，攪拌酶解4小時(shí)，酶解完畢，用40份的酵母培養(yǎng)物進(jìn)行吸附，采用低溫流化床工藝烘干，其氣流溫度不超過80℃。最后，經(jīng)粉碎、質(zhì)檢、包裝成本發(fā)明產(chǎn)品。
實(shí)施例2.
第一步同實(shí)施例1第一步第二步同實(shí)施例1第二步第三步營養(yǎng)活性肽的制備首先稱取30份(干重)的海產(chǎn)品下腳料，打漿。然后加入10份(干重)的蛋白酶制劑，調(diào)pH值到7.8，46℃，攪拌酶解4小時(shí)，酶解完畢，用60份的酵母培養(yǎng)物進(jìn)行吸附，采用低溫流化床工藝烘干，其氣流溫度不超過90℃。最后，經(jīng)粉碎、質(zhì)檢、包裝成本發(fā)明產(chǎn)品。
實(shí)施例3.如實(shí)施例1所述，所不同的是第一步蛋白酶制劑的制備中C.蛋白酶制劑的發(fā)酵(固體發(fā)酵)以豆粕30份、玉米40份、麩皮30份、硫酸銨1.5份為培養(yǎng)基。
第二步，酵母培養(yǎng)物的制作中C.酵母培養(yǎng)物的發(fā)酵制備，均為重量份以豆粕30份、玉米60份、麩皮10份、硫酸銨2份為培養(yǎng)基。
第三步營養(yǎng)活性肽的制備首先稱取40份(干重)的海洋低值魚類及海產(chǎn)品下腳料，打漿。然后加入15份(干重)的蛋白酶制劑，調(diào)pH值到7.5，48℃，攪拌酶解4小時(shí)，酶解完畢，用50份的酵母培養(yǎng)物進(jìn)行吸附，采用低溫流化床工藝烘干，其氣流溫度不超過80℃。
本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例。
本發(fā)明實(shí)施例的營養(yǎng)活性肽添加劑的外觀為褐色，有發(fā)酵物特殊氣味，粉狀；本產(chǎn)品富含游離氨基酸及活性短肽，活性短肽≥20％，同時(shí)富含B族維生素，益生芽孢桿菌總數(shù)≥10億/g，酵母菌≥50萬/g。本發(fā)明的特點(diǎn)在于集酶工程技術(shù)和發(fā)酵工程技術(shù)于一體，發(fā)明產(chǎn)品具有營養(yǎng)保健的雙重功能。產(chǎn)品中的游離氨基酸和寡肽對于彌補(bǔ)消化功能未發(fā)育健全的幼齡動物的消化功能障礙具有很好效果，同時(shí)，其中的寡肽和酵母培養(yǎng)物能夠提高動物的免疫功能、改善動物的消化道的微生態(tài)平衡，抑制病原菌的繁殖具有很好的作用。本發(fā)明的方法在開發(fā)利用海洋生物資源的同時(shí)，無三廢排出，避免魚粉生產(chǎn)對近海水域的嚴(yán)重污染，是一條海洋蛋白資源高值化、生態(tài)化利用的有效途徑。同時(shí)，避免魚粉生產(chǎn)對近海水域的嚴(yán)重污染，是一條海洋蛋白資源高值化、生態(tài)化利用的有效途徑。
權(quán)利要求
1.一種營養(yǎng)活性肽添加劑的制備工藝，包括如下步驟(1)固體發(fā)酵制備蛋白酶制劑采用枯草芽孢桿菌為菌株，配以豆粕、玉米粉、麩皮、硫酸銨和水，接枯草芽孢桿菌二級菌種，在溫度33～35℃，無菌條件下發(fā)酵50～60小時(shí)，空氣相對濕度80～85％，80℃以下低溫干燥，粉碎；各成份的用量如下，均為重量份豆粕20～30份、玉米粉40～60份，麩皮20～30份，硫酸銨1～2份，潤水，含水量55～65％，滅菌，枯草芽孢桿菌二級菌種接種量5～10份；(2)酵母培養(yǎng)物的制作以扣囊擬內(nèi)孢霉為菌株，以豆粕30～40份、玉米50～60份、麩皮10～30份，硫酸銨1～2份為培養(yǎng)基，原料經(jīng)粉碎混合，潤水，含水量55～65％，滅菌，接扣囊擬內(nèi)孢霉二級菌種5～10份，淺層發(fā)酵20～24小時(shí)，溫度28～30℃，相對濕度80～85％，80℃以下低溫干燥，粉碎，以上均為重量份；(3)營養(yǎng)活性肽的制備以低值的海洋水產(chǎn)魚類及海產(chǎn)品下腳料為基本原料，稱取30～50份原料，打漿，然后加入10～20份干重的蛋白酶制劑，調(diào)pH值到7.2～8.0，溫度45～50℃，攪拌酶解3.5～4.5小時(shí)；酶解完畢，用30～60份酵母培養(yǎng)物吸附酶解物，采用低溫流化床工藝烘干，其氣流溫度不超過90℃；以上均為重量份。
2．如權(quán)利要求1所述的營養(yǎng)活性肽添加劑的制備工藝，其特征在于，步驟(1)中對枯草芽孢桿菌培養(yǎng)方法如下A.斜面菌種，均為重量份以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、1.5～2份瓊脂、0.4～0.6份NaCl為培養(yǎng)基，水95～100份，pH為7.0～7.2，滅菌，劃線接枯草芽孢桿菌種，30～32℃培養(yǎng)；B.二級菌種培養(yǎng)基以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、0.4～0.6份NaCl，pH為7.0～7.2，裝瓶，滅菌，接A中的斜面菌種的菌懸液，接種量3～5％重量百分比，30～32℃下，搖床培養(yǎng)。
3．如權(quán)利要求1所述的營養(yǎng)活性肽添加劑的制備工藝，其特征在于，步驟(2)中扣囊擬內(nèi)孢霉酵母菌種的接種發(fā)酵酶解的方法可按如下A.斜面菌種將土豆去皮洗凈，切成小片，放在水中，土豆∶水=1∶(3～6)重量比，80±1℃浸泡1小時(shí)，或煮沸半小時(shí)，用濾布煮沸過濾，濾液加水稀釋至原來的體積；再加糖1～2份，瓊脂1.5～2份，自然pH值，8磅滅菌；劃線接種，28～30℃培養(yǎng)菌種；B.二級菌種培養(yǎng)基配方同斜面菌種，只加糖1～2份，自然pH值，裝瓶，8磅滅菌，接斜面菌種的菌懸液3～5％重量百分比，28～30℃下，搖床培養(yǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新的營養(yǎng)活性肽添加劑的制備方法,屬于應(yīng)用微生物飼料添加劑的制備技術(shù)領(lǐng)域。以蛋白酶產(chǎn)率高的芽孢桿菌為菌株,通過固體淺層發(fā)酵生產(chǎn)蛋白酶制劑,酶解海產(chǎn)低值魚類及海產(chǎn)品下腳料,然后用以酵母為菌株發(fā)酵生產(chǎn)的酵母培養(yǎng)物進(jìn)行吸附,經(jīng)低溫干燥而成產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品富含游離氨基酸及活性短肽,活性短肽≥20%,益生芽孢桿菌總數(shù)≥10億/g,酵母菌≥50萬,具有營養(yǎng)、保健的雙重功能。本發(fā)明工藝無污染。
文檔編號A23J3/34GK1286037SQ0011137
公開日2001年3月7日 申請日期2000年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月13日
發(fā)明者張玉忠, 高培基, 陳秀蘭, 劉玉慶 申請人:山東大學(xué)