一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法
【專利摘要】一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，該方法是先制備枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液，再接入發(fā)酵培養(yǎng)基中，進(jìn)行搖床發(fā)酵培養(yǎng)以得到發(fā)酵液；將發(fā)酵液滅酶，冷卻至室溫，離心去除菌體和未發(fā)酵的米渣殘渣，得到的發(fā)酵上清液過濾，濾液濃縮，冷凍干燥。本發(fā)明以米渣為原料制備抗氧化肽，來源廣泛，價格低廉，不僅降低制備抗氧化肽的生產(chǎn)成本，而且有效地綜合利用副產(chǎn)物米渣，提高米渣的附加值，拓展其應(yīng)用范圍，實現(xiàn)米渣抗氧化肽的大批量工業(yè)化生產(chǎn)。利用本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品米渣蛋白抗氧化肽的品質(zhì)好，抗氧化活性高，還原能力強(qiáng)。
【專利說明】一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品工程及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣 制備抗氧化肽的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來，稻米生產(chǎn)及其副產(chǎn)物的綜合利用一直受到高度關(guān)注。稻米經(jīng)生產(chǎn)加工 后剩下的大量副產(chǎn)物如米渣、稻殼、米糠、碎米等可進(jìn)一步深加工處理，國內(nèi)外有大量有關(guān) 大米副產(chǎn)物綜合利用的文獻(xiàn)報道。以大米為原料生產(chǎn)淀粉糖、谷氨酸、檸檬酸、乳酸及生化 藥品等產(chǎn)品時，大米經(jīng)液化或糖化后會產(chǎn)生副產(chǎn)物--米渣，由于大量淀粉已被利用，米渣 中蛋白質(zhì)含量1?，其蛋白質(zhì)干基含量1?達(dá)40%_60%，是寶貴的蛋白質(zhì)資源，實際生廣中一般 都是當(dāng)作飼料被廉價處理掉，沒有實現(xiàn)副產(chǎn)物的加工增值。據(jù)資料顯示在大米淀粉糖的生 產(chǎn)過程中每消耗7噸大米就要產(chǎn)出1噸米渣。若能將這些米渣充分用于大米蛋白活性肽、濃 縮蛋白、分離蛋白等產(chǎn)品的開發(fā)，將極大地提高大米加工的附加值，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 目前，常規(guī)的大米蛋白抗氧化活性肽的生產(chǎn)方法是以大米分離蛋白為原料，使用 多種商品酶制劑酶解大米蛋白來制備。但是這種生產(chǎn)方法有著明顯的不足：一是作為主要 原料的大米分離蛋白成本較高；二是規(guī)?；a(chǎn)時所需商品酶制劑用量大且價格昂貴，使 得生產(chǎn)成本顯著增加。如果能夠篩選到一些可以直接利用米渣中的蛋白質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)大米抗 氧化肽的微生物菌種，再選擇適宜的發(fā)酵工藝，就能以低廉的米渣大規(guī)模地制備大米抗氧 化肽，這樣原料廉價生產(chǎn)成本低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大規(guī)模、低成 本生產(chǎn)具有天然芳香味、適口性好等特點的利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方 法，該方法可降低制備抗氧化肽的生產(chǎn)成本，有效地綜合利用副產(chǎn)物米渣，提高米渣的附加 值，拓展其應(yīng)用范圍，實現(xiàn)米渣抗氧化肽的大批量工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種利用枯草芽孢桿菌發(fā) 酵米渣制備抗氧化肽的方法，該方法步驟如下： 1)制備枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液：是將枯草芽孢桿菌斜面菌種接種于斜面培養(yǎng) 基(現(xiàn)有常規(guī)培養(yǎng)基)，于30-35°C培養(yǎng)20-24h活化得到枯草芽孢桿菌斜面菌種單菌落， 再將活化好的枯草芽孢桿菌斜面菌種單菌落接入滅菌后的種子培養(yǎng)基中，于旋轉(zhuǎn)搖床 180-200r/min、30-35°C恒溫振蕩培養(yǎng)20-24h，即可。該枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液含菌量為 10 7-108cfu/mL。
[0006] 上述種子培養(yǎng)基pH值為7. 2,是按1000mL水加30g蛋白胨、5gNaCl、5g牛肉膏及 lg葡萄糖的比例，于水中加入蛋白胨、NaCl、牛肉膏及葡萄糖，于121°C下滅菌20min，冷卻， 即可。
[0007] 2)將枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液以5-8%的接種重量接入發(fā)酵培養(yǎng)基中，在 30-35°C、轉(zhuǎn)速180-200r/min下?lián)u床發(fā)酵培養(yǎng)48-60h，得到發(fā)酵液；其中，該發(fā)酵培養(yǎng)基pH 值為5. 5,是按300ml水加100g米渣粉、1. 5gNaCl及0. 3g葡萄糖的比例，于水中加入米渣 粉、NaCl及葡萄糖，121°C下滅菌20min，冷卻得到； 3) 將發(fā)酵液于90-1KTC滅酶8-12min，冷卻至室溫，以3800-4200r/min離心8-12min 去除菌體和未發(fā)酵的米渣殘渣，得到發(fā)酵上清液； 4) 將上清液采用0. 45 μ m微孔濾膜過濾，濾液濃縮，冷凍干燥。
[0008] 本發(fā)明使用的原料米渣是大米制作淀粉糖所產(chǎn)下的下腳料，其蛋白質(zhì)含量高達(dá) 60%以上(干基)，有良好的氨基酸組成配比，且來源廣泛，價格低廉；以米渣為原料制備抗氧 化肽，使米渣得到了綜合利用，為充分開發(fā)米渣生產(chǎn)高附加值的功能食品和生物制品奠定 了基礎(chǔ)。利用本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品米渣蛋白抗氧化肽的品質(zhì)好，抗氧化活性高，還原能力 強(qiáng)?，F(xiàn)有抗氧化肽的400umol/L天然抗壞血酸還原力為0· 648,其還原力只與本方法中制備 的0· 68mg/mL米漁抗氧化肽還原力相當(dāng)。
[0009] 本方法利用米渣結(jié)合微生物(枯草芽孢桿菌）發(fā)酵法制備大米蛋白抗氧化活性肽， 與現(xiàn)有的酶制劑直接酶解法制備抗氧化肽相比，具有如下優(yōu)點：一是直接利用大米加工中 的廢棄物米渣為原料，不但成本低廉，而且變廢為寶，防止環(huán)境污染；二是以枯草芽孢桿菌 替代大量昂貴的商品酶制劑制備抗氧化肽，節(jié)省了大量酶制劑；三是微生物(枯草芽孢桿 菌）發(fā)酵法制備的多肽通常沒有苦味或苦味很低，解決了酶制劑生產(chǎn)中控制水解度防止苦 味肽的生成，而且發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生大量的風(fēng)味物質(zhì)，使發(fā)酵后得到的多肽具有天然芳 香味，適口性較好。
[0010]

【具體實施方式】： 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011] 制備種子培養(yǎng)基：于1000mL水中加入30g蛋白胨、5gNaCl、5g牛肉膏及l(fā)g葡萄糖， pH值為7. 2，121°C下滅菌20min，冷卻。
[0012] 制備發(fā)酵培養(yǎng)基：于3000ml水加1000g米渣粉、15gNaCl及3g葡萄糖，pH值為 5. 5,121°C 下滅菌 20min，冷卻； 實施例1 將保藏完好的枯草芽孢桿菌斜面菌種接種于斜面培養(yǎng)基，32°C培養(yǎng)22h進(jìn)行菌種活 化；將活化好的枯草芽孢桿菌斜面菌種單菌落接入滅菌后的種子培養(yǎng)基中，于旋轉(zhuǎn)搖床 190r/min、32°C恒溫振蕩培養(yǎng)22h，得到含菌量為10 8cfu/mL的枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液； 將得到的種子培養(yǎng)液以5%的接種重量接入裝有300mL發(fā)酵培養(yǎng)基的三角瓶中，三角瓶采用 棉塞塞住瓶口，在32°C、轉(zhuǎn)速200r/min搖床培養(yǎng)48h，得到發(fā)酵液，發(fā)酵液在10(TC下滅酶 10min，待發(fā)酵液冷卻至室溫以4000r/min離心10min去除菌體和未發(fā)酵的米漁殘漁，得到 發(fā)酵上清液，將上清液經(jīng)0.45 μ m微孔濾膜過濾，將濾液進(jìn)行濃縮，冷凍干燥，得到的粉末 狀產(chǎn)品即為米渣蛋白抗氧化肽。
[0013] 本實施例得到的米漁蛋白抗氧化肽2mg/mL時還原力達(dá)1. 907,400umol/L抗壞血 酸還原力為〇· 648,與0· 68mg/mL米漁抗氧化肽的還原力相當(dāng)。表明此實施例得到的米漁蛋 白抗氧化肽的抗氧化活性很強(qiáng)。
[0014] 實施例2 將保藏完好的枯草芽孢桿菌斜面菌種接種于斜面培養(yǎng)基，30°C培養(yǎng)24h，進(jìn)行菌種活
【權(quán)利要求】
1. 一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征在于，該方法步驟如 下： 1) 制備枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液； 2) 將枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液以5-8%的接種重量接入發(fā)酵培養(yǎng)基中，在30-35°C、轉(zhuǎn) 速180-200r/min下?lián)u床發(fā)酵培養(yǎng)48-60h，得到發(fā)酵液；其中，該發(fā)酵培養(yǎng)基pH值為5. 5,是 按300ml水加100g米渣粉、1. 5gNaCl及0. 3g葡萄糖的比例，于水中加入米渣粉、NaCl及葡 萄糖，滅菌，冷卻得到； 3) 將發(fā)酵液滅酶，冷卻至室溫，離心去除菌體和未發(fā)酵的米渣殘渣，得到發(fā)酵上清液； 4) 將上清液過濾，濾液濃縮，冷凍干燥。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，步驟1)中的枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液是將活化好的枯草芽孢桿菌斜面菌種單菌落 接入滅菌后的種子培養(yǎng)基中，于旋轉(zhuǎn)搖床180-200r/min、30-35°C恒溫振蕩培養(yǎng)20-24h，即 可。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述活化好的枯草芽孢桿菌斜面菌種單菌落是將枯草芽孢桿菌斜面菌種接種于斜面 培養(yǎng)基，于30-35°C培養(yǎng)20-24h活化得到。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述種子培養(yǎng)基pH值為7. 2,是按1000mL水加30g蛋白胨、5gNaCl、5g牛肉膏及l(fā)g 葡萄糖的比例，于水中加入蛋白胨、NaCl、牛肉膏及葡萄糖，于121°C下滅菌20min，冷卻，即 可。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步驟1)中枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)液含菌量為10 7-108cfu/mL。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步驟3)中滅酶溫度為90-1KTC，時間為8-12min。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步驟3)中離心轉(zhuǎn)速為3800-4200r/min，時間為8-12min。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵米渣制備抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步驟4)中上清液過濾是采用0. 45 μ m微孔濾膜。
【文檔編號】C12R1/125GK104087638SQ201410363673
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】廖盧艷, 蔣立文, 吳衛(wèi)國, 張喻, 胡肖容 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院