CN101904404A

CN101904404A - 一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法及米胨的用途

Info

Publication number: CN101904404A
Application number: CN2010102449040A
Authority: CN
Inventors: 梁新乐; 章佳妮
Original assignee: Zhejiang Gongshang University
Current assignee: Zhejiang Gongshang University
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2010-12-08

Abstract

本发明提供一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法。它以大米经酒精或米醋发酵后的米糟为原料，加入缓冲溶液调节pH，再经均质、酶水解反应，酶水解液加热升温灭酶，过滤，浓缩或干燥，制得米胨。本发明以大米经酒精、米醋发酵的米糟为原料，经米糟水解复合酶处理，制得米胨总氮含量>12%，氨基态氮的含量>2.1%，可作为营养强化剂和工业用生化试剂。

Description

一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法及米胨的用途

技术领域

本发明涉及一种米胨的生产方法，具体的说是一种以大米经酒精或米醋发酵后的米糟为原料经生物酶解生产大米蛋白胨的方法，本发明还涉及米胨的用途。

背景技术

蛋白胨是微生物培养基的主要原料，一般呈淡黄色。蛋白胨种类很多，按蛋白胨生产所用的原料分：有植物蛋白胨，如大豆蛋白胨；动物蛋白胨，如鱼蛋白胨，肝蛋白胨等；此外还有像酵母膏，牛肉膏等。蛋白胨在医药工业、食品工业、生化制品及微生物学科研等领域具有广泛用途。

现有植物蛋白胨中，最常见的是以大豆为原料生产的大豆蛋白胨。如申请号为02157955.5名称为“植物蛋白胨及其生产方法”的中国发明专利申请，它采用大豆经营低温脱脂后，在一定条件下加酶水解的方法生产制得蛋白胨产品。李和平等人研究了中性蛋白酶水解大豆分离蛋白的工艺（粮油食品科技2009年17卷第五期P14-16）：以大豆蛋白为原料，利用中性蛋白酶水解，对影响中性蛋白酶水解过程的各个因素进行研究。通过测定大豆分离蛋白酶解液氨基态氮含量，确定中性蛋白酶水解大豆分离蛋白制品的最佳工艺条件：最适pH为7.0，最适温度为45℃，最适酶量为0.80%(w/w)，最适底物浓度为6.0%(w/w)。在此水解条件下水解大豆分离蛋白4 h，酶解液氨基态氮含量达到1761.38 mg/kg。陈创前等人也利用酶解法对大豆蛋白的提取进行了研究(现代化工2009年10月第29卷增刊2 P123-126)。以大豆粉为原料,用正交实验法对大豆粉在蛋白酶作用下的水解特性进行了深入研究。选用国产1 # 蛋白酶为水解酶对大豆粉进行水解,研究了大豆粉中蛋白质提取率随pH、酶解时间、液固比及加酶量的变化规律,找到了水解大豆粉的最佳工艺条件,使大豆粉中蛋白质的提取率达69.41 %。

大米的主要成分是淀粉和蛋白质，其蛋白质也是一种优质的植物性蛋白源，含量约为8%。大米蛋白的氨基酸构成比较完整，接近于FAO/WHO建议模式，且具有消化率高，效价高，低过敏性等特点，其生物价（BV）和蛋白质效用比率（PER）均优于大豆蛋白质（陈正行早籼稻及碎米转化为低过敏性蛋白和缓释淀粉的研究——低过敏性大米蛋白质的研究）。米糟是大米经酒精、米醋等发酵后的副产品，其中的蛋白质含量丰富。如果能使米糟得到进一步的综合利用，具有明显的经济价值和社会效益。潘晓尧，玄国东等人对高效提取米糟分离蛋白进行了研究（食品与发酵工业2006 年第32 卷第4 期(总第220期)P58-60）。以水洗、碱溶的办法从米糟中提取大米分离蛋白，实验表明，水洗后米糟碱提效率显著提高，在碱提取过程中，温度的影响比较明显。水洗优化工艺条件为：温度70 ℃、料液比1∶6 、水洗3 次；碱提的优化条件为：温度65 ℃、碱浓度0.18 %、时间8 h、料液比为1∶6 。在此条件下产品蛋白质含量为80.1 % ,米蛋白得率为76.2 %。

上述对植物蛋白胨的研究报道，主要工作集中于大豆蛋白胨生产，米蛋白的分离研究等的方面。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法。为此本发明采用以下技术方案：它以大米经酒精或米醋发酵后的米糟为原料，加入缓冲溶液调节pH，再经均质、酶水解反应，酶水解液加热升温灭酶，过滤，浓缩或干燥，制得米胨。

本发明具有如下特点：

以大米经酒精、米醋发酵的米糟为原料，经米糟水解复合酶处理，制得米胨总氮含量>12%，氨基态氮的含量>2.1%，可作为营养强化剂和工业用生化试剂。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

在酶水解反应中，加入米糟复合水解酶，所述米糟复合水解酶为中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶或溶壁酶，加入量为料液中米蛋白质量的0.1～0.3%左右。

水解时温度保持在40-60℃，水解反应时间3-10小时。

它采用磷酸盐缓冲溶液调节pH至6.0～8.0。

采用缓冲溶液调节pH后，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:1～1:6(g/ml)。

在40MPa均质条件下均质。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供根据上述的利用生物酶水解米糟生产米胨的方法所制得的米胨作为营养强化剂和生化试剂的用途。

具体实施方式

下面的实施例有助于本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

米醋发酵后的米糟采用磷酸盐缓冲溶液调节pH为6.0，维持酶的活性，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:6（g/ml），在40MPa下均质。在料液中加入米糟水解复合酶(0.1%, w/w)，调节料液温度至40℃，消化水解时间为10小时。之后加温至95℃，保温5分钟灭酶后，过滤，浓缩或干燥，复配制得植物蛋白胨。总氮含量12.5%，氨基酸态氮的含量2.3% 。

实施例2

酒精发酵后的米糟采用磷酸盐缓冲溶液调节pH为7.0，维持酶的活性，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:2（g/ml），在40MPa下均质。在料液中加入米糟水解复合酶(0.2%, w/w)，调节料液温度至55℃，消化水解时间为6小时。之后加温至95℃，保温5分钟灭酶后，过滤，浓缩或干燥，复配制得植物蛋白胨。总氮含量17.9%，氨基酸态氮的含量6.5%。

实施例3

酒精发酵后的米糟采用磷酸盐缓冲溶液调节pH为8.0，维持酶的活性，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:1（g/ml），在40MPa下均质。在料液中加入米糟水解复合酶(0.3%, w/w)，调节料液温度至60℃，消化水解时间为3小时。之后加温至95℃，保温5分钟灭酶后，过滤，浓缩或干燥，复配制得植物蛋白胨。总氮含量为14.70%，氨基酸态的含量为3.6%。

实施例4

以上实施例所制得的米胨经高效液相色谱检测，含有18种氨基酸，其中含有成人维持氮平衡的8种必需氨基酸，以及儿童生长必需的精氨酸和组氨酸，因此，可以作为营养强化剂，或应用于营养强化剂。检测方法：采用氨基酸自动分析仪进行氨基酸的组成和含量测定。测定操作过程按GB/T 14965—1994。

实施例5

以上实施例所制得的米胨代替牛肉膏蛋白胨培养基（0.5 % 蛋白胨, 0.3%牛肉膏, 0.5% NaCl, pH 7.2，重量百分比）中的蛋白胨成份，并以牛肉膏蛋白胨培养基作为参照，培养大肠杆菌（Escherichia coli DH5α），36.5±5℃，24h，所得二者培养液菌体浓度一致。因此，可以作为生化试剂使用。

总氮含量、氨基态氮的测定过程，操作过程和实验条件按下列文献：（1）总氮含量的测定GB 9823—88（2）氨基态氮的测定：甲醛滴定法GB/T 5009.39—1996。

Claims

1.一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于它以大米经酒精或米醋发酵后的米糟为原料，加入缓冲溶液调节pH，再经均质、酶水解反应，酶水解液加热升温灭酶，过滤，浓缩或干燥，制得米胨。

2.根据权利要求书1所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于在酶水解反应中，加入米糟复合水解酶，所述米糟复合水解酶为中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶或溶壁酶，加入量为料液中米蛋白质量的0.1～0.3%左右。

3.根据权利要求书1或2所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于水解时温度保持在40～60℃，水解反应时间3～10小时。

4.根据权利要求书1或2所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于它采用磷酸盐缓冲溶液调节pH至6.0～8.0。

5.根据权利要求书3所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于它采用磷酸盐缓冲溶液调节pH至6.0～8.0。

6.根据权利要求书1或2所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于采用缓冲溶液调节pH后，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:1～1:6(g/ml)。

7.根据权利要求书3所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于采用缓冲溶液调节pH后，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:1～1:6(g/ml)。

8.根据权利要求书4所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于采用缓冲溶液调节pH后，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:1～1:6(g/ml)。

9.根据权利要求书5所述的一种利用生物酶水解米糟生产米胨的方法，其特征在于采用缓冲溶液调节pH后，米糟固体与缓冲溶液的料液比为1:1～1:6(g/ml)。

10.根据权利要求书1所述的利用生物酶水解米糟生产米胨的方法所制得的米胨作为营养强化剂和生化试剂的用途。