CN109251954B - 一种海参多肽的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海参多肽的生产方法，属于食品深加工技术领域。所述方法包括以海参肠为原料，采用微生物发酵法制备海参多肽的步骤。其中，微生物发酵法具体为将微生物培养液添加至海参肠中进行处理；选用微生物为源自中国工业微生物菌种保藏管理中心的枯草芽胞杆菌(Bacillus natto)，菌种编号为CICC 10023。本发明所述方法使海参加工副产品——海参肠变废为宝，工艺简单且成本低，同时能够有效降低污染，本发明技术方案能够产生巨大的经济效益和社会效益，因此具有良好的实际应用之价值以及广阔的工业化应用前景。

Description

一种海参多肽的生产方法

技术领域

本发明属于食品深加工技术领域，具体涉及一种用海参加工副产品——海参肠生产海参多肽的方法。

背景技术

该部分内容仅提供与本发明有关的背景信息，并不必然构成现有技术。

海参作为海味八珍之首，因具有极高的营养价值和药用价值而备受推崇，近年来伴随着海参养殖、加工与消费呈现井喷式增长，海参加工过程中产生的副产物如海参肠的产量也以惊人速度逐年提高，但是大多数海参肠被直接丢弃，而研究表明海参肠内含有海参多糖、海参皂苷、胶原蛋白等多种生物活性物质,有提高机体免疫力、抗肿瘤、促进造血功能、抗凝血和降血脂等多种生理功效，白白丢弃不但造成资源的极大浪费，同时也污染了海洋环境。因此，以废弃的海参肠为原料提取海参多肽等活性物质，具有深远的社会意义、环境意义及丰厚的经济效益。

目前从海参肠中提取活性物质常用的方法是有机溶剂萃取法和树脂吸附法等化学提取工艺，存在产量低且污染严重的问题，这些都严重制约了海参肠的大规模加工。

中国专利文献CN 102605031 A(申请号201210101836.1)公开了一种采用生物酶解技术、膜分离技术提取海参多糖、海参多肽的方法。主要步骤是：1.预处理；2.碱提；3.酶解；4.离心分离；5.微滤膜除杂；6.纳滤膜浓缩；7.醇沉；8.离心分离；9.分别干燥得到海参多糖和海参多肽。

中国专利CN107418708 A(201710749544.1)，公开了一种海参内脏制备海参肽和多糖的方法，以海参内脏为原料，进行预处理、酶解、离心，取上清液进行浓缩、醇沉；醇沉后的上清液经浓缩、纳滤脱盐、分级分离得到海参多肽(2000-5000Da)和寡肤(＜2000Da)

上述技术方案虽然是一种利用海参内脏的途径，但是普遍存在工艺繁琐，生存成本较高，而且伴随大量碱性污水及乙醇废水的排放，对环境造成污染的问题也没有得到有效解决。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷和不足，本发明提供一种利用海参加工副产品——海参肠制备多肽提取物的生产方法，本发明利用微生物发酵法对海参肠进行发酵并最终制得海参多肽粉剂，生产过程简单，成本低，同时多肽制备产率高。

本发明的目的之一在于提供一种海参多肽的生产方法。

本发明的目的之二在于提供生产方法制备得到的海参多肽产品。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种海参多肽的生产方法，所述方法包括以海参肠为原料，采用微生物发酵法制备海参多肽的步骤。

其中，微生物发酵法具体为将微生物培养液添加至海参肠中进行处理；本申请中采用微生物为枯草芽胞杆菌(Bacillus natto)，进一步的，所述枯草芽胞杆菌菌种编号为CICC 10023，源自中国工业微生物菌种保藏管理中心。

具体的，本发明海参多肽的生产方法包括：

S1、将预处理后的海参肠制成固形物浓度8～15％的溶液；

S2、向步骤S1溶液中添加微生物培养液进行培养处理，即得含海参多肽的溶液。

其中，所述步骤S1中，预处理方法包括：将海参肠湿肠清洗除盐，挤压水分；

溶液pH控制为7-8；

所述海参多肽的生产方法还包括将步骤S1制得的含海参肠的溶液进行灭菌处理；所述灭菌处理方法具体为：在100～120℃灭菌处理10～60分钟；

所述步骤S2中，微生物培养液添加量为：每千克海参肠(以干重计)添加微生物培养液0.1～1L；

所述微生物培养液制备方法为：将枯草芽孢杆菌CICC 10023接种至培养基中进行液体发酵培养即得。

所述培养基组分如下，各物料均为质量百分比：

葡萄糖1～3％，蛋白胨1～3％，酵母粉1～4％，黄豆粉(豆粕粉)3～5％，麸皮3～5％，硝酸钠0.1～0.3％，硫酸铵0.1～0.3％，磷酸二氢钾0.1～0.3％，氯化钠0.1～0.5％，余量为水；

枯草芽孢杆菌CICC 10023接种量为1～3％；液体发酵培养条件具体为：在27～35℃(优选35℃)、100～220rpm(优选200rpm)的条件下发酵培养2～5天(优选72h)。在上述培养基和培养条件下，枯草芽孢杆菌CICC 10023能够快速繁殖，同时产生大量胞外分泌物，经检测，最终制备得到的微生物培养液是一种复杂的复合酶系，具有蛋白酶，甘露聚糖酶等酶活性，能够对海参肠进行高效酶解使之转变成海参多肽。

所述步骤S2中培养处理条件具体为：在温度35～45℃(优选35℃)的条件下，培养1～36小时(优选12小时)，然后升温到45～60℃(优选60℃)保持10～30分钟(优选30分钟)。

进一步的，本发明海参多肽的生产方法还包括将制备得到的含海参多肽溶液经固液分离后，将上清液通过干燥工艺，制成海参多肽粉剂。

本发明的第二个方面，提供上述生产方法制备得到的海参多肽产品。本发明制备得到的海参多肽产品多肽含量丰富，产品基本无腥味，便于消费者食用。

本发明的有益效果：

(1)本发明利用微生物培养液作用于蛋白、多糖的海参废弃物海参肠，海参肠中的蛋白可以通过微生物培养液作用变成多肽(寡肽)，提高了原料的生物转化率。

(2)本发明采用的微生物发酵法，不需要离心、浓缩、提纯等繁琐的工序，不另外添加化学药品，不需要高温、高压处理，具有工艺简单且成本低的特点；同时，本发明采用枯草芽孢杆菌CICC 10023培养液对海参多肽进行培养处理，通过优化工艺条件，不仅使得最终制备得到海参多肽产品中海参多肽含量丰富，风味良好，且基本无腥味，因此无需其他物理化学除腥臭工艺或者添加其他增香剂、掩味剂，进一步降低了生产成本。

总之，本发明所述方法使海参加工副产品变废为宝，能够有效降低污染，本发明技术方案能够产生巨大的经济效益和社会效益，因此具有良好的实际应用之价值以及广阔的工业化应用前景。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如前所述，现有提取海参多肽的生产方法普遍存在工艺繁琐，生存成本较高，而且伴随大量碱性污水及乙醇废水的排放，对环境造成污染的问题也没有得到有效解决。

本发明的一个具体实施方式中，提供一种海参多肽的生产方法，所述方法包括以海参肠为原料，采用微生物发酵法制备海参多肽的步骤。

本发明的又一具体实施方式中，微生物发酵法具体为将微生物培养液添加至海参肠中进行处理；本申请中采用微生物为枯草芽胞杆菌(Bacillus natto)。

本发明的又一具体实施方式中，所述枯草芽胞杆菌菌种编号为CICC10023，源自中国工业微生物菌种保藏管理中心。需要说明的是，枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌的一个种，具有长期制备发酵食品的历史，是非致病的，且不产生毒素和制热致敏蛋白，被美国食品药物管理局(FDA)和中国农业部等部门批准为食品级安全菌株，因此本申请使用发酵菌株安全有效，不会对人体产生危害。

本发明的又一具体实施方式中，本发明海参多肽的生产方法包括：

S1、将预处理后的海参肠制成固形物浓度8～15％的溶液；

S2、向步骤S1溶液中添加微生物培养液进行培养处理，即得含海参多肽的溶液。

本发明的又一具体实施方式中，所述步骤S1中，预处理方法包括：将海参肠湿肠清洗除盐，挤压水分；

溶液pH控制为7-8；

本发明的又一具体实施方式中，所述海参多肽的生产方法还包括将步骤S1制得的含海参肠的溶液进行灭菌处理；所述灭菌处理方法具体为：在100～120℃灭菌处理10～60分钟；

所述步骤S2中，微生物培养液添加量为：每千克海参肠(以干重计)添加微生物培养液0.1～1L；

所述微生物培养液制备方法为：将枯草芽孢杆菌CICC 10023接种至培养基中进行液体发酵培养即得。

本发明的又一具体实施方式中，所述培养基组分如下，各物料均为质量百分比：

葡萄糖1～3％，蛋白胨1～3％，酵母粉1～4％，黄豆粉(豆粕粉)3～5％，麸皮3～5％，硝酸钠0.1～0.3％，硫酸铵0.1～0.3％，磷酸二氢钾0.1～0.3％，氯化钠0.1～0.5％，余量为水；

本发明的又一具体实施方式中，枯草芽孢杆菌CICC 10023接种量为1～3％。

本发明的又一具体实施方式中，液体发酵培养条件具体为：在27～35℃、100～220rpm的条件下发酵培养2～5天。

本发明的又一具体实施方式中，液体发酵培养条件具体为：在35℃、200rpm的条件下发酵培养72h。

本发明的又一具体实施方式中，所述步骤S2中培养处理条件具体为：在温度35～45℃的条件下，培养1～36小时，然后升温到45～60℃保持10～30分钟。

本发明的又一具体实施方式中，所述步骤S2中培养处理条件具体为：在温度35℃的条件下，培养12小时，然后升温到60℃保持30分钟。

本发明的又一具体实施方式中，本发明海参多肽的生产方法还包括将制备得到的含海参多肽溶液经固液分离后，将上清液通过干燥工艺，制成海参多肽粉剂。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种海参多肽胶囊，具体方法包括将上述海参多肽粉剂按照设定规格装入胶囊内，制成海参多肽胶囊。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种海参多肽片剂，具体方法包括将上述海参多肽粉剂按照设定规格压片制成海参多肽片剂。

本发明的又一具体实施方式中，提供上述生产方法制备得到的海参多肽产品。本发明制备得到的海参多肽产品多肽含量丰富，产品基本无腥味，便于消费者食用。

以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上的等同变换均属于本发明的保护范围。其中，各实施例中海参肠均来自山东某海参加工厂，该批次海参肠(湿肠)含水量为91.5～93％，经检测，海参肠(干基)成份为：粗蛋白51％～55％，粗脂肪6.5％～7.2％，海参多糖5％～6.2％，海参皂苷0.05％～0.1％，灰分及其他18.7％～22％；枯草芽胞杆菌(Bacillusnatto)源自中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌种保藏编号CICC 10023。

实施例中微生物培养液的制备方法如下：

枯草芽孢杆菌按照2％接种量接种于培养基中，在35℃、200rpm的条件下发酵培养72小时，制得微生物培养液；

培养基组分如下，均为重量百分比：

葡萄糖2％，蛋白胨1％，酵母粉1％，豆粕粉3％，麸皮3％，硝酸钠0.1％，硫酸铵0.2％，磷酸二氢钾0.25％，氯化钠0.5％，余量水。

实施例1

(1)取海参肠(湿肠)10公斤，清洗、挤压水分后，配成溶液，固形物浓度约为10％，pH为7；

(2)将(1)溶液，置于10L反应釜，加热煮沸；

(3)按每千克海参肠(以干重计)添加微生物培养液0.1L的比例向(2)溶液中添加微生物培养液，在温度35℃的条件下，发酵12小时，然后升温至60℃，保持30分钟；

(4)将(3)固液分离后，通过冷冻干燥工艺，制成粉剂。

实验结果

表1粉剂的成分

粗蛋白量％	游离氨基酸总量％	多肽总量％
			65.2	5.2	60

由表1可以看出，本工艺条件下游离态氨基酸量很少，仅有5.2％，而多肽总量达到60％。

实施例2

(1)取海参肠(湿肠)10公斤，清洗、挤压水分后，配成溶液，固形物浓度约为10％，pH为9；

(2)将(1)溶液，置于10L反应釜，加热煮沸；

(3)按每千克海参肠(以干重计)添加微生物培养液0.1L的比例向(2)溶液中添加微生物培养液，在温度35℃的条件下，发酵12小时，然后升温至60℃，保持30分钟；

(4)将(3)固液分离后，通过冷冻干燥工艺，制成粉剂。

实验结果

表2粉剂的成分

粗蛋白量％	游离氨基酸总量％	多肽总量％
			68.9	25.6	43.3

由表2可以看出，微生物培养液在pH8环境下海参蛋白质更多转变成了游离态的氨基酸，使得多肽总量下降到43.3％。

实施例3

(1)取海参肠(湿肠)10公斤，清洗、挤压水分后，配成溶液，固形物浓度约为10％，pH为7；

(2)将(1)溶液，置于10L反应釜；

(3)按每千克海参肠(以干重计)添加微生物培养液0.5L的比例向(2)溶液中添加微生物培养液，在温度35℃的条件下，发酵12小时，然后升温至60℃，保持30分钟；

(4)将(3)固液分离后，通过冷冻干燥工艺，制成粉剂。

实验结果

表3粉剂的成分

粗蛋白量％	游离氨基酸总量％	多肽总量％
			60.5	2.6	57.9

表3显示，和实施例1相比，不经过加热煮沸的步骤，也可以达到很好的效果。

本发明技术优势

本发明，首先利用生物发酵法获得微生物培养液，此微生物培养液为一种复合酶系，除具有蛋白酶外，尤其含有甘露聚糖酶、甘露糖苷酶等，不需要添加化学药品，减少了环境污染，不需要高温、高压处理，具有工艺成本低等优点，同时制备得到海参多肽产品多肽含量丰富，基本无腥臭味，风味良好。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种海参多肽的生产方法，其特征在于，所述方法包括以海参肠为原料，采用微生物发酵法制备海参多肽的步骤：

(1)取湿的海参肠，清洗、挤压水分后，配成溶液，固形物浓度为10％，pH为7；

(2)将步骤(1)得的溶液，置于反应釜，加热煮沸；

(3)按以干重计每千克海参肠添加微生物培养液0.1L的比例向步骤(2)得到的溶液中添加微生物培养液，在温度35℃的条件下，发酵12小时，然后升温至60℃，保持30分钟；

(4)将步骤(3)得到的产物固液分离后，通过冷冻干燥工艺，制成粉剂；

所述微生物为枯草芽孢杆菌(Bacillus natto)，编号为CICC 10023，源自中国工业微生物菌种保藏管理中心；

所述微生物培养液的制备方法如下：将枯草芽孢杆菌CICC 10023按照2％接种量接种于培养基中，在35℃、200rpm的条件下发酵培养72小时，制得微生物培养液；

培养基组分按重量百分比为：葡萄糖2％，蛋白胨1％，酵母粉1％，豆粕粉3％，麸皮3％，硝酸钠0.1％，硫酸铵0.2％，磷酸二氢钾0.25％，氯化钠0.5％，余量水。

2.权利要求1所述生产方法制备得到的海参多肽产品。