CN106011210A - 生物酶法制备花生蛋白胨的方法 - Google Patents

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别松涛
岳新建
王因博
毕婷
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
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Abstract

本发明涉及生物酶法制备花生蛋白胨的方法，属于用于工业发酵的氮源培养基生产制备方法领域。生物酶法制备花生蛋白胨的方法，包括步骤一，烘干粉碎；步骤二，生物酶解；步骤三，离心分离；步骤四，干燥和收集。由本方法所得的发酵专用花生蛋白胨中的花生粕蛋白通过生物酶解和喷雾干燥技术，酶反应条件温和，工艺设备要求简单，得到的花生蛋白胨成分比例适当，解决了工业发酵中对营养全面的氮源培养基的需求问题，满足了工业发酵过程中合成代谢产物的要求，而且该发酵专用培养基能够为微生物发酵产生代谢产物的过程中，提供适宜的各种活性蛋白多肽等，从而能够有效地提高发酵水平，为发酵企业创造更大的经济效益。

Description

生物酶法制备花生蛋白胨的方法
技术领域
本发明涉及生物酶法制备花生蛋白胨的方法，属于用于工业发酵的氮源培养基生产制备方法领域。
背景技术
目前工业发酵，特别是抗生素发酵如白介素、链霉菌素、阿维菌素、等主要用蛋白胨作为培养基的主要氮源。一般的花生饼经过简单的粉碎加工，花生饼中蛋白质含量仅46%左右，蛋白含量低，蛋白分子量大，这些主要应用于饲料养殖方面，然而生物医药发酵对氮源的需求越来越大，品质越来越高，要求花生蛋白胨的蛋白含量高达85%以上，并且含有丰富的多肽和微生物发酵所需的前提物质等，通过对花生粕的深加工，制备成花生蛋白胨可以拓展其在工业发酵领域的应用。利用生物酶工程技术，将特定的酶分批次对花生粕进行酶解，在多种酶的协同作用条件下对花生粕进行可控化酶解，将蛋白水解成蛋白多肽等物质，通过离心分离和喷雾干燥等技术，进行提取，制备出花生蛋白胨。因此，利用花生粕制造出满足工业发酵用氮源培养基的需要，将大大缓解国内植物蛋白胨短缺的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供生物酶法制备花生蛋白胨的方法，可通过对花生粕的深加工制备一种发酵专用花生蛋白胨，以解决微生物发酵行业中对营养需求的个性化问题，满足了工业发酵过程中不同发酵阶段的氮源需求，提供适宜的丰富的前体物质和营养素等，大幅度地提高发酵水平，提高花生蛋白胨的生物利用率，减少发酵企业对废渣等的处理。
本发明是通过以下技术方案来实现：
生物酶法制备花生蛋白胨的方法，包括如下步骤 ：步骤一， 烘干粉碎：取新鲜的花生粕进行烘干，粉碎过筛后，得到花生粕粉备用；步骤二， 生物酶解：按照料水质量比为1:4～1:6，将花生粕粉与水混合均匀，然后分为两步进行酶解：首先，按照花生粕粉质量0.13 ～ 0.21％的比例加入木瓜蛋白酶，于50～65℃的酶解2～5h，酶解过程中控制pH值为6.0～7.5；其次，按照花生粕粉质量0.04～ 0.15％的比例加入风味蛋白酶，于53～66℃的酶解2～4h，酶解过程中控制pH值为6.5～7.5；酶解完成后酶解液加热至85～95℃灭酶；步骤三，离心分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，备用；步骤四，干燥和收集：将上清液干燥5～10h，然后收集得到花生蛋白胨。
进一步，在步骤一中， 烘干的温度为90～105℃，干燥至含水量≤10%，粉碎后过20～40目筛网。
进一步，在步骤二中，木瓜蛋白酶的酶活力为500000U/g；风味蛋白酶的酶活力为30000U/g。
进一步，在步骤三中，所述离心分离所用的离心机转速为4900r/min～5500r/min。
进一步，在步骤四中，所述干燥采用喷雾干燥技术，喷雾干燥机的进风温度为110～130℃，出风温度为70～85℃。
进一步，喷雾干燥机所设计的喷雾喷嘴直径为 3～5μm，以保证花生蛋白胨的直径＜5μm。
由上述步骤所得花生蛋白胨的蛋白含量85.9～95.6％，多肽含量65.7～75.3%，脂肪含量0.51～0.85％，灰分含量2.6～3.9%。
本发明的有益效果是：工艺简单、环境友好、操作方便，生产成本低；由本方法所得的发酵专用花生蛋白胨中的花生粕蛋白通过生物酶解和喷雾干燥技术，酶反应条件温和，工艺设备要求简单，得到的花生蛋白胨成分比例适当，解决了工业发酵中对营养全面的氮源培养基的需求问题，满足了工业发酵过程中合成代谢产物的要求，而且该发酵专用培养基能够为微生物发酵产生代谢产物的过程中，提供适宜的各种活性蛋白多肽等，从而能够有效地提高发酵水平，为发酵企业创造更大的经济效益。
附图说明
图1 为本发明生物酶法制备花生蛋白胨的方法流程示意图。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
下述实施例中所用木瓜蛋白酶的酶活力力为500000 U/g，风味蛋白酶的酶活力力为30000U/g，均为南宁庞博生物工程有限公司生产并市售。
实施例 1
生物酶法制备花生蛋白胨的方法，按如下步骤进行：
步骤一，取新鲜的花生粕，在90℃下干燥后，使其水分为10%的条件下，经过粉碎并通过20目网筛，取过筛后的物料，得花生粕粉。
步骤二，将由步骤一得到的花生粕粉按照料水质量比1:4将花生粕粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照花生粕粉质量0.13％的比例加木瓜蛋白酶，于50℃的酶解2h，酶解过程中控制pH值为6.0；其次，按照花生粕粉质量0.04％的比例加入风味蛋白酶，于53℃的酶解2h，酶解过程中控制pH值为6.5；酶解完成后酶解液加热至85℃灭酶。
步骤三，离心分离：将酶解液在离心的转速为4900r/min的条件下离心，得到残渣和上清液，备用。
步骤四，干燥和收集：将步骤三中的上清液用喷雾干燥机进行干燥，干燥条件为进风温度 110℃，出风温度为70℃，然后收集得到花生蛋白胨。
通过上述步骤所得的发酵专用花生蛋白胨，蛋白含量85.9％，多肽含量65.7%，脂肪含量0.51％，灰分含量2.6%。
实施例 2
生物酶法制备花生蛋白胨的方法，按如下步骤进行：
步骤一，取新鲜的花生粕，在100℃下干燥后，使其水分为9%的条件下，经过粉碎并通过30目网筛，取过筛后的物料，得花生粕粉。
步骤二，将由步骤一得到的花生粕粉按照料水质量比1:5将花生粕粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照花生粕粉质量0.18％的比例加木瓜蛋白酶，于55℃的酶解3h，酶解过程中控制pH值为7.0；其次，按照花生粕粉质量0.10％的比例加入风味蛋白酶，于60℃的酶解3h，酶解过程中控制pH值为7.2；酶解完成后酶解液加热至90℃灭酶。
步骤三，离心分离：将酶解液在离心的转速为5100r/min的条件下离心，得到残渣和上清液，备用。
步骤四，干燥和收集：将步骤三中的上清液用喷雾干燥机进行干燥，干燥条件为进风温度 120℃，出风温度为75℃，然后收集得到花生蛋白胨。
通过上述步骤所得的发酵专用花生蛋白胨，蛋白含量90.4％，多肽含量67.3%，脂肪含量0.61％，灰分含量3.2%。
实施例 3
生物酶法制备花生蛋白胨的方法，按如下步骤进行：
步骤一，取新鲜的花生粕，在105℃下干燥后，使其水分为8%的条件下，经过粉碎并通过40目网筛，取过筛后的物料，得花生粕粉。
步骤二，将由步骤一得到的花生粕粉按照料水质量比1:6将花生粕粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照花生粕粉质量0.21％的比例加木瓜蛋白酶，于65℃的酶解5h，酶解过程中控制pH值为7.5；其次，按照花生粕粉质量0.15％的比例加入风味蛋白酶，于53～66℃的酶解4h，酶解过程中控制pH值为7.5；酶解完成后酶解液加热至95℃灭酶。
步骤三，离心分离：将酶解液在离心的转速为5500r/min的条件下离心，得到残渣和上清液，备用。
步骤四，干燥和收集：将步骤三中的上清液用喷雾干燥机进行干燥，干燥条件为进风温度 130℃，出风温度为85℃，然后收集得到花生蛋白胨。
通过上述步骤所得的发酵专用花生蛋白胨，蛋白含量95.6％，多肽含量75.3%，脂肪含量0.85％，灰分含量3.9%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理和特征之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，包括 ：
步骤一， 烘干粉碎：取新鲜的花生粕进行烘干，粉碎过筛后，得到花生粕粉备用；
步骤二， 生物酶解：按照料水质量比为1:4～1:6，将花生粕粉与水混合均匀，然后分为两步进行酶解：首先，按照花生粕粉质量0.13～0.21％的比例加入木瓜蛋白酶，于50～65℃的酶解2～5h，酶解过程中控制pH值为6.0～7.5；其次，按照花生粕粉质量0.04～0.15％的比例加入风味蛋白酶，于53～66℃的酶解2～4h，酶解过程中控制pH值为6.5～7.5；酶解完成后酶解液加热至85～95℃灭酶；
步骤三，离心分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，备用；
步骤四，干燥和收集：将上清液干燥5～10h，然后收集得到花生蛋白胨。
2.根据权利要求 1所述的生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，在步骤一中，烘干的温度为90～105℃，干燥至含水量≤10%，粉碎后过20～40目筛网。
3.根据权利要求 1所述的生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，在步骤二中，木瓜蛋白酶的酶活力为500000U/g；风味蛋白酶的酶活力为30000U/g。
4.根据权利要求 1 所述的生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，在步骤三中，所述离心分离所用的装置为离心机，转速为4900r/min～5500r/min。
5.根据权利要求 1所述的生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，在步骤四中，所述干燥采用喷雾干燥机进行，喷雾干燥机的进风温度为110～130℃，出风温度为70～85℃。
6.根据权利要求5所述的生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，喷雾干燥机所设计的喷雾喷嘴直径为 3～5μm，以保证花生蛋白胨的直径＜5μm。
7.根据权利要求 1 所述的生物酶法制备花生蛋白胨的方法，其特征在于，在步骤四中，所述花生蛋白胨的蛋白含量85.9～95.6％，多肽含量65.7～75.3%，脂肪含量0.51～0.85％，灰分含量2.6～3.9%。
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