一種通過酶解和微生物發酵生產高效生物肽的方法,是將發酵底物粉碎并混合均勻后,加水拌料,然后蒸煮滅菌;待溫度降到50~55℃時,加入蛋白酶進行水解;水解完畢后,溫度降至28~35℃時,將混合菌液加入水解后的發酵底物中,攪拌均勻,在恒溫條件下好氧發酵;發酵完畢的物料經低溫烘干后進行粉碎即得到所述高效生物肽成品。所述發酵底物的組成為:高蛋白豆粕50~60重量份、谷氨酸菌體蛋白10~20重量份以及脫酚棉籽蛋白30~40重量份;各組分經粉碎并過40目篩后混合均勻。所述的混合菌液為黑曲霉、熱帶假絲酵母、米曲霉和枯草芽孢桿菌的菌液按照1:1:1:1的比例混合得到的混合菌液;混合菌液按5~10%的重量百分比接種入水解后的發酵底物中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是關于,屬于微生物飼料添加劑領域。
技術介紹
現代工業化生產小肽的主要方法有分離法、酸堿水解法、生物合成法、DNA重組技術、蛋白質酶解法以及生物發酵法。分離法是將動物體組織中富含的多種活性肽提取作為添加劑,但用此法獲得的肽成本較高,副作用較大且來源種類有限。酸堿水解法是通過強酸、強堿的作用分解大分子蛋白質為小分子肽,但由于強酸強堿具有腐蝕性,會帶來大量污 染,并且酸堿水解過程中水解程度不易控制,氨基酸受到較大破壞,影響肽的結構和功能。生物合成法是把精細化工生產的氨基酸人工嫁接成單肽,此法主要用于生產高活性的藥理級小肽,其缺點是副產品多、成本高、效率低、產品需分離提純,而且生產過程中大量使用的有毒溶劑不僅會污染環境,而且有損人體健康。DNA重組技術目前僅限于大分子活性多肽和蛋白質的生產,該法中小分子基因片段操作、表達與檢測均存在著不少困難,且不易篩選到高效表達的菌株、菌株的產量較低。蛋白質酶解法具有產品安全性高、生產條件溫和、水解易控制、可定位生產特定的肽等優點。缺點是蛋白質水解過程中產生的苦味、臭味無法完全控制,降低和脫除水解過程中的苦味和臭味的成本較高;蛋白利用率不高;用于水解的酶制劑僅限于食品工業中少數幾種微生物蛋白酶、動物蛋白酶和植物蛋白酶;蛋白質酶解法由于沒有微生物的參與改造,所產生的肽類大多帶有苦味,適口性差,無法完全去除原料中的抗營養因子。生物發酵法則采用現代生物發酵工程技術,通過發酵過程中微生物分泌的酶將基料中的部分蛋白酶解為小肽,它具有原料來源廣泛、反應條件溫和、生產成本低、環保等優點,但產肽率相對酶解法較低。因此,如何能有效的提高小肽的生產率、降低生產成本同時降低和去除蛋白質酶解造成的產品缺陷,成為了小肽工業化、規模化生產的一個研究重點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于,針對上述缺陷,提供。為實現上述目的,本專利技術采用以下技術方案,其特征在于( I)將發酵底物粉碎并混合均勻后,加水拌料,然后蒸煮滅菌;(2)滅菌后的發酵底物溫度降到50 55°C時,加入蛋白酶進行水解;(3)發酵底物水解完畢后,溫度降至28 35°C時,將混合菌液加入水解后的發酵底物中,攪拌均勻,在恒溫條件下好氧發酵;(4)發酵完畢的物料經低溫烘干后進行粉碎即得到所述高效生物肽成品;步驟(I)中,所述的發酵底物的組成為高蛋白豆柏50 60重量份、谷氨酸菌體蛋白10 20重量份以及脫酚棉籽蛋白30 40重量份;各組分經粉碎并過40目篩后混合均勻;步驟(3)中,所述的混合菌液為黑曲霉(Aspergillus niger)、熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和枯草芽抱桿菌(Bacillussubtilis)的菌液按照1:1:1:1的比例混合得到的混合菌液;混合菌液按5 10%的重量百分比接種入水解后的發酵底物中。如上所述的方法,優選地,步驟(I)中所述的加水拌料,是對發酵底物按料水比1:1 2加水后進行拌料,拌料后發酵底物的水分在40 55%之間;加入的水提前用0.1 0. 2mol/L的鹽酸和氫氧化鈉調節pH到6. 0-7. 0之間;步驟(I)中所述的蒸煮滅菌,是在115 121°C、0. 07 0.1lMPa條件下蒸煮滅菌20 30mino 如上所述的方法,優選地,步驟(2)中所述的蛋白酶為木瓜蛋白酶,按發酵底物重量的I 2%。加入40萬U/g的木瓜蛋白酶。如上所述的方法,優選地,步驟(2)中所述的水解為保持50 55°C的溫度水解10 12h。如上所述的方法,優選地,所述的黑曲霉菌液和米曲霉菌液是按以下方法制成的制備一級種子培養基蔗糖30g、NaN033g、MgS04 *7H20 0. 5g、KCl 0. 5g、FeS04 *4H200. 014g、K2HP04l. 0g,蒸餾水IOOOmL混合均勻,調節pH為6. 0 6. 5,在溫度115 121。。下滅菌20 30min ;制備二級種子培養基和發酵培養基葡萄糖20kg、麥芽浸粉5kg、酵母浸粉5kg、玉米粉10kg,無菌純水1000L,pH自然,在溫度115 121°C下滅菌20 30min ;一級種子培養1000mL三角瓶中裝一級種子培養基500mL,接入菌種斜面制成濃度1. 5 2. OX IO6個/mL的孢子懸液50mL,28 30°C下以130r/min振蕩培養24h ;二級種子培養將經所述一級種子培養的菌液按照5 10%的重量比接種到二級種子罐中,在28 30°C、通風量體積比為1:0. 5 I的條件下,以100r/min機械攪拌,培養24 48h ;液體發酵培養將經所述二級種子培養的菌液按照5 10%的質量比接種到發酵罐中,在28 30°C、通風量體積比為1:0. 5 I的條件下,以100r/min機械攪拌,培養24 48h。如上所述的方法,優選地,所述的熱帶假絲酵母菌液是按以下方法制成的制備一級種子培養基麥芽汁培養基130.1g,蒸餾水IOOOmL混合均勻,在溫度115 121°C 下滅菌 15min 30min ;制備二級種子培養基和發酵培養基蔗糖蜜120kg、葡萄糖10kg、麥芽浸粉10kg、酵母浸粉 10kg、MgSO4 7H201. 5kg、KH2P042. 0kg,無菌純水 1000L, pH 自然,在溫度 115 121°C 下滅菌 20 30min ;一級種子培養1000mL三角瓶中裝一級種子培養基500mL,將菌種斜面按環/80 IOOmL的比例接種入一級種子培養基中,28 30°C下以130r/min振蕩培養24 48h ;二級種子培養將經所述一級種子培養的菌液按照5 10%的重量比接種到二級種子罐中,在28 30°C、通風量體積比為1:0. 5 I的條件下,以100r/min機械攪拌,培養24 48h ;液體發酵培養將經所述二級種子培養的菌液按照5 10%的重量比接種到發酵罐中,在28 30°C、通風量體積比為1:0. 5 I的條件下,以100r/min機械攪拌,培養24 48h。如上所述的方法,優選地,所述的枯草芽孢桿菌菌液是按以下方法制成的制備一級種子培養基蛋白胨10g、牛肉浸膏3g、NaCl 5g,蒸懼水IOOOmL混合均勻,在溫度115 121°C下滅菌20min 30min。制備二級種子培養基和發酵培養基葡萄糖15kg、酵母浸粉5kg、MgSO4 · 7H20O. 5kg,無菌純水1000L,PH自然,在溫度115 121°C下滅菌20min 30min。 一級種子培養1000mL三角瓶中裝一級種子培養基500mL,將菌種斜面按環/50 70mL的比例接種入一級種子培養基中,32 35°C下以130r/min振蕩培養24 48h ;二級種子培養將經所述一級種子培養的菌液按照5 10%的重量比接種到二級種子罐中,在32 35°C、通風量體積比為1:0. 5 I的條件下,以100r/min機械攪拌,培養24 48h ;液體發酵培養將經所述二級種子培養的菌液按照5 10%的重量比接種到發酵罐中,在32 35°C、通風量體積比為1:0. 5 I的條件下,以100r/min機械攪拌、培養24 48h。如上所述的方法,優選地,步驟本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種通過酶解和微生物發酵生產高效生物肽的方法,其特征在于,(1)將發酵底物粉碎并混合均勻后,加水拌料,然后蒸煮滅菌;(2)滅菌后的發酵底物溫度降到50~55℃時,加入蛋白酶進行水解;(3)發酵底物水解完畢后,溫度降至28~35℃時,將混合菌液加入水解后的發酵底物中,攪拌均勻,在恒溫條件下好氧發酵;(4)發酵完畢的物料經低溫烘干后進行粉碎即得到所述高效生物肽成品;步驟(1)中,所述的發酵底物的組成為:高蛋白豆粕50~60重量份、谷氨酸菌體蛋白10~20重量份以及脫酚棉籽蛋白30~40重量份;各組分經粉碎并過40目篩后混合均勻;步驟(3)中,所述的混合菌液為黑曲霉、熱帶假絲酵母、米曲霉和枯草芽孢桿菌的菌液按照1:1:1:1的比例混合得到的混合菌液;混合菌液按5~10%的重量百分比接種入水解后的發酵底物中。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張有聰,郝永清,史彬林,任國軍,
申請(專利權)人:張有聰,
類型:發明
國別省市:
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