一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高f值寡肽方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)酵技術(shù)使用歷史悠久，食物通過微生物的發(fā)酵作用，不僅能夠延長保質(zhì)期，而且發(fā)酵作用還可以提高食物的感官品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值。納豆芽孢桿菌{Bacillus natto)屬細(xì)菌科，芽孢桿菌屬，是制備發(fā)酵食品常用的一種有益菌，最早分離自傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品一一納豆。1987年Sumi報(bào)道從納豆提取出對人體無任何毒副作用的溶血栓物質(zhì)一一納豆激酶(Nattokinase，簡稱NK)，積極地推動了國內(nèi)外對納豆芽孢桿菌及其發(fā)酵產(chǎn)物的研宄熱潮
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[0003]納豆芽孢桿菌除了用于發(fā)酵豆制品外，一些藥用動植物，如:海參、金針菇經(jīng)納豆芽孢桿菌發(fā)酵后也具有溶栓作用。近幾年，在大力倡導(dǎo)食物原料綜合加工利用、提高原料“零浪費(fèi)”背景下，一些食品加工副產(chǎn)物，如:豆柏，啤酒糟，米糠等也被用作納豆芽孢桿菌發(fā)酵基質(zhì)，積極地拓寬了納豆芽孢桿菌的應(yīng)用范圍。因?yàn)榧{豆芽孢桿菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生多種蛋白酶類，這些蛋白酶能將發(fā)酵基質(zhì)中蛋白質(zhì)降解為易被人體吸收利用的寡肽和氨基酸，不僅提高了納豆芽孢桿菌發(fā)酵制品的營養(yǎng)價(jià)值，而且富集了寡肽和氨基酸的發(fā)酵液還具有抗氧化、抑菌、抗癌等生理活性。但是，目前納豆芽孢桿菌發(fā)酵基質(zhì)主要集中在植物蛋白原料。
[0004]魷魚碎肉是魷魚加工過程中產(chǎn)生的邊角料，這些碎肉蛋白質(zhì)含量高、營養(yǎng)豐富。雖然直接采用添加商業(yè)蛋白酶水解方式可以制備功能型酶解液，但是商業(yè)蛋白酶成本較高。
[0005]高/?寡肽是一類由不高于9個(gè)氨基酸殘基所組成、支鏈氨基酸(Val、Leu, He)與芳香族氨基酸(Tyr、Phe、Trp)含量的物質(zhì)的量之比即尸直多20的混合寡聚短肽聚合物。從現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)角度，與游離氨基酸相比，短肽的生物效價(jià)和營養(yǎng)價(jià)值比游離氨基酸更高。有研宄報(bào)道高/?寡肽產(chǎn)品具有改善肝性腦病、醒酒、護(hù)肝等生理功能，生理功能，也可用于改善手術(shù)后和臥床病人的蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況和運(yùn)動后的營養(yǎng)補(bǔ)充劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，簡單易行，生產(chǎn)成本低，制備得到的產(chǎn)品具有高F值的特點(diǎn)，無異味、色澤均一、易于人體吸收，具有較高的生物效價(jià)和營養(yǎng)價(jià)值。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)將魷魚碎肉解凍，清洗干凈，將魷魚碎肉與水混合后打漿，調(diào)節(jié)pH值為7-9，加入葡萄糖混合均勻，然后在121°C滅菌15-20min，得魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基；當(dāng)魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為7.0-9時(shí)，發(fā)酵液中蛋白質(zhì)和小肽含量均呈增加趨勢。當(dāng)pH值大于9.0時(shí)，發(fā)酵液的蛋白質(zhì)含量高，而小肽含量降低明顯，可能與PH值過高不利于納豆芽孢桿菌分泌蛋白酶有關(guān)。而且菌體又會優(yōu)先吸收發(fā)酵液中小肽和氨基酸小分子物質(zhì)作為氮素營養(yǎng)。
[0008](2)向魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基中接種納豆芽孢桿菌，控制發(fā)酵溫度35_38°C，發(fā)酵48-96h得發(fā)酵液；
(3)向發(fā)酵液中加入風(fēng)味蛋白酶，45-50°C溫度下酶解2-3h ；
(4)滅酶，調(diào)節(jié)pH至2-3，將活性炭與酶解液按照lg:10-12mL的質(zhì)量體積比混合，在350C _40°C下靜態(tài)吸附3-4h，過濾除去活性炭，得到高F值寡肽。
[0009]本發(fā)明針對單純的采用商業(yè)蛋白酶水解制備高/?寡肽產(chǎn)品成本較高的缺陷，進(jìn)行工藝改進(jìn)，本發(fā)明以海洋水產(chǎn)品魷魚加工過程中產(chǎn)生的邊角料魷魚碎肉為原料，開發(fā)了利用納豆芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵，從而獲得高F值寡肽的工藝，但是單純的納豆芽孢桿菌發(fā)酵由于發(fā)酵酶切位點(diǎn)不夠全面，因此獲得的高F值寡肽量不多。而根據(jù)納豆芽孢桿菌發(fā)酵的條件及特點(diǎn)，本發(fā)明在發(fā)酵后選擇風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行了輕度的酶解，酶的用量少，效果好，從而獲得了較多的高F值寡肽。選擇風(fēng)味蛋白酶，無需刻意調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH來滿足風(fēng)味蛋白酶的需求，且風(fēng)味蛋白酶可切斷芳香族氨基酸的羧基形成的肽鍵，以除去苦味和保證釋放寡肽。最后通過本發(fā)明特殊的活性炭凈化后，獲得了較純凈的高F值寡肽產(chǎn)品。
[0010]作為優(yōu)選，步驟(I)中魷魚碎肉與水按照lg: l_3mL的質(zhì)量體積比混合?？刂启滛~碎肉與水的料液比非常關(guān)鍵，納豆芽孢桿菌以魷魚碎肉為營養(yǎng)物質(zhì)，通過自身分泌蛋白酶將碎肉蛋白水解為多肽、小肽和氨基酸，結(jié)果發(fā)酵液中氨基態(tài)氮含量增加。當(dāng)料液比大于1:3 (g/ml)時(shí)，發(fā)酵液的氨基態(tài)氮含量降低明顯，可能與菌體直接吸收利用小分子肽和游離氨基酸為營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。
[0011]作為優(yōu)選，步驟(I)中葡萄糖的添加量為魷魚碎肉重量的2-3.5%。當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基中加糖量較低時(shí)，不利于滿足菌體生長繁殖對碳源需求，容易造成菌體生長遲緩，而加糖量過高，多余的糖會與碎肉蛋白質(zhì)在高溫下(121 °0加熱滅菌魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基)發(fā)生美拉德反應(yīng)，也會損耗部分蛋白質(zhì)，而且生成的高分子美拉德化合物可能被菌體蛋白酶水解利用程度小，結(jié)果造成發(fā)酵液中小肽含量降低。
[0012]作為優(yōu)選，步驟(2)中納豆芽孢桿菌的接種量為魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基重量的2-3% ο
[0013]作為優(yōu)選，步驟(3)中風(fēng)味蛋白酶用量為魷魚碎肉重量的0.06%-0.08%ο
[0014]本發(fā)明的有益效果是:簡單易行，生產(chǎn)成本低，制備得到的產(chǎn)品具有高F值的特點(diǎn)，無異味、色澤均一、易于人體吸收，具有較高的生物效價(jià)和營養(yǎng)價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0016]本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0017]魷魚碎肉，舟山富丹旅游食品有限公司提供，-20°C凍藏。
[0018]納豆芽孢桿菌、Bacillus natto)購于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
[0019]實(shí)施例1:一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)將魷魚碎肉解凍，清洗干凈，將魷魚碎肉與水按照lg:1mL的質(zhì)量體積比混合后打漿，調(diào)節(jié)pH值為7，加入葡萄糖混合均勻，葡萄糖的添加量為魷魚碎肉重量的2%，然后在121°C滅菌15min，得魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0020](2)向魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基中接種納豆芽孢桿菌，納豆芽孢桿菌的接種量為魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基重量的2%，控制發(fā)酵溫度35°C，發(fā)酵96h得發(fā)酵液。
[0021](3)向發(fā)酵液中加入風(fēng)味蛋白酶，風(fēng)味蛋白酶用量為魷魚碎肉重量的0.06%，450C溫度下酶解3 ho
[0022](4)滅酶，調(diào)節(jié)pH至2，將活性炭與酶解液按照lg:10mL的質(zhì)量體積比混合，在35°C下靜態(tài)吸附4h，過濾除去活性炭，得到高F值寡肽。
[0023]經(jīng)檢測產(chǎn)品的F值(支鏈氨基酸和芳香族氨基酸比值)達(dá)到23，符合高F值寡肽要求。
[0024]實(shí)施例2:
一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)將魷魚碎肉解凍，清洗干凈，將魷魚碎肉與水按照lg: 3mL的質(zhì)量體積比混合后打漿，調(diào)節(jié)pH值為9，加入葡萄糖混合均勻，葡萄糖的添加量為魷魚碎肉重量的3.5%，然后在121°C滅菌20min，得魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0025](2)向魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基中接種納豆芽孢桿菌，納豆芽孢桿菌的接種量為魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基重量的3%，控制發(fā)酵溫度38°C，發(fā)酵48h得發(fā)酵液。
[0026](3)向發(fā)酵液中加入風(fēng)味蛋白酶，風(fēng)味蛋白酶用量為魷魚碎肉重量的0.08%，500C溫度下酶解2h。
[0027](4)滅酶，調(diào)節(jié)pH至3，將活性炭與酶解液按照lg: 12mL的質(zhì)量體積比混合，在40°C下靜態(tài)吸附3h，過濾除去活性炭，得到高F值寡肽。
[0028]經(jīng)檢測產(chǎn)品的F值(支鏈氨基酸和芳香族氨基酸比值)達(dá)到25，符合高F值寡肽要求。
[0029]實(shí)施例3:
一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)將魷魚碎肉解凍，清洗干凈，將魷魚碎肉與水按照lg: 1.2mL的質(zhì)量體積比混合后打漿，調(diào)節(jié)pH值為8.5，加入葡萄糖混合均勻，葡萄糖的添加量為魷魚碎肉重量的3%，然后在121°C滅菌18min，得魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0030](2)向魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基中接種納豆芽孢桿菌，納豆芽孢桿菌的接種量為魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基重量的2.5%，控制發(fā)酵溫度37 °C，發(fā)酵72h得發(fā)酵液。
[0031](3)向發(fā)酵液中加入風(fēng)味蛋白酶，風(fēng)味蛋白酶用量為魷魚碎肉重量的0.07%，480C溫度下酶解2.5 h。
[0032](4)滅酶，調(diào)節(jié)pH至3，將活性炭與酶解液按照lg:llmL的質(zhì)量體積比混合，在38°C下靜態(tài)吸附3.5h，過濾除去活性炭，得到高F值寡肽。
[0033]經(jīng)檢測產(chǎn)品的F值(支鏈氨基酸和芳香族氨基酸比值)達(dá)到27，符合高F值寡肽要求。
[0034]以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將魷魚碎肉解凍，清洗干凈，將魷魚碎肉與水混合后打漿，調(diào)節(jié)pH值為7-9，加入葡萄糖混合均勻，然后在121°C滅菌15-20min，得魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基； (2)向魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基中接種納豆芽孢桿菌，控制發(fā)酵溫度35-38°C，發(fā)酵48-96h得發(fā)酵液； (3)向發(fā)酵液中加入風(fēng)味蛋白酶，45-50°C溫度下酶解2-3h ； (4)滅酶，調(diào)節(jié)pH至2-3，將活性炭與酶解液按照lg:10-12mL的質(zhì)量體積比混合，在350C _40°C下靜態(tài)吸附3-4h，過濾除去活性炭，得到高F值寡肽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于:步驟(I)中魷魚碎肉與水按照lg:l_3mL的質(zhì)量體積比混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于:步驟(I)中葡萄糖的添加量為魷魚碎肉重量的2-3.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于:步驟(2)中納豆芽孢桿菌的接種量為魷魚碎肉發(fā)酵培養(yǎng)基重量的2-3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，其特征在于:步驟(3)中風(fēng)味蛋白酶用量為魷魚碎肉重量的0.06%-0.08%ο
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用納豆芽孢桿菌發(fā)酵魷魚碎肉制備高F值寡肽方法，將魷魚碎肉用納豆芽孢桿菌發(fā)酵后，經(jīng)酶解，活性炭吸附，制備獲得高F值寡肽。本發(fā)明簡單易行，生產(chǎn)成本低，制備得到的產(chǎn)品具有高F值的特點(diǎn)，無異味、色澤均一、易于人體吸收，具有較高的生物效價(jià)和營養(yǎng)價(jià)值。
【IPC分類】A23J3-34, A23J3-04
【公開號】CN104543330
【申請?zhí)枴緾N201410741472
【發(fā)明人】張雪, 宋茹, 令狐青青
【申請人】浙江海洋學(xué)院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月9日