CN101422249A - 一种酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法，步骤包括：1)制备羊骨酶解液；2)菌种活化；3)菌种驯化；4)发酵羊骨酶解液等。本发明方法能够大大提高羊骨中钙的转化率，从而提高羊骨中钙的人体有效利用率。本发明方法制备的产品是一种优良、有效的补钙原料，该原料可以通过各种常规方法加工成食品、饮品或保健制剂。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，特别涉及一种将酶解和发酵技术联合应用以提高羊骨中钙转化率的方法。
背景技术
我国是畜牧养殖大国，畜禽骨骼资源极为丰富，但是在人们消费畜禽肉类的同时，大量畜禽骨骼得不到利用，这不仅浪费了骨蛋白和骨钙等丰富的营养成分，而且废弃的畜骨又对环境造成了污染。因此，开展对畜骨的综合利用研究，具有重大的社会经济意义。
目前，人体缺钙已经成为全球性问题，尤其是儿童、老人和孕妇的缺钙现象更为严重。所以，寻找一种有效的补钙产品对人体健康有着重要的意义。
人体对钙的吸收利用不仅与钙的摄入绝对量有关，还与钙的形态及其与营养素的协同作用等相关。羊骨骨骼中虽含有丰富的钙质，但其主要以羟磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]晶体形式存在，溶解度极低，且由于与其他营养素的协同问题等，羊骨骨钙可被人体有效利用的比例较低。
发明内容
为了提高羊骨中钙的人体有效利用率，本发明人经过大量试验研究，利用酶解和发酵技术相结合的方法促进羊骨钙转化为可溶性钙，从而大大提高了羊骨中钙的转化率。
本发明的目的是提供一种酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法。
本发明方法通过以下技术方案实现，包括步骤：
1、制备羊骨酶解液
取新鲜羊骨烘干、磨粉，配成浓度为0.2kg/L的溶液，按每克骨粉1900U活力单位向溶液中添加胃蛋白酶，酶解。酶解温度37℃，酶解时间3～8h，pH值3.0。酶解结束后，90℃灭酶10min。冷却，备用。
2、菌种活化
将植物乳杆菌、戊糖片球菌按1％接种量分别接入经121℃、15min灭菌的液体MRS培养基中，37℃培养，活化三代后菌数达到107～108cfu·mL-1即可。
3、菌种驯化
A、制备驯化用梯度系列培养基
取液体MRS作为第一梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝1：4制成第二梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝2：3制成第三梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝3：2制成第四梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝4：1制成第五梯度培养基。
B、将植物乳杆菌、戊糖片球菌分别接种于第一梯度培养基，置37℃恒温摇床培养，每隔5h观察一次培养状态。在整个驯化过程中，每个驯化梯度反复驯化直至在9～10h内培养基出现明显浑浊同时菌落总数达到107～108cfu·mL-1，即转接到下一个梯度培养基中继续驯化。
4、发酵羊骨酶解液
向步骤1所得羊骨酶解液中按其质量2～10％的量接种驯化菌种，并按其质量3.93％的量添加葡萄糖，调pH为5，温度35℃，在恒温振荡器中连续发酵酶解液10～20h，得高钙羊骨酶解发酵液。
所得发酵液经浓缩、干燥制成成品；或加入充填剂等，按各种常规工艺制成各种具有高营养价值、风味独特、携带方便的食品和流行饮品，亦可制成新型的补钙胶囊、片剂等保健食品。
所述驯化菌种是驯化后的植物乳杆菌单体、驯化后的戊糖片球菌单体或它们按质量1：0.5～1：5的比例混合的菌种。
为了取得更好的效果，向羊骨酶解液中接种的驯化菌种优选驯化后的植物乳杆菌和驯化后的戊糖片球菌按质量1：1混合的菌种；接种驯化菌种的量优选是羊骨酶解液质量的8.7％；在恒温振荡器中连续发酵酶解液的时间优选18.9小时。
本发明的优点和特点是：
本发明方法大大提高了羊骨中钙的转化率，所制备的羊骨酶解发酵液中富含大量的游离钙、磷、乳酸菌和小分子肽，且钙磷比在2∶1左右，是人体优良的补钙原料。
具体实施方式
为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。
实施例1
新鲜羊骨：来自天津中敖食品集团公司。
胃蛋白酶(活力单位1.25万U/g)购于诺奥酶制剂生物有限公司。
植物乳杆菌、戊糖片球菌来自中国农业大学微生物实验室。
取新鲜羊骨烘干、磨粉后取7.8kg，以水配成0.2kg/L的溶液，在溶液中添加胃蛋白酶1185.6克，调整酶解温度37℃，酶解时间6h，pH值3.0进行酶解，酶解结束后，90℃灭酶10min，冷却至室温，备用。
将植物乳杆菌、戊糖片球菌按1％接种量分别接入经121℃、15min灭菌的液体MRS培养基中，37℃培养，活化三代后菌数达到107～108cfu·mL-1。
取液体MRS 20毫升制成1号培养基；取酶解液4mL、液体MRS 16毫升制成2号培养基；取酶解液8mL、液体MRS12mL制成3号培养基；取酶解液12mL、液体MRS 8mL制成4号培养基；取酶解液16mL、液体MRS4mL制成5号培养基。先将植物乳杆菌、戊糖片球菌分别接种于1号培养基，置37℃恒温摇床培养，每隔5h观察一次培养状态。反复驯化至培养基在9～10h内出现明显浑浊且菌落总数达到107～108cfu·mL-1。将菌种转接到2号培养基中继续驯化。以同样的操作和评判标准，依次将上述两个菌种分别转接到3号、4号、5号培养基培养，最后以在9～10h内5号培养基出现明显浑浊，且菌落总数达到107～108cfu·mL-1时，结束菌种驯化。
取前述冷却至室温备用的羊骨酶解液，接种驯化后的植物乳杆菌及戊糖片球菌各2730mL；添加葡萄糖1170克，以摩尔浓度为2％的NaoH溶液调pH为5，在恒温振荡器中连续发酵羊骨酶解液18.9h，发酵温度35℃。发酵结束后，离心取上清液，喷雾干燥成干粉，包装。
Claims (5)
1、一种酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法，其特征在于：步骤包括：
1)、制备羊骨酶解液
取新鲜羊骨烘干、磨粉，配成浓度为0.2kg/L的溶液，按每克骨粉1900U活力单位向溶液中添加胃蛋白酶，酶解；酶解温度37℃，酶解时间3～8h，pH值3.0；酶解结束后，90℃灭酶10min；冷却，备用；
2)菌种活化
将植物乳杆菌、戊糖片球菌按1％接种量分别接入经121℃、15min灭菌的液体MRS培养基中，37℃培养，活化三代后菌数达到107～108cfu·mL-1即可；
3)菌种驯化
A、制备驯化用梯度系列培养基
取液体MRS作为第一梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝1：4制成第二梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝2：3制成第三梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝3：2制成第四梯度培养基；按体积比酶解液：液体MRS＝4：1制成第五梯度培养基；
B、将植物乳杆菌、戊糖片球菌分别接种于第一梯度培养基，置37℃恒温摇床培养，每隔5h观察一次培养状态。在整个驯化过程中，每个驯化梯度反复驯化直至在9～10h内培养基出现明显浑浊同时菌落总数达到107～108cfu·mL-1，即转接到下一个梯度培养基中继续驯化；
4)、发酵羊骨酶解液
向步骤1所得羊骨酶解液中按其质量2～10％的量接种驯化菌种，并按其质量3.93％的量添加葡萄糖，调pH为5，温度35℃，在恒温振荡器中连续发酵酶解液10～20h，得高钙羊骨酶解发酵液。
2、根据权利要求1所述的酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法，其特征在于：所述驯化菌种是驯化后的植物乳杆菌单体、驯化后的戊糖片球菌单体或它们按1：0.5～1：5的比例混合的菌种。
3、根据权利要求2所述的酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法，其特征在于：所述驯化菌种是驯化后的植物乳杆菌和驯化后的戊糖片球菌1：1混合的菌种。
4、根据权利要求1所述的酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法，其特征在于：按所得羊骨酶解液重量的8.7％的量接种驯化菌种。
5、根据权利要求1所述的酶解和发酵联用提高羊骨中钙转化率的方法，其特征在于：在恒温振荡器中连续发酵酶解液18.9小时。
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