CN106520875A - 利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，步骤如下：(1)以富硒酵母产品作为原料，首先将富硒酵母溶于水中，制成10％‑15％浓度的悬浮液；(2)将含有富硒酵母的悬浮液在温度53‑55℃，自然pH值下自溶2小时，在自溶阶段加入质壁分离剂；(3)将自溶后的悬浮液的pH值调节至6‑7，然后加入复合生物酶制剂，得到酶解液待用；(4)将酶解液在温度55±2℃下水解20‑24小时，酶解后，把酶解液加热到85℃‑90℃，保温2小时，将溶液中的酶灭活，保证产品质量稳定，收率高，之后进行超滤，收集滤液，得到多肽滤液；(5)将超滤后得到的多肽滤液进行纳滤脱盐，得到脱盐肽液；(6)对脱盐肽液进行浓缩、干燥，即可得到硒酵母蛋白肽粉。

Description

利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺
技术领域
本发明涉及生物工程技术领域，具体涉及一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺。
背景技术
蛋白质是生命的物质基础，是人体生命活动的重要物质，机体中的每一个组织细胞和所有重要的生理活动，都有蛋白质参与，没有蛋白质就没有生命。
蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链含有几个到数百个氨基酸残基不等，肽链按照一定的顺序排列组成各种不同功能的蛋白质。
蛋白低聚肽(含3-9个氨基酸分子组成)是蛋白质经蛋白酶等生物酶水解作用后，再经过特殊工艺处理得到的蛋白质水解产物，水解产物中还含有少量的氨基酸、B族维生素、核苷酸和无机盐等有效成分，水溶性好，具有口感好和极易于人体消化吸收利用等特性；蛋白低聚肽具有以下生物学功能：1、增强人体肌肉活力，加速肌红蛋白恢复。由于肽易于吸收，能迅速利用，抑制了体内“负氮平衡”的过程，减慢肌蛋白的分解，加速体内正常蛋白质的合成，维护生理机能，达到抗疲劳的效果。2、促进能量代谢，蛋白低聚肽比蛋白质更能促进能量代谢。3、降低人体血清胆固醇，蛋白低聚肽比蛋白质更能阻碍肠道内胆固醇的吸收，并加速其排出体外。
硒是人体必需的微量元素，是体内多种含硒蛋白质及含硒酶的重要组成成分，具有提高人体免疫力、抗氧化、抗癌、抗艾滋病、维持正常生育、预防大骨节病的生理功能。
现有富硒酵母中含硒蛋白的制备方法通常采用超声、酸提或反复冻融来破碎酵母细胞后提取含硒蛋白，但因为酵母细胞壁厚，超声破碎效率不高，化学方法提取后蛋白质易失活，后期纯化的蛋白较少，极大的限制了硒蛋白的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提高一种方法易于实现，经济效益好，利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，具体方法步骤如下：
(1)以富硒酵母产品作为原料，首先将富硒酵母溶于水中，制成10％-15％(w/w)浓度的悬浮液；
(2)将含有富硒酵母的悬浮液在温度53-55℃，自然pH值下自溶2小时，在自溶阶段加入质壁分离剂，其中质壁分离剂的加入量为悬浮液重量的1-2％；
自溶是借助酵母菌体内的内源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等)，将菌体细胞壁等大分子物质部分酶解，降低生产成本，并产生风味物质成份。
上述质壁分离剂为氯化钠或磷酸盐缓冲液中的一种或者二者的混合物。
(3)将自溶后的悬浮液的pH值调节至6-7，酵母蛋白酶作用的最佳pH为5-8，合适的pH值能加速酶解并使产品风味独特；然后加入复合生物酶制剂，复合生物酶制剂的加入量为悬浮液重量的0.1-0.2％，得到酶解液待用；
所述复合生物酶制剂主要有细胞壁溶解酶、内切酶、外切酶和风味酶等酶，按任意比例进行组合；其中细胞壁溶解酶的作用是溶解细胞壁，内切酶把蛋白质分拆成肽类，外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸，风味酶产生自然纯正的香味物质；
(4)将酶解液在温度55±2℃下水解20-24小时，酶解后，把酶解液加热到85℃-90℃，保温2小时，将溶液中的酶灭活，保证产品质量稳定，收率高，之后进行超滤，收集滤液，得到多肽滤液；
实验证实，水解时间控制在20-24小时最佳，时间过短，蛋白质水解不完全，时间过长分解过度，小肽得率低，生产周期长效率低。因为分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白质低聚肽才有高效的生物作用，本工艺采用截流分子量小于1000的超滤膜分离滤液，保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(5)将超滤后得到的多肽滤液进行纳滤脱盐，得到脱盐肽液；由于酶解工艺中加入NaCL、磷酸盐等无机盐，采用纳滤分离工艺脱去NaCL等盐类，将产品纯化，除去无效成份，以免影响产品口感及功效，保证产品质量。
(6)对脱盐肽液进行浓缩、干燥，即可得到硒酵母蛋白肽粉。
其中浓缩和干燥是采用低温浓缩干燥方式进行，不会破坏产品中的有效成份，能完全保证产品的品质。
上述富硒酵母采用高硒酵母粉，该高硒酵母粉是将高硒酵母浆制成干粉形态，其中高硒酵母粉硒含量为1560ug/g。
以高硒酵母粉48kg计算，本申请中硒酵母蛋白肽粉的产量为18.8kg，其中硒酵母蛋白肽粉硒含量686ug/g，硒酵母蛋白肽粉纯度68％(硒酵母蛋白小肽的含量)，硒酵母蛋白肽粉生产收率18.8/48＝39.16％。
本申请生产的硒酵母蛋白肽粉，是以本公司生产的产品富硒酵母为原料，应用现代生物工程技术，加入生物酶制剂，将富硒酵母经酶解转化后，再经过超滤、纳滤等现代分离纯化技术生产出来的生物技术产品-硒酵母蛋白肽粉，该产品口感好，极易于人体消化吸收利用，能迅速补充蛋白质，增强人体免疫力，有抗疲劳、抗氧化、美容护肤的效果。
将上述硒酵母蛋白肽粉用于化妆品中可以制成富硒化妆品，能够防止老人皮肤老化，修复细胞，治疗老年斑。
本发明的有益效果是：
1、硒酵母蛋白肽粉是我公司奉献给市场的又一个高科技生物技术产品，填补了此类产品的市场空白，蛋白小肽能迅速为人体吸收利用，减缓蛋白质的降解，加速体内正常蛋白质的合成补给，有机硒易为人体吸收利用且对人体无毒副作用，对人体有显著的生理保健功能。
2、此产品生产工艺独特，技术含量高，创新性强，采用了复合生物酶制剂进行酶解，简化了生产工序，提高了生产效率；应用了当前国际先进的分子膜分离技术分离纯化产品。新材料新技术的应用充分保证了产品质量的稳定。
3、将硒酵母破壁后的蛋白质水解生成以硒蛋白低聚肽(含3-9个硒代氨基酸分子组成)为主，兼含核苷酸、氨基酸、B族维生素、矿物质等成份的复合物，再经过超滤、纳滤、浓缩、冷冻干燥等独特工艺精制而成，产品生产工艺先进，富有创新性，充分利用了国际前沿的生物酶解技术，超滤、纳滤分离纯化等新材料新技术，填补了此项产品的市场空白。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，具体方法步骤如下：
(1)以富硒酵母产品作为原料，首先将富硒酵母溶于水中，制成10％(w/w)浓度的悬浮液；
(2)将含有富硒酵母的悬浮液在温度53℃，自然pH值下自溶2小时，在自溶阶段加入质壁分离剂，其中质壁分离剂的加入量为悬浮液重量的1％；
自溶是借助酵母菌体内的内源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等)，将菌体细胞壁等大分子物质部分酶解，降低生产成本，并产生风味物质成份。
上述质壁分离剂为氯化钠或磷酸盐缓冲液中的一种或者二者的混合物。
(3)将自溶后的悬浮液的pH值调节至6，酵母蛋白酶作用的最佳pH为5-8，合适的pH值能加速酶解并使产品风味独特；然后加入复合生物酶制剂，复合生物酶制剂的加入量为悬浮液重量的0.1％，得到酶解液待用；
所述复合生物酶制剂主要有细胞壁溶解酶、内切酶、外切酶和风味酶等酶，按任意比例进行组合；其中细胞壁溶解酶的作用是溶解细胞壁，内切酶把蛋白质分拆成肽类，外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸，风味酶产生自然纯正的香味物质；
(4)将酶解液在温度55±2℃下水解20小时，酶解后，把酶解液加热到85℃，保温2小时，将溶液中的酶灭活，保证产品质量稳定，收率高，之后进行超滤，收集滤液，得到多肽滤液；
实验证实，水解时间控制在20小时最佳，时间过短，蛋白质水解不完全，时间过长分解过度，小肽得率低，生产周期长效率低。因为分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白质低聚肽才有高效的生物作用，本工艺采用截流分子量小于1000的超滤膜分离滤液，保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(5)将超滤后得到的多肽滤液进行纳滤脱盐，得到脱盐肽液；由于酶解工艺中加入NaCL、磷酸盐等无机盐，采用纳滤分离工艺脱去NaCL等盐类，将产品纯化，除去无效成份，以免影响产品口感及功效，保证产品质量。
(6)对脱盐肽液进行浓缩、干燥，即可得到硒酵母蛋白肽粉。
其中浓缩和干燥是采用低温浓缩干燥方式进行，不会破坏产品中的有效成份，能完全保证产品的品质。
实施例2
一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，具体方法步骤如下：
(1)以富硒酵母产品作为原料，首先将富硒酵母溶于水中，制成15％(w/w)浓度的悬浮液；
(2)将含有富硒酵母的悬浮液在温度55℃，自然pH值下自溶2小时，在自溶阶段加入质壁分离剂，其中质壁分离剂的加入量为悬浮液重量的2％；
自溶是借助酵母菌体内的内源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等)，将菌体细胞壁等大分子物质部分酶解，降低生产成本，并产生风味物质成份。
上述质壁分离剂为氯化钠或磷酸盐缓冲液中的一种或者二者的混合物。
(3)将自溶后的悬浮液的pH值调节至7，酵母蛋白酶作用的最佳pH为5-8，合适的pH值能加速酶解并使产品风味独特；然后加入复合生物酶制剂，复合生物酶制剂的加入量为悬浮液重量的0.2％，得到酶解液待用；
所述复合生物酶制剂主要有细胞壁溶解酶、内切酶、外切酶和风味酶等酶，按任意比例进行组合；其中细胞壁溶解酶的作用是溶解细胞壁，内切酶把蛋白质分拆成肽类，外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸，风味酶产生自然纯正的香味物质；
(4)将酶解液在温度55±2℃下水解24小时，酶解后，把酶解液加热到90℃，保温2小时，将溶液中的酶灭活，保证产品质量稳定，收率高，之后进行超滤，收集滤液，得到多肽滤液；
实验证实，水解时间控制在24小时最佳，时间过短，蛋白质水解不完全，时间过长分解过度，小肽得率低，生产周期长效率低。因为分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白质低聚肽才有高效的生物作用，本工艺采用截流分子量小于1000的超滤膜分离滤液，保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(5)将超滤后得到的多肽滤液进行纳滤脱盐，得到脱盐肽液；由于酶解工艺中加入NaCL、磷酸盐等无机盐，采用纳滤分离工艺脱去NaCL等盐类，将产品纯化，除去无效成份，以免影响产品口感及功效，保证产品质量。
(6)对脱盐肽液进行浓缩、干燥，即可得到硒酵母蛋白肽粉。
其中浓缩和干燥是采用低温浓缩干燥方式进行，不会破坏产品中的有效成份，能完全保证产品的品质。
实施例3
一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，具体方法步骤如下：
(1)以富硒酵母产品作为原料，首先将富硒酵母溶于水中，制成12％(w/w)浓度的悬浮液；
(2)将含有富硒酵母的悬浮液在温度54℃，自然pH值下自溶2小时，在自溶阶段加入质壁分离剂，其中质壁分离剂的加入量为悬浮液重量的1.5％；
自溶是借助酵母菌体内的内源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等)，将菌体细胞壁等大分子物质部分酶解，降低生产成本，并产生风味物质成份。
上述质壁分离剂为氯化钠或磷酸盐缓冲液中的一种或者二者的混合物。
(3)将自溶后的悬浮液的pH值调节至6.5，酵母蛋白酶作用的最佳pH为5-8，合适的pH值能加速酶解并使产品风味独特；然后加入复合生物酶制剂，复合生物酶制剂的加入量为悬浮液重量的0.15％，得到酶解液待用；
所述复合生物酶制剂主要有细胞壁溶解酶、内切酶、外切酶和风味酶等酶，按任意比例进行组合；其中细胞壁溶解酶的作用是溶解细胞壁，内切酶把蛋白质分拆成肽类，外切酶把大分子肽分解成小分子肽及部分氨基酸，风味酶产生自然纯正的香味物质；
(4)将酶解液在温度55±2℃下水解22小时，酶解后，把酶解液加热到87℃，保温2小时，将溶液中的酶灭活，保证产品质量稳定，收率高，之后进行超滤，收集滤液，得到多肽滤液；
实验证实，水解时间控制在22小时最佳，时间过短，蛋白质水解不完全，时间过长分解过度，小肽得率低，生产周期长效率低。因为分子量小于1000(即9肽以下)的蛋白质低聚肽才有高效的生物作用，本工艺采用截流分子量小于1000的超滤膜分离滤液，保留分子量在1000以下的硒蛋白小肽。
(5)将超滤后得到的多肽滤液进行纳滤脱盐，得到脱盐肽液；由于酶解工艺中加入NaCL、磷酸盐等无机盐，采用纳滤分离工艺脱去NaCL等盐类，将产品纯化，除去无效成份，以免影响产品口感及功效，保证产品质量。
(6)对脱盐肽液进行浓缩、干燥，即可得到硒酵母蛋白肽粉。
其中浓缩和干燥是采用低温浓缩干燥方式进行，不会破坏产品中的有效成份，能完全保证产品的品质。
本申请实施例中的富硒酵母采用高硒酵母粉，该高硒酵母粉是将高硒酵母浆制成干粉形态，其中高硒酵母粉硒含量为1560ug/g。
以高硒酵母粉48kg计算，本申请中硒酵母蛋白肽粉的产量为18.8kg，其中硒酵母蛋白肽粉硒含量686ug/g，硒酵母蛋白肽粉纯度68％(硒酵母蛋白小肽的含量)，硒酵母蛋白肽粉生产收率18.8/48＝39.16％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于具体方法步骤如下：
(1)以富硒酵母产品作为原料，首先将富硒酵母溶于水中，制成10％-15％浓度的悬浮液；
(2)将含有富硒酵母的悬浮液在温度53-55℃，自然pH值下自溶2小时，在自溶阶段加入质壁分离剂；
(3)将自溶后的悬浮液的pH值调节至6-7，然后加入复合生物酶制剂，得到酶解液待用；
(4)将酶解液在温度55±2℃下水解20-24小时，酶解后，把酶解液加热到85℃-90℃，保温2小时，将溶液中的酶灭活，保证产品质量稳定，收率高，之后进行超滤，收集滤液，得到多肽滤液；
(5)将超滤后得到的多肽滤液进行纳滤脱盐，得到脱盐肽液；
(6)对脱盐肽液进行浓缩、干燥，即可得到硒酵母蛋白肽粉。
2.根据权利要求1所述的利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于，上述步骤(2)中质壁分离剂的加入量为悬浮液重量的1-2％。
3.根据权利要求2所述的利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于，上述质壁分离剂为氯化钠或磷酸盐缓冲液中的一种或者二者的混合物。
4.根据权利要求1所述的利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于，上述步骤(3)中复合生物酶制剂的加入量为悬浮液重量的0.1-0.2％。
5.根据权利要求4所述的利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于，所述复合生物酶制剂由细胞壁溶解酶、内切酶、外切酶和风味酶按任意比例进行组合。
6.根据权利要求5所述的利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于，所述复合生物酶制剂主要有细胞壁溶解酶、内切酶、外切酶和风味酶按任意比例进行组合。
7.根据权利要求1所述的利用富硒酵母制备硒酵母蛋白肽粉的工艺，其特征在于，上述步骤(6)中浓缩和干燥是采用低温浓缩干燥方式进行。
8.一种硒酵母蛋白肽粉在化妆品中的应用。
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