CN1943388B - 以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法 - Google Patents
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Abstract
以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法涉及以大豆为原料、华根霉为菌种，发酵制备大豆肽固体食品的方法。本发明解决了发酵能力低及培养基成本高等问题。其方法是以能产纤溶酶的华根霉为菌种，以大豆为主要原料，经种子培养、发酵培养、打浆离心或过滤、干燥工艺得到含有大豆肽的固体食品。其中发酵培养基面粉与大豆按质量比为1∶8-10，加水量为0.6-0.8mL/g物料，于27-30℃培养50-70h。本发明提供了一种富含纤溶酶、营养丰富的保健食品。该产品可广泛用于医药、食品、饲料添加剂等诸多领域；且其制备工艺简单、周期短、成本低、适合工业化生产，为蛋白肽工业发展提供有效途径，具有较高的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及以大豆为原料、华根霉为菌种，发酵制备的大豆肽固体食品及其制备方法。
背景技术：
大豆肽固体食品是新兴的优质保健食品。大豆肽的蛋白质含量为85％左右，其氨基酸组成几乎完全与大豆蛋白质相同。与大豆蛋白相比大豆肽具有更好的理化性质，如易消化吸收、低抗原性、增强人体免疫能力等，同时含有在机体内有多种生理功能的活性物质。国际上对大豆肽的研究始于70年代，其中美国和日本都处在发展大豆肽生产和利用的前列。我国近几年研究逐步活跃起来，大豆肽生产得到迅猛发展。
目前大豆肽的生产方法主要有酶解法和发酵法，目前常用酶解的方法来制备大豆肽，但是酶解选择性较强，水解率偏低，水解物存在苦味，不易被人接受，且不具有纤溶活性，酶解法不能消除抗营养因子的影响。然而微生物发酵法可以在生产肽的同时修饰肽的苦味因子，同时微生物将原料中的抗营养因子(如KTI和BBI)降解，有效消除这两种影响消化和口味的成分。但是该方法也存在一些问题，如所采用的菌种产酶种类少且酶活力低、发酵能力差、造成产品价格高。综上所述，发酵能力低及生产成本高是影响发酵法生产大豆肽及推广应用关键。为此研究和开发一种经济实用的生产方法是当务之急。华根霉具有繁殖快、易培养、产孢子、代谢能力强等优点，同时豆类可诱导华根霉产生纤溶酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶等100种以上酶，华根霉利用大豆等廉价原料进行发酵具有较高发酵能力。目前还没有利用华根霉发酵法生产大豆肽固态食品的报道。
发明内容
针对上述问题，本发明解决了菌种发酵能力低及所用原料造价成本高的问题，利用华根霉为菌种，以大豆为培养基制备大豆肽固体食品，并使所得到的大豆肽固体食品具有纤溶活性。
技术方案：
以大豆为原料发酵制备大豆肽固体食品的方法是采用华根霉(Rhizopuschinensis AS3.817)为生产菌株，发酵培养基主要以大豆为原料，经过种子培养、发酵培养、打浆离心或过滤、干燥工艺得到含有大豆肽的固体食品，具体步骤如下：
(一)固态发酵
·菌种的制备
将华根霉在琼脂斜面上27-29℃培养4-5天后，4℃冰箱保存待用，斜面培养基灭菌条件110-125℃，15-20分钟。
其中斜面培养基为：葡萄糖 30.0g
酵母膏 20.0g
琼脂 20.0g
豆汁 1000mL
pH 自然
其中豆汁制作方法为：黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
·发酵培养
发酵培养基需控制物料比，方法是将大豆用水浸泡24h后，砸碎去皮，面粉与大豆按质量比为1∶8-10混合，搅匀铺平。物料加水量为0.6-0.8mL/g物料，pH自然。发酵培养基采取115-125℃，15-25分钟灭菌。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106-107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入灭过菌的固态发酵培养基中，固态发酵培养基装在250mL三角瓶中，pH＝5.0搅匀铺平并震荡，27-30℃培养，培养时间为50-70h。
(二)制备大豆肽固体食品
发酵结束后，每克发酵成熟物加无菌生理盐水5mL，用食物粉碎机打浆，以8000-10000r/min冷冻离心20min，收集上清液为含纤溶酶的大豆肽。
上清液用纤维蛋白平板法测定液体中纤溶酶活力，要求纤溶酶含量达到100-400U/g物料，大豆肽氨基酸含量为20-100mg/g物料，检验合格后，喷雾干燥制成大豆肽固体食品。
注：纤溶酶酶活力单位定义为：在37℃1min内分解1nmol溶解于0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH7.4)中的浓度5×10-4mol/L的H-D-Val-Leu-Lys-Pna的纤溶酶量为1U。或者以尿激酶的活性单位来表示。
需要说明的是：
发酵培养基控制物料比即控制面粉与大豆质量比推荐为1∶9混合、物料加水量为0.75mL/g物料；通气量用控制培养基厚度推荐为15g/250mL三角瓶；控制培养时间为60小时，发酵温度为28℃。
有益效果：
本发明利用微生物发酵技术，利用华根霉繁殖快、易培养、产孢子、代谢能力强等优点，以低廉的原料为培养基，通过特定发酵工艺进行发酵控制，固态发酵后经加水打浆、离心干燥制成大豆肽固体食品，并具有纤溶活性。
该制备方法所采用的菌种为华根霉，其具有高度安全性。由于豆类可诱导华根霉产生纤溶酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶等100种以上酶，所以华根霉利用大豆等廉价原料进行发酵时具有较高发酵能力，该生产方法不但解决了发酵法生产大豆肽所存在的成本高问题，而且使大豆肽固体食品中还富含大量的纤溶酶，使大豆肽固体食品具有抗胆固醇、抗血栓形成、纤溶活性的功效。本发明提供了一种营养丰富和容易吸收的保健食品，可广泛用于医药、食品、饲料添加剂等诸多领域，有着诱人的经济前景；而且该制备方法工艺简单、周期短、成本低、适合工业化生产。从而为蛋白肽工业发展提供有效途径，具有较高的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1：
(一)固态发酵
·菌种的制备
生产菌种为华根霉(Rhizopus chinensis；中国科学院微生物研究所保藏号AS3.817)。将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天后，镜检，菌体生长良好，4℃冰箱保存待用。斜面培养基灭菌条件110℃，20分钟。
其中斜面培养基为：葡萄糖 30.0g
酵母膏 20.0g
琼脂 20.0g
豆汁 1000mL
pH 自然
其中豆汁制作方法为：黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
·发酵培养
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入灭过菌的固态发酵培养基中，震荡并搅匀，以27℃培养60小时。
其中发酵培养基为：大豆 13.5g
面粉 1.5g
水 11.25mL
pH 5.0
大豆必须浸泡24小时后砸碎。发酵培养基采取115℃，25分钟灭菌。
(二)大豆肽固体食品的制备
发酵结束后，每克发酵成熟物加无菌生理盐水5mL，用食物粉碎机打浆，以10000r/min冷冻离心20min，收集上清液为含纤溶酶的大豆肽。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为240U/g物料。
实施例2：
·菌种制备时，将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天，斜面培养基灭菌条件为121℃，20分钟。
其中斜面培养基为：葡萄糖 30.0g
酵母膏 20.0g
琼脂 20.0g
豆汁 1000mL
pH 自然
其中豆汁制作方法为：黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入经121℃，20分钟灭菌处理的新鲜发酵培养基，28℃培养70小时进行固态发酵.初始pH为5.0.
其中发酵培养基为：大豆 13.5g
面粉 1.35g
水 8.91mL
pH 5.0
发酵培养基采取120℃，20分钟灭菌。其它同实施例1。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为215U/g物料。
实施例3：
·菌种的制备时，将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天，斜面培养基灭菌条件为121℃，20分钟。
其中斜面培养基为：葡萄糖 30.0g
酵母膏 20.0g
琼脂 20.0g
豆汁 1000mL
pH 自然
其中豆汁制作方法为：黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入经121℃，20分钟灭菌处理的新鲜发酵培养基，30℃培养50小时进行固态发酵。初始pH为5.0。
其中发酵培养基为：大豆 13.5g
面粉 1.35g
水 11.9mL
pH 5.0
发酵培养基采取120℃，20分钟灭菌。其它同实施例1。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为210U/g物料。
实施例4：
·菌种的制备时，将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天，斜面培养基灭菌条件为121℃，20分钟。
其中斜面培养基为：葡萄糖 30.0g
酵母膏 20.0g
琼脂 20.0g
豆汁 1000mL
pH 自然
其中豆汁制作方法为：黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入经121℃，20分钟灭菌处理的新鲜发酵培养基，30℃培养60小时进行固态发酵。初始pH为5.0。
其中发酵培养基为：大豆 13.5g
面粉 1.6g
水 10.6mL
pH 5.0
发酵培养基采取120℃，20分钟灭菌。其它同实施例1。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为235U/g物料。
Claims (4)
1.以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是采用华根霉Rhizopus chinensis AS3.817为生产菌株，发酵培养基主要以大豆为原料，经过种子培养、发酵培养、打浆离心或过滤、干燥工艺得到含有大豆肽的固体食品，具体步骤如下：
(一)固态发酵
·菌种的制备
将华根霉在琼脂斜面上27-29℃培养4-5天后，4℃冰箱保存待用，斜面培养基灭菌条件110-125℃，15-20分钟；
·发酵培养
发酵培养基需控制物料比，方法是将大豆用水浸泡24h后，砸碎去皮，面粉与大豆按质量比为1∶8-10混合，搅匀铺平，物料加水量为0.6-0.8mL/g物料，pH自然，发酵培养基采取115-125℃，15-25分钟灭菌，
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数，按106-107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入灭过菌的固态发酵培养基中，固态发酵培养基装在250mL三角瓶中，pH＝5.0搅匀铺平并震荡，27-30℃培养，培养时间为50-70h，
(二)制备大豆肽固体食品
发酵结束后，每克发酵成熟物加无菌生理盐水5mL，用食物粉碎机打浆，以8000-10000r/min冷冻离心20min，收集上清液为含纤溶酶的大豆肽，
上清液用纤维蛋白平板法测定液体中纤溶酶活力，要求纤溶酶含量达到100-400U/g物料，大豆肽氨基酸含量为20-100mg/g物料，检验合格后，喷雾干燥制成大豆肽固体食品。
2.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是发酵培养基控制物料比，即控制面粉与大豆质量比为1∶9混合，物料加水量为0.75mL/g物料。
3.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是控制培养时间为60小时。
4.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是控制培养温度为28℃。
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