CN100399931C - 一种大米分离蛋白的微生物发酵制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大米分离蛋白微生物发酵制备方法，其包括以下步骤：(1)大米破碎、浸泡；(2)在浸泡好的破碎大米中加入是适量蔗糖，大豆粉，磷酸二氢钾及牛肉浸膏、蛋白胨、玉米浸提液、酵母浸膏中的至少一种，加热至80℃-100℃，保温20-60分钟；(3)在20℃-40℃下，接种芽孢杆菌，在30℃-40℃下发酵培养2-3天，再在40℃-50℃下液化5小时-10小时；(4)过滤、去渣；(5)滤液经浓缩、干燥，即成。本发明制得的大米分离蛋白，蛋白质含量最高可以达到92%以上，且活性高，食用安全，生产成本低。

Description

一种大米分离蛋白的微生物发酵制备方法

技术领域

本发明涉及一种大米分离蛋白的制备方法，尤其是涉及一种生物价(BV)和蛋白质功效比(PER)高，可以广泛应用于儿童食品、中老年人等特膳食品或功能保健食品的大米分离蛋白的微生物发酵制备方法。

背景技术

大米蛋白是优质的谷物蛋白：一是生物价(BV)和蛋白质功效比(PER)高，接近鱼虾；二是低过敏性，使之非常适合作为营养强化料，添加到婴幼儿或特殊人群的食品中，应用范围非常广泛。

目前提取大米蛋白常用的方法是“碱法”或“高温淀粉酶液化法”，这些方法的致命弱点有三个：一是提取的蛋白质变性严重，活性低，尤其是对第一限制性氨基酸赖氨酸的破坏很大，食用后，人体可消化吸收利用率显著降低；二是高浓度碱液处理后还可能引起意想不到的后果和潜在的毒性，存在食用安全隐患，如产生赖氨酰丙氨酸(Lysinoalanine)，该物质会损害肾脏，还可能引起非蛋白质成分和蛋白质一起共沉淀降低分离质量；其三是环境污染严重，碱液制取大米分离蛋白后，废液的处理有一定的困难，对环境影响较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有大米分离蛋白提取方法存在的上述缺陷，提供一种赖氨酸损失少，活性高，生物价和蛋白质功效比高，食用安全，对环境污染少的大米分离蛋白微生物发酵制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，其包括以下步骤：(1)大米破碎、浸润将大米破碎到50-100目的细度后后加水浸泡；(2)米浆液制备加相当于大米重量0.2％-0.6％蔗糖，0.8％-1.2％大豆粉，0.05％-0.15％磷酸二氢钾，还选择加入牛肉浸膏、蛋白胨、玉米浸提液、酵母浸膏中的至少一种，加入量为牛肉浸膏0.08％-0.12％，蛋白胨0.08-0.12％，玉米浸提液0.1％-0.3％，酵母浸膏0.08-0.12％，混合均匀，加热至80℃-100℃，在该温度下维持20分钟-60分钟(优选30-50分钟)，制成米浆液；(3)接种发酵液化在20℃-40℃下(优选35℃-38℃)，接种能分泌液化淀粉酶的杆菌，如芽孢杆菌(B.amyloliqefaciens或Bacillus subtilis)菌种到米浆液中，在30℃-40℃下(优选35℃-38℃)发酵培养2-3天，芽孢杆菌的扩大培养基可使用公知的培养基，如2％蔗糖，0.5％蛋白胨，10％大豆粉，0.5％玉米浸提液，0.5％的磷酸二氢钾，0.5％的磷酸二氢钾，按常规微生物扩大培养的方法扩大培养；再在40℃-50℃下液化5小时-10小时；(4)过滤、去渣；(5)滤液经浓缩、干燥，即制得高活性大米分离蛋白粉。

以上所述百分比均为重量百分比。

滤渣因含有活的有益菌，可用于生物饲料。

所述酶芽孢杆菌为公知常见微生物(B.amyloliqefaciens，张树政主编，《酶制剂工业》，下册，科学出版社1998年第三次印刷；Bacillus subtilis，《菌种目录》，中国农业出版社，1997年，第三版)，市场有销售。

本发明制得的大米分离蛋白，蛋白质含量最高可以达到92％以上，而且因为液化温度低于50℃，提取得到的大米蛋白不仅没有变性，活性高，即生物价和蛋白质功效比高，食用安全，而且生产成本显著降低，对环境污染少。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

(1)称取5千克大米，破碎成50目细度，加5倍饮用自来水，浸泡5小时；(2)添加0.5％蔗糖，0.1％蛋白胨，1％大豆粉，0.2％玉米浸提液，0.1％磷酸二氢钾，混合均匀，加热到80℃，保温半小时，形成糊化米浆液；(3)待米浆液冷却到37℃时，接种扩大培养好的产液化淀粉酶的芽孢杆菌(B.amyloliqefaciens)，芽孢杆菌的扩大培养基是2％蔗糖，0.5％蛋白胨，10％大豆粉，0.5％玉米浸提液，0.5％的磷酸二氢钾，按常规微生物扩大培养的方法扩大培养；接种芽孢杆菌的米浆液在37℃搅拌培养48小时，之后升温到45℃保持5个小时，冷却到25℃；(4)将液化液用板筐过滤，去掉粗渣，滤液经膜分级过滤浓缩，再将浓缩液低温真空干燥成粉末，即得高活性大米分离蛋白粉。

经用凯氏定氮法检测，蛋白质含量达到92.5％。食用安全。

实施例2

称取5千克大米，破碎成80目细度，加5倍饮用自来水水浸泡6小时；加0.5％蔗糖，0.1％牛肉浸膏，1％大豆粉，0.1％的磷酸二氢钾，混合均匀，加热到90℃保温20分钟形成糊化米浆液；待米浆液冷却到37℃时，接种扩大培养好的产液化淀粉酶的芽孢杆菌(Bacillussubtilis)，芽孢杆菌的扩大培养基是2％蔗糖，0.5％蛋白胨，10％大豆粉，0.5％玉米浸提液，0.5％的磷酸二氢钾，按常规微生物扩大培养的方法扩大培养，接种芽孢杆菌的米浆液在35℃搅拌培养55小时，之后升温到50℃保持4个小时；冷却到25℃，板筐过滤，去掉粗渣，滤液经膜分级过滤浓缩，将浓缩液低温真空干燥成粉末，即得高活性大米分离蛋白粉。

经用凯氏定氮法检测，蛋白质含量达到92.8％。食用安全。

实施例3

称取10千克大米，破碎成90目细度，加5倍饮用自来水水浸泡6小时；加0.5％蔗糖，0.1％牛肉浸膏，1％大豆粉，0.1％蛋白胨，0.1％的磷酸二氢钾，混合均匀，加热85℃，保温30分钟，形成糊化米浆液；待米浆液冷却到40℃时接种扩大培养好的产液化淀粉酶的芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，芽孢杆菌的扩大培养基是2％蔗糖，0.5％蛋白胨，10％大豆粉，0.5％玉米浸提液，0.5％的磷酸二氢钾，按常规微生物扩大培养的方法扩大培养，接种芽孢杆菌的米浆液在40℃搅拌培养50小时，之后升温到48℃保持5个小时；冷却到20℃，板筐过滤去掉粗渣，滤液经膜分级过滤浓缩，将浓缩液喷雾干燥成粉末，即得高活性大米分离蛋白粉。

经用凯氏定氮法检测，蛋白质含量达到93％。食用安全。

实施例4

称取10千克大米，破碎成60目细度，加6倍饮用自来水水浸泡5小时；加0.2％蔗糖，0.1％酵母浸膏，1％大豆粉，0.1％蛋白胨，0.1％的磷酸二氢钾，混合均匀，加热80℃保温35分钟形成糊化米浆液；待米浆液冷却到38℃时接种扩大培养好的产液化淀粉酶的芽孢杆菌(B.amyloliqefaciens)，芽孢杆菌的扩大培养基是2％蔗糖，0.5％蛋白胨，10％大豆粉，0.5％玉米浸提液，0.5％的磷酸二氢钾，按常规微生物扩大培养的方法扩大培养。接种芽孢杆菌的米浆液在40℃搅拌培养48小时，之后升温到50℃保持5个小时；冷却到28℃，板筐过滤，去掉粗渣，滤液经膜分级过滤浓缩，将浓缩液喷雾干燥成粉末，即得高活性大米分离蛋白粉。

经用凯氏定氮法检测，蛋白质含量达到92％。食用安全。

以上所述百分比均为重量百分比。

Claims (5)

1.一种大米分离蛋白微生物发酵制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)大米破碎、浸泡将大米破碎到50-100目的细度后加水浸泡；(2)米浆液制备在浸泡好的破碎大米中加相当于大米重量0.2％-0.6％蔗糖，0.8％-1.2％大豆粉，0.05％-0.15％磷酸二氢钾，还选择加入牛肉浸膏、蛋白胨、玉米浸提液、酵母浸膏中的至少一种，加入量为牛肉浸膏0.08％-0.12％，蛋白胨0.08-0.12％，玉米浸提液0.1％-0.3％，酵母浸膏0.08％-0.12％，混合均匀，加热至80℃-100℃，在该温度下维持20分钟-60分钟，制成米浆液；(3)接种发酵液化在20℃-40℃下，接种解淀粉芽孢杆菌B.amyloliqefaciens或枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis菌种到米浆液中，在30℃-40℃下发酵培养2-3天，再在40℃-50℃下液化5小时-10小时；(4)过滤、去渣；(5)滤液浓缩、干燥；

以上所述百分比均为重量百分比。

2.根据权利要求1所述的大米分离蛋白微生物发酵制备方法，其特征在于，所述米浆液制备在80℃-100℃的保温时间为30-50分钟。

3.根据权利要求1或2所述的大米分离蛋白微生物发酵制备方法，其特征在于，所述芽孢杆菌接种温度为35℃-38℃。

4.根据权利要求1或2所述的大米分离蛋白微生物发酵制备方法，其特征在于，所述芽孢杆菌发酵培养温度为35℃-38℃。

5.根据权利要求3所述的大米分离蛋白微生物发酵制备方法，其特征在于，所述芽孢杆菌发酵培养温度为35℃-38℃。