本發(fā)明涉及生物工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用富硒酵母制備硒酵母低聚肽粉的工藝。
背景技術(shù):
蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是人體生命活動的重要物質(zhì),機體中的每一個組織細胞和所有重要的生理活動,都有蛋白質(zhì)參與,沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。
蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈組成的生物大分子,每一條多肽鏈含有幾個到數(shù)百個氨基酸殘基不等,肽鏈按照一定的順序排列組成各種不同功能的蛋白質(zhì)。
蛋白低聚肽(含3-9個氨基酸分子組成)是蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶等生物酶水解作用后,再經(jīng)過特殊工藝處理得到的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物,水解產(chǎn)物中還含有少量的氨基酸、B族維生素、核苷酸和無機鹽等有效成分,水溶性好,具有口感好和極易于人體消化吸收利用等特性;蛋白低聚肽具有以下生物學(xué)功能:1、增強人體肌肉活力,加速肌紅蛋白恢復(fù)。由于肽易于吸收,能迅速利用,抑制了體內(nèi)“負氮平衡”的過程,減慢肌蛋白的分解,加速體內(nèi)正常蛋白質(zhì)的合成,維護生理機能,達到抗疲勞的效果。2、促進能量代謝,蛋白低聚肽比蛋白質(zhì)更能促進能量代謝。3、降低人體血清膽固醇,蛋白低聚肽比蛋白質(zhì)更能阻礙腸道內(nèi)膽固醇的吸收,并加速其排出體外。
硒是人體必需的微量元素,是體內(nèi)多種含硒蛋白質(zhì)及含硒酶的重要組成成分,具有提高人體免疫力、抗氧化、抗癌、抗艾滋病、維持正常生育、預(yù)防大骨節(jié)病的生理功能。
而現(xiàn)有技術(shù)中還沒有見到利用富硒酵母來制備硒酵母低聚肽粉的技術(shù)方案,鑒于此,提出本申請。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提高一種方法易于實現(xiàn),經(jīng)濟效益好的利用富硒酵母制備硒酵母低聚肽粉的工藝。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種利用富硒酵母制備硒酵母低聚肽粉的工藝,具體方法步驟如下:
(1)將釀酒酵進行搖床培養(yǎng),再利用一級種子罐、二級種子罐及三級種子罐逐級擴大培養(yǎng),得到的培養(yǎng)物送入發(fā)酵罐,加入亞硒酸鈉進行發(fā)酵培養(yǎng),經(jīng)離心洗滌制得富硒酵母;
(2)采用蛋白酶對富硒酵母酶解,底物濃度為12%,pH維持在,3-4,得到富硒酵母酶解液;加酶及酶解時間因底物濃度不同而異,本工藝確定蛋白質(zhì)底物濃度為12%。
(3)將富硒酵母酶解液在溫度53-55℃,自然pH值下自溶2小時,在自溶階段加入質(zhì)壁分離劑,其中質(zhì)壁分離劑的加入量為富硒酵母酶解液重量的1-2%;
自溶是借助酵母菌體內(nèi)的內(nèi)源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等),將菌體細胞壁等大分子物質(zhì)部分酶解,降低生產(chǎn)成本,并產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)成份。
上述質(zhì)壁分離劑為氯化鈉或磷酸鹽緩沖液中的一種或者二者的混合物。
(4)將自溶后的富硒酵母酶解液的pH值調(diào)節(jié)至6-7,酵母蛋白酶作用的最佳pH為5-8,合適的pH值能加速酶解并使產(chǎn)品風(fēng)味獨特;然后加入復(fù)合生物酶制劑,復(fù)合生物酶制劑的加入量為富硒酵母重量的0.1-0.2%,得到酶解液待用;
所述復(fù)合生物酶制劑主要有細胞壁溶解酶、內(nèi)切酶、外切酶和風(fēng)味酶等酶,按任意比例進行組合;其中細胞壁溶解酶的作用是溶解細胞壁,內(nèi)切酶把蛋白質(zhì)分拆成肽類,外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸,風(fēng)味酶產(chǎn)生自然純正的香味物質(zhì);
(5)將酶解液在溫度55±2℃下水解20-24小時,酶解后,把酶解液加熱到85℃-90℃,保溫2小時,將溶液中的酶滅活,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,收率高,之后進行超濾,收集濾液,得到多肽濾液;
實驗證實,水解時間控制在20-24小時最佳,時間過短,蛋白質(zhì)水解不完全,時間過長分解過度,小肽得率低,生產(chǎn)周期長效率低。因為分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白質(zhì)低聚肽才有高效的生物作用,本工藝采用截流分子量小于1000的超濾膜分離濾液,保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(6)將超濾后得到的多肽濾液進行納濾脫鹽,得到脫鹽肽液;由于酶解工藝中加入NaCL、磷酸鹽等無機鹽,采用納濾分離工藝脫去NaCL等鹽類,將產(chǎn)品純化,除去無效成份,以免影響產(chǎn)品口感及功效,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
(7)對脫鹽肽液進行濃縮、干燥,即可得到硒酵母低聚肽粉。
其中濃縮采用低溫濃縮方式進行,干燥采用離心噴霧干燥方式,干燥溫度為50℃,不會破壞產(chǎn)品中的有效成份,能完全保證產(chǎn)品的品質(zhì)。
以富硒酵母48kg計算,本申請中硒酵母低聚肽粉的產(chǎn)量為18.8kg,其中硒酵母低聚肽粉硒含量686ug/g,硒酵母低聚肽粉純度68%(硒酵母蛋白小肽的含量),硒酵母低聚肽粉生產(chǎn)收率18.8/48=39.16%。
如專利號為CN01100600.5的發(fā)明專利:含有高生物量的富硒酵母及其生產(chǎn)方法,本申請補助(1)的富硒酵母制備方法可以按照上述專利的方法進行
在肽的范疇里,多肽的分子量比低聚肽的分子量要大得多,低聚肽在人體內(nèi)幾乎可以達到不需消化即可被人體吸收的程度,不增加胃腸的消化負擔(dān),所以對于人體的營養(yǎng)改善作用很大,尤其是對于胃腸消化功能不好的人群,并且低聚肽對于人體是有多方面的生理功能的:1、抑制細胞變性,增強人體的免疫力;2、激活細胞活性,有效清除對人體有害的自由基;3、修復(fù)人體變性細胞,改善細胞的新陳代謝;4、促進、維持細胞正常的新陳代謝功能。低聚肽是卓越的蛋白質(zhì)補充物,因為它本質(zhì)上和蛋白質(zhì)是同類物質(zhì),是蛋白質(zhì)的組成單位,能夠為人體補充蛋白質(zhì),同時低聚肽的分子量很小,可以直接被人體吸收利用,吸收效率更高,達到100%吸收的特點。
本申請生產(chǎn)的硒酵母低聚肽粉,是以本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品富硒酵母為原料,應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù),加入生物酶制劑,將富硒酵母經(jīng)酶解轉(zhuǎn)化后,再經(jīng)過超濾、納濾等現(xiàn)代分離純化技術(shù)生產(chǎn)出來的生物技術(shù)產(chǎn)品-硒酵母低聚肽粉,該產(chǎn)品口感好,極易于人體消化吸收利用,能迅速補充蛋白質(zhì),增強人體免疫力,有抗疲勞、抗氧化、美容護膚的效果。
將上述硒酵母低聚肽粉用于化妝品中可以制成富硒化妝品,能夠防止老人皮膚老化,修復(fù)細胞,治療老年斑。
本發(fā)明的有益效果是:
1、硒酵母低聚肽粉是我公司奉獻給市場的又一個高科技生物技術(shù)產(chǎn)品,填補了此類產(chǎn)品的市場空白,蛋白小肽能迅速為人體吸收利用,減緩蛋白質(zhì)的降解,加速體內(nèi)正常蛋白質(zhì)的合成補給,有機硒易為人體吸收利用且對人體無毒副作用,對人體有顯著的生理保健功能。
2、此產(chǎn)品生產(chǎn)工藝獨特,技術(shù)含量高,創(chuàng)新性強,采用了復(fù)合生物酶制劑進行酶解,簡化了生產(chǎn)工序,提高了生產(chǎn)效率;應(yīng)用了當(dāng)前國際先進的分子膜分離技術(shù)分離純化產(chǎn)品。新材料新技術(shù)的應(yīng)用充分保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
3、將硒酵母破壁后的蛋白質(zhì)水解生成以硒蛋白低聚肽(含3-9個硒代氨基酸分子組成)為主,兼含核苷酸、氨基酸、B族維生素、礦物質(zhì)等成份的復(fù)合物,再經(jīng)過超濾、納濾、濃縮、離心干燥等獨特工藝精制而成,產(chǎn)品生產(chǎn)工藝先進,富有創(chuàng)新性,充分利用了國際前沿的生物酶解技術(shù),超濾、納濾分離純化等新材料新技術(shù),填補了此項產(chǎn)品的市場空白。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。
實施例1
一種利用富硒酵母制備硒酵母低聚肽粉的工藝,具體方法步驟如下:
(1)將釀酒酵進行搖床培養(yǎng),再利用一級種子罐、二級種子罐及三級種子罐逐級擴大培養(yǎng),得到的培養(yǎng)物送入發(fā)酵罐,加入亞硒酸鈉進行發(fā)酵培養(yǎng),經(jīng)離心洗滌制得富硒酵母;
(2)采用蛋白酶對富硒酵母酶解,底物濃度為12%,pH維持在,4,得到富硒酵母酶解液;加酶及酶解時間因底物濃度不同而異,本工藝確定蛋白質(zhì)底物濃度為12%。
(3)將富硒酵母酶解液在溫度55℃,自然pH值下自溶2小時,在自溶階段加入質(zhì)壁分離劑,其中質(zhì)壁分離劑的加入量為富硒酵母酶解液重量的1%;
自溶是借助酵母菌體內(nèi)的內(nèi)源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等),將菌體細胞壁等大分子物質(zhì)部分酶解,降低生產(chǎn)成本,并產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)成份。
上述質(zhì)壁分離劑為氯化鈉或磷酸鹽緩沖液中的一種或者二者的混合物。
(4)將自溶后的富硒酵母酶解液的pH值調(diào)節(jié)至7,酵母蛋白酶作用的最佳pH為5-8,合適的pH值能加速酶解并使產(chǎn)品風(fēng)味獨特;然后加入復(fù)合生物酶制劑,復(fù)合生物酶制劑的加入量為富硒酵母重量的0.2%,得到酶解液待用;
所述復(fù)合生物酶制劑主要有細胞壁溶解酶、內(nèi)切酶、外切酶和風(fēng)味酶等酶,按任意比例進行組合;其中細胞壁溶解酶的作用是溶解細胞壁,內(nèi)切酶把蛋白質(zhì)分拆成肽類,外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸,風(fēng)味酶產(chǎn)生自然純正的香味物質(zhì);
(5)將酶解液在溫度55±2℃下水解20-24小時,酶解后,把酶解液加熱到85℃-90℃,保溫2小時,將溶液中的酶滅活,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,收率高,之后進行超濾,收集濾液,得到多肽濾液;
實驗證實,水解時間控制在20-24小時最佳,時間過短,蛋白質(zhì)水解不完全,時間過長分解過度,小肽得率低,生產(chǎn)周期長效率低。因為分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白質(zhì)低聚肽才有高效的生物作用,本工藝采用截流分子量小于1000的超濾膜分離濾液,保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(6)將超濾后得到的多肽濾液進行納濾脫鹽,得到脫鹽肽液;由于酶解工藝中加入NaCL、磷酸鹽等無機鹽,采用納濾分離工藝脫去NaCL等鹽類,將產(chǎn)品純化,除去無效成份,以免影響產(chǎn)品口感及功效,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
(7)對脫鹽肽液進行濃縮、干燥,即可得到硒酵母低聚肽粉。
其中濃縮采用低溫濃縮方式進行,干燥采用離心噴霧干燥方式,干燥溫度為50℃,不會破壞產(chǎn)品中的有效成份,能完全保證產(chǎn)品的品質(zhì)。
以富硒酵母48kg計算,本申請中硒酵母低聚肽粉的產(chǎn)量為18.8kg,其中硒酵母低聚肽粉硒含量686ug/g,硒酵母低聚肽粉純度68%(硒酵母蛋白小肽的含量),硒酵母低聚肽粉生產(chǎn)收率18.8/48=39.16%。
實施例2
一種利用富硒酵母制備硒酵母低聚肽粉的工藝,具體方法步驟如下:
(1)采用蛋白酶對富硒酵母酶解,底物濃度為12%,pH維持在,3,得到富硒酵母酶解液;加酶及酶解時間因底物濃度不同而異,本工藝確定蛋白質(zhì)底物濃度為12%。
(2)將富硒酵母酶解液在溫度53℃,自然pH值下自溶2小時,在自溶階段加入質(zhì)壁分離劑,其中質(zhì)壁分離劑的加入量為富硒酵母酶解液重量的2%;
自溶是借助酵母菌體內(nèi)的內(nèi)源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等),將菌體細胞壁等大分子物質(zhì)部分酶解,降低生產(chǎn)成本,并產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)成份。
上述質(zhì)壁分離劑為氯化鈉或磷酸鹽緩沖液中的一種或者二者的混合物。
(3)將自溶后的富硒酵母酶解液的pH值調(diào)節(jié)至6,酵母蛋白酶作用的最佳pH為5-8,合適的pH值能加速酶解并使產(chǎn)品風(fēng)味獨特;然后加入復(fù)合生物酶制劑,復(fù)合生物酶制劑的加入量為富硒酵母重量的0.1%,得到酶解液待用;
所述復(fù)合生物酶制劑主要有細胞壁溶解酶、內(nèi)切酶、外切酶和風(fēng)味酶等酶,按任意比例進行組合;其中細胞壁溶解酶的作用是溶解細胞壁,內(nèi)切酶把蛋白質(zhì)分拆成肽類,外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸,風(fēng)味酶產(chǎn)生自然純正的香味物質(zhì);
(4)將酶解液在溫度55±2℃下水解20-24小時,酶解后,把酶解液加熱到85℃-90℃,保溫2小時,將溶液中的酶滅活,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,收率高,之后進行超濾,收集濾液,得到多肽濾液;
實驗證實,水解時間控制在20-24小時最佳,時間過短,蛋白質(zhì)水解不完全,時間過長分解過度,小肽得率低,生產(chǎn)周期長效率低。因為分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白質(zhì)低聚肽才有高效的生物作用,本工藝采用截流分子量小于1000的超濾膜分離濾液,保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(5)將超濾后得到的多肽濾液進行納濾脫鹽,得到脫鹽肽液;由于酶解工藝中加入NaCL、磷酸鹽等無機鹽,采用納濾分離工藝脫去NaCL等鹽類,將產(chǎn)品純化,除去無效成份,以免影響產(chǎn)品口感及功效,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
(6)對脫鹽肽液進行濃縮、干燥,即可得到硒酵母低聚肽粉。
其中濃縮采用低溫濃縮方式進行,干燥采用離心噴霧干燥方式,干燥溫度為50℃,不會破壞產(chǎn)品中的有效成份,能完全保證產(chǎn)品的品質(zhì)。
上述富硒酵母采用高硒酵母粉,該高硒酵母粉是將高硒酵母漿制成干粉形態(tài),其中高硒酵母粉硒含量為1560ug/g。以富硒酵母48kg計算,本申請中硒酵母低聚肽粉的產(chǎn)量為18.8kg,其中硒酵母低聚肽粉硒含量686ug/g,硒酵母低聚肽粉純度68%(硒酵母蛋白小肽的含量),硒酵母低聚肽粉生產(chǎn)收率18.8/48=39.16%。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。