CN110923283A - 一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及营养制品技术领域，尤其是一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，将鳗鱼鱼骨首先用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶进行初步酶解，形成小分子蛋白，然后接入苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对用鳗鱼骨制备的培养基进行发酵，将发酵产物取液相进行喷雾干燥制得功能性多肽。本发明的一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，通过该方法制成的功能性多肽，无苦味，得率高，吸收效果良好，多肽含量高、分子量小,具备优异的抗氧化、淬灭自由基、鳌合金属离子、促进钙吸收、降低血压、降低血脂及降低血糖、提高免疫力等效果。
Description
技术领域
本发明涉及营养制品技术领域，尤其是一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法。
背景技术
随着生活水平的提高，水产品的高蛋白、低脂肪、高营养等优点受到了世界人民的喜爱，水产品多样化需求增加。鱼类作为水产品中养殖量大、种类多、营养价值高的品种，近几年，我国在以广东、山东、 福建、海南等地为中心的沿海城市，鱼类加工基地的鱼产品出售及出口量已经达到 全世界的领先水平。鱼类生产加工过程中所废弃的鱼皮、鱼骨等下脚料，除了少量的被用作饲料及肥料外，大部分被直接丢弃，不但造成严重的环境污染，还浪费了大量的蛋白质资源。胶原蛋白的制备、多肽的分离纯化、低聚肽的提取等产业均处于初级阶段，因此，急需研究生产制备高附加值的商业产品。
鳗鱼富含维生素A和维生素E，丰富的维生素A及维生素E，对于预防视力退化、保护肝脏，恢复精力有很大益处。鳗鱼还含有丰富的好脂肪，其中所含的磷脂为脑细胞不可缺少的营养素。另外，鳗鱼还含有被俗称为脑黄金的DHA及EPA，其含量均高于其他海鲜肉类。但相对来说，对鳗鱼骨的开发利用却特别少，很多情况下都被浪费。鳗鱼的食用价值不仅是作为重要维生素的来源，鳗鱼骨中具有丰富的钙及蛋白质。然而目前对于鳗鱼鱼骨的利用方法，基本是直接食用，由于消化和吸收效率等方面的原因，直接食用并不能发挥其成分优势和保健功效。尚没有合适的方法利用鳗鱼鱼骨开发为具有保健功效的产品，从而提高鳗鱼鱼骨的利用率，发挥鳗鱼鱼骨丰富的潜在价值。
发明内容
为了克服现有的鳗鱼鱼骨利用率低的不足，本发明提供了一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，将鳗鱼鱼骨首先用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶进行初步酶解，形成小分子蛋白，然后接入苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对用鳗鱼骨制备的培养基进行发酵，将发酵产物取液相进行喷雾干燥制得功能性多肽。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，（1）、将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过100至200目筛，得到鳗鱼鱼骨粉；
（2）、将步骤(1)中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，获得酶解粗产物；即把大分子蛋白质初步分解成小分子蛋白；
（3）、将步骤（2）的酶解粗产物进行超滤，除去大分子；
(4)、将步骤（3）所得的超滤后产物进行灭酶处理；
(5)、将步骤（4）所得到的的滤液与水混合制备成微生物生长的培养基；
(6)、将苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌接入步骤（5）中的培养基进行微生物发酵；
(7)、将步骤（6）的发酵产物取液相进行喷雾干燥制得功能性多肽。
进一步的，包括步骤（2）具体步骤如下：将步骤（1）中获得的鱼骨粉按照固液比1:2至1:3加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶 、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.15％至0.25％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％至0.35％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.10％至0.20％，其酶解温度范围控制在35℃至45℃之间，酶解时间控制在2小时至3小时，持续进行搅拌。
进一步的，包括步骤（3）具体步骤如下：将步骤（2）中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子的蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的分子蛋白。
进一步的，包括步骤（4）将步骤（3）所得的超滤产物加热至90℃以上，维持15分钟以上进行灭酶。
进一步的，包括步骤（5）将步骤（4）所得的灭酶后的产物在无菌条件下与无菌水按照质量比1:1.5至1:2.5的比例混合制成培养基。
进一步的，包括步骤（6）将苏云金芽孢杆菌按照1.5％至3.0％，枯草芽孢杆菌按照3％至5％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤（5）中制备好的培养基，使其在恒温35.5℃的条件下摇甁震荡发酵，发酵时间为64h。
进一步的，包括步骤（7）将步骤（6）的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时，进风温度控控制在110至150℃，出风温度控制在70至90℃。
本发明的有益效果是，本发明的一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，将鳗鱼鱼骨首先用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶进行初步酶解，形成小分子蛋白，然后接入苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对用鳗鱼骨制备的培养基进行发酵，将发酵产物取液相进行喷雾干燥制得功能性多肽，通过该方法制成的功能性多肽，无苦味，得率高，吸收效果良好，多肽含量高、分子量小,具备优异的抗氧化、淬灭自由基、鳌合金属离子、促进钙吸收、降低血压、降低血脂及降低血糖、提高免疫力等效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
如图1是本发明的生产工艺流程图，一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，（1）、将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过100至200目筛，得到鳗鱼鱼骨粉；
（2）、将步骤(1)中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，获得酶解粗产物；即把大分子蛋白质初步分解成小分子蛋白；
（3）、将步骤（2）的酶解粗产物进行超滤，除去大分子；
(4)、将步骤（3）所得的超滤后产物进行灭酶处理；
(5)、将步骤（4）所得到的的滤液与水混合制备成微生物生长的培养基；
(6)、将苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌接入步骤（5）中的培养基进行微生物发酵；
(7)、将步骤（6）的发酵产物取液相进行喷雾干燥制得功能性多肽。
如图1所示，步骤（2）具体步骤如下：将步骤（1）中获得的鱼骨粉按照固液比1:2至1:3加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶 、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.15％至0.25％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％至0.35％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.10％至0.20％，其酶解温度范围控制在35℃至45℃之间，酶解时间控制在2小时至3小时，持续进行搅拌。步骤（3）具体步骤如下：将步骤（2）中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子的蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的分子蛋白。步骤（4）将步骤（3）所得的超滤产物加热至90℃以上，维持15分钟以上进行灭酶。步骤（5）将步骤（4）所得的灭酶后的产物在无菌条件下与无菌水按照质量比1:1.5至1:2.5的比例混合制成培养基。步骤（6）将苏云金芽孢杆菌按照1.5％至3.0％，枯草芽孢杆菌按照3％至5％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤（5）中制备好的培养基，使其在恒温35.5℃的条件下摇甁震荡发酵，发酵时间为64h。步骤（7）将步骤（6）的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时，进风温度控控制在110至150℃，出风温度控制在70至90℃。
具体实施例一、一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，包括以下步骤：(1)将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过150目筛，得到鱼骨粉；(2)将步骤(1)中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，使其变成小分子蛋白，获得酶解粗产物；
具体步骤如下：将步骤(1)中获得的鱼骨粉按照固液比1.0:1.5、1.0:2.0、1.0:2.5、1.0:3.0加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.20％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.15％，其酶解温度范围控制在40℃，酶解时间控制在2.5小时，持续进行搅拌；将步骤(2)中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的蛋白分子；将步骤(3)所得的超滤产物加热至90℃，维持20分钟以上进行灭酶。与此同时杀死体系内的所有细菌，保证其不被外界环境污染。为后续的无菌条件下接菌做好准备；鳗鱼骨浆液与无菌水的配比为1.0:2.0的比例混合制成培养基；将苏云金芽孢杆菌按照2.5％，枯草芽孢杆菌按照3.5％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤(5)中制备好的培养基，使其在恒温35.5℃的条件下摇甁震荡发酵。发酵时间确定为64h；将步骤(6)的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时,进风温度控控制在120℃，出风温度控制在70℃。最终的多肽产量如下表格
具体实施例二、一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，包括以下步骤：(1)将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过150目筛，得到鱼骨粉；(2)将步骤(1)中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，使其变成小分子蛋白，获得酶解粗产物；
具体步骤如下：将步骤(1)中获得的鱼骨粉按照固液比1.0:2.0加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.20％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.15％，其酶解温度范围控制在40℃，酶解时间控制在2.5小时，持续进行搅拌；将步骤(2)中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的蛋白分子；将步骤(3)所得的超滤产物加热至90℃，维持20分钟以上进行灭酶。与此同时杀死体系内的所有细菌，保证其不被外界环境污染。为后续的无菌条件下接菌做好准备；步骤(5)将步骤(4)所得的灭酶后的产物在无菌条件下与无菌水按照质量比1.0:2.0的比例混合制成适合苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌生长的培养基；将苏云金芽孢杆菌按照2.5％，枯草芽孢杆菌按照3.5％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤(5)中制备好的培养基，使其在温度分别在33℃、34℃、35℃、35.5℃、36.5℃、37℃、39℃的条件下进行摇甁震荡发酵。发酵时间确定为64h；将步骤(6)的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时,进风温度控控制在120℃，出风温度控制在70℃。最终发现在35.5℃发酵温度下，多肽含量如下表格。
具体实施例三、一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，包括以下步骤： (1)将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过150目筛，得到鱼骨粉； (2)将步骤(1)中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，使其变成小分子蛋白，获得酶解粗产物；
具体步骤如下：将步骤(1)中获得的鱼骨粉按照固液比1.0:2.0加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.20％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.15％，其酶解温度范围控制在40℃，酶解时间控制在2.5小时，持续进行搅拌；将步骤(2)中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的蛋白分子；将步骤(3)所得的超滤产物加热至90℃，维持20分钟以上进行灭酶。与此同时杀死体系内的所有细菌，保证其不被外界环境污染。为后续的无菌条件下接菌做好准备；步骤(5)将步骤(4)所得的灭酶后的产物在无菌条件下与无菌水按照质量比1.0:2.0的比例混合制成适合苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌生长的培养基；将苏云金芽孢杆菌按照2.5％，枯草芽孢杆菌按照3.5％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤(5)中制备好的培养基，把温度控制在35.5℃，发酵时间分别设置为24h、30h、36h、46h、56h、58h、60h、62h、64h、66h、68h；将步骤(6)的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时,进风温度控控制在120℃，出风温度控制在70℃。所得多肽量如下表
具体实施例四、一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，包括以下步骤：(1)将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过150目筛，得到鱼骨粉；(2)将步骤(1)中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，使其变成小分子蛋白，获得酶解粗产物；
具体步骤如下：将步骤(1)中获得的鱼骨粉按照固液比1.0:2.0加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶 、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.20％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.15％，其酶解温度范围控制在40℃，酶解时间控制在2.5小时，持续进行搅拌；将步骤(2)中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的蛋白分子；将步骤(3)所得的超滤产物加热至90℃，维持20分钟以上进行灭酶。与此同时杀死体系内的所有细菌，保证其不被外界环境污染。为后续的无菌条件下接菌做好准备；步骤(5)将步骤(4)所得的灭酶后的产物在无菌条件下与无菌水按照质量比1.0:2.0的比例混合制成适合苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌生长的培养基；将苏云金芽孢杆菌分别按照1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％，枯草芽孢杆菌按照3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤(5)中制备好的培养基，把温度控制在35.5℃，发酵时间控制为为64h；将步骤(6)的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时,进风温度控控制在120℃，出风温度控制在70℃。所得多肽量如下表
由以上实例可知此方案的最佳工艺条件为:鱼骨粉按照固液比1.0:2.0加水制成悬浊液,接菌量为苏云金芽孢杆菌按照2.5％，枯草芽孢杆菌按照3.5％，发酵温度为35.5℃，发酵时间为64小时所获得的多肽量最多，为182g/kg。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征在于，包括以下的步骤：（1）、将鳗鱼鱼骨原料，进行粉碎过100至200目筛，得到鳗鱼鱼骨粉；
（2）、将步骤（1）中获得的鱼骨粉进行第一次酶解，降解鱼骨胶原蛋白骨架，获得酶解粗产物；即把大分子蛋白质初步分解成小分子蛋白；
（3）、将步骤（2）的酶解粗产物进行超滤，除去大分子；
（4）、将步骤（3）所得的超滤后产物进行灭酶处理；
（5）、将步骤（4）所得到的的滤液与水混合制备成微生物生长的培养基；
（6）、将苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌接入步骤（5）中的培养基进行微生物发酵；
（7）、将步骤（6）的发酵产物取液相进行喷雾干燥制得功能性多肽。
2.根据权利要求1所述的一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征是，所述步骤（2）具体步骤如下：将步骤(1)中获得的鱼骨粉按照固液比1:2至1:3加水制成悬浊液，再加入胰蛋白酶 、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，其中胰蛋白酶为鱼骨粉质量的0.15％至0.25％，木瓜蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.25％至0.35％，中性蛋白酶质量为鱼骨粉质量的0.10％至0.20％，其酶解温度范围控制在35℃至45℃之间，酶解时间控制在2小时至3小时，持续进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征是，所述步骤（3）具体步骤如下：将步骤（2）中获得的酶解粗产物用超滤膜进行过滤，将大分子的蛋白质除去，留下分子量少于5000Da的分子蛋白。
4.根据权利要求1所述的一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征是，所述步骤（4）将步骤（3）所得的超滤产物加热至90℃以上，维持15分钟以上进行灭酶。
5.根据权利要求1所述的是一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征是，所述步骤（5）将步骤（4）所得的灭酶后的产物在无菌条件下与无菌水按照质量比1:1.5至1:2.5的比例混合制成培养基。
6.根据权利要求1所述的是一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征是，所述步骤（6）将苏云金芽孢杆菌按照1.5％至3.0％，枯草芽孢杆菌按照3％至5％的接菌量，在无菌操作台中接入步骤（5）中制备好的培养基，使其在恒温35.5℃的条件下摇甁震荡发酵，发酵时间为64h。
7.根据权利要求1所述的是一种用微生物对鳗鱼骨发酵制备功能性多肽的方法，其特征是，所述步骤（7）将步骤（6）的微生物发酵产物取液相部分，通过喷雾干燥的方法制得粉末状的鳗鱼骨多肽，要求喷雾干燥时，进风温度控控制在110至150℃，出风温度控制在70至90℃。
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