一種復(fù)合發(fā)酵法制備小麥胚芽多肽的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小麥胚芽多肽及其制備方法，屬于食品加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]小麥?zhǔn)鞘澜缟系闹饕募Z食作物之一。作為產(chǎn)麥大國，我國的小麥總產(chǎn)量每年約為1.10億噸，占世界第一位，每年可以開發(fā)并且利用的小麥胚芽的潛在量能夠高達(dá)400萬噸。由于小麥胚芽的灰分高、色澤深、并且脂肪和酶類含量高，因此為了保證面粉品質(zhì)，在面粉加工過程中往往將胚芽脫除。大部分胚芽被作為下腳料扔掉或和麩皮一起作為飼料處理。由于小麥胚芽具有豐富的營養(yǎng)與保健成分以及突出的生理功能，國內(nèi)外的學(xué)者和企業(yè)越來越重視小麥胚芽的開發(fā)利用。到目前為止，我國對(duì)小麥胚芽的綜合利用水平還仍然處于初級(jí)開發(fā)階段，尚未進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，寶貴的麥胚資源還沒能夠得到更加有效、合理的利用。
[0003]小麥胚芽是重要的優(yōu)質(zhì)植物蛋白質(zhì)營養(yǎng)源。小麥胚芽含蛋白質(zhì)27.0?30.5%，其中麥球蛋白18.9%，麥谷蛋白0.30?0.37%，麥醇蛋白14.0%，其蛋白質(zhì)含量分別是瘦牛肉、瘦豬肉及雞蛋的1.5倍、1.8倍和2.1倍，且含有人體必需的8種氨基酸，占總氨基酸的34.7%，其中蛋氨酸占2.0%，組氨酸占2.5%，而一般谷物中短缺的卻能有效促進(jìn)幼兒生長和發(fā)育的第一限制性氨基酸一賴氨酸的含量為18.5g/Kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出大米和面粉，小麥胚芽必需氨基酸的相互比值與FA0/WH0頒布的氨基酸構(gòu)成比例基本接近，且總量高于FA0/WH0模式，素有“人類天然的營養(yǎng)寶庫”的美譽(yù)。
[0004]小麥胚芽多肽是經(jīng)過蛋白酶水解小麥胚芽后得到的小分子多肽。相關(guān)科研文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，小麥胚芽蛋白中谷胱甘肽的含量豐富，位于所有谷物原料之首，因此，小麥胚芽多肽的抗氧化活性很高。另為，小麥胚芽蛋白也是制備降血壓肽的最有潛力的谷物蛋白源，制備得到的ACE抑制肽不僅活性高而且含量多。研究發(fā)現(xiàn)，麥胚蛋白多肽中還含有阿片活性肽。因此，麥胚生物活性肽不僅可以作為健康食品和功能性食品成為食品領(lǐng)域的寵兒，同時(shí)制備高純度的麥胚生物活性多肽也將成為臨床醫(yī)學(xué)、分子細(xì)胞學(xué)、動(dòng)物試驗(yàn)學(xué)、營養(yǎng)和藥物化學(xué)中相當(dāng)有吸引力的領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于小麥加工廢棄物麥胚資源化綜合利用的具有抗氧化、抗疲勞、降低膽固醇活性、降血壓等功能活性的小麥胚芽多肽，拓展麥胚在健康食品和功能性食品中的應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)小麥加工廢物高值化利用的基礎(chǔ)上，滿足人們對(duì)健康、營養(yǎng)、美味飲料的需求。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供一種復(fù)合發(fā)酵法制備小麥胚芽多肽的工藝，其特征在于是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的:
(I)粉碎:將小麥胚芽粉碎，過40目篩； (2)超聲波輔助酶解:將麥胚與水按1:6?10的比例混合均勻，調(diào)節(jié)pH7.0?8.0，加入麥胚質(zhì)量比2?3%非淀粉多糖酶，在超聲波輔助作用下降解30?60min，降解溫度控制在 40 ?60°C ；
(3)發(fā)酵基配制:在麥胚酶解液中加入0.15% (NH4)2SO4^0.15% KH2P04、0.l%MgS04，pH值調(diào)至6.0?7.0 ；
(4)滅菌、冷卻:將配制好的發(fā)酵基質(zhì)瞬時(shí)高溫滅菌，冷卻至室溫；
(5)混菌發(fā)酵:按發(fā)酵液質(zhì)量比加入2?3%釀酒酵母菌、I?2%枯草芽孢桿菌、I?2%黑曲霉，在28?30°C條件下通風(fēng)發(fā)酵12?24h ；
(6)超聲波輔助二次酶解:發(fā)酵結(jié)束后加入發(fā)酵液質(zhì)量比2?3%堿性蛋白酶、I?2%木瓜蛋白酶，在超聲波輔助作用下降解，降解時(shí)間30?60min ;
(7)滅酶、離心:酶解結(jié)束后滅酶，然后離心，得酶解液和沉淀；
(8)脫鹽脫色:將酶解液過陰陽離子交換樹脂脫鹽脫色；
(9)濃縮:將脫鹽脫色后的酶解液濃縮；
(10)真空冷凍干燥:將濃縮后的酶解液真空冷凍干燥，得到小麥胚芽多肽。
[0007]本發(fā)明提供一種小麥胚芽多肽，細(xì)膩均勻，無沉淀，無分層，顏色呈乳白色，無苦味及其他異味，產(chǎn)品中細(xì)菌總數(shù)〈100個(gè)/g，大腸桿菌及其他致病菌未檢出，符合國家衛(wèi)生檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明產(chǎn)品安全無毒副作用，可應(yīng)用于食品、保健品等領(lǐng)域。
[0008]本發(fā)明提供一種小麥胚芽多肽的生產(chǎn)工藝，其優(yōu)勢(shì)在于:一是本發(fā)明采用超聲波輔助二步酶解和混菌發(fā)酵相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，提高了小麥胚芽多肽的提取率及水解度，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在此工藝條件下麥胚多肽的提取率高達(dá)98.87%，水解度達(dá)到22.48% ;二是在此工藝條件下，通過微生物發(fā)酵作用，有效的去除了小麥胚芽多肽產(chǎn)品中的苦味物質(zhì)，產(chǎn)品無苦味及其他異味，有發(fā)酵香味；三是摒棄了傳統(tǒng)的堿提工藝，提高了產(chǎn)品的功能活性，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在此工藝條件下小麥胚芽多肽的總抗氧化能力為789.63±65.32U/g，麥胚多肽的DPPH.清除率和O2清除率分別可以達(dá)到96.5%和75.16%，具有較好的應(yīng)用推廣前景。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1:
一種小麥胚芽多肽，具體制備步驟如下:
(1)粉碎:將小麥胚芽粉碎，過40目篩；
(2)超聲波輔助酶解:將麥胚與水按1:10的比例混合均勻，調(diào)節(jié)pH7.0?8.0，加入麥胚質(zhì)量比3%非淀粉多糖酶，在超聲波輔助作用下降解30min，降解溫度控制在40?60°C ;
(3)發(fā)酵基配制:在麥胚酶解液中加入0.15% (NH4)2SO4^0.15% KH2P04、0.l%MgS04，pH值調(diào)至6.0?7.0 ；
(4)滅菌、冷卻:將配制好的發(fā)酵基質(zhì)瞬時(shí)高溫滅菌，冷卻至室溫；
(5)混菌發(fā)酵:按發(fā)酵液質(zhì)量比加入3%釀酒酵母菌、2%枯草芽孢桿菌、2%黑曲霉，在28?30°C條件下通風(fēng)發(fā)酵12h ;
(6)超聲波輔助二次酶解:發(fā)酵結(jié)束后加入發(fā)酵液質(zhì)量比3%堿性蛋白酶、2%木瓜蛋白酶，在超聲波輔助作用下降解，降解時(shí)間30min ; (7)滅酶、離心:酶解結(jié)束后滅酶，然后離心，得酶解液和沉淀；
(8)脫鹽脫色:將酶解液過陰陽離子交換樹脂脫鹽脫色；
(9)濃縮:將脫鹽脫色后的酶解液濃縮；
(10)真空冷凍干燥:將濃縮后的酶解液真空冷凍干燥，得到小麥胚芽多肽。
[0010]實(shí)施例2:
一種小麥胚芽多肽，具體制備步驟如下:
(1)粉碎:將小麥胚芽粉碎，過40目篩；
(2)超聲波輔助酶解:將麥胚與水按1:6的比例混合均勻，調(diào)節(jié)pH7.0?8.0，加入麥胚質(zhì)量比2%非淀粉多糖酶，在超聲波輔助作用下降解60min，降解溫度控制在40?60°C ;
(3)發(fā)酵基配制:在麥胚酶解液中加入0.15% (NH4)2SO4^0.15% KH2P04、0.l%MgS04，pH值調(diào)至6.0?7.0 ；
(4)滅菌、冷卻:將配制好的發(fā)酵基質(zhì)瞬時(shí)高溫滅菌，冷卻至室溫；
(5)混菌發(fā)酵:按發(fā)酵液質(zhì)量比加入2%釀酒酵母菌、1%枯草芽孢桿菌、1%黑曲霉，在28?30°C條件下通風(fēng)發(fā)酵24h ;
(6)超聲波輔助二次酶解:發(fā)酵結(jié)束后加入發(fā)酵液質(zhì)量比2%堿性蛋白酶、1%木瓜蛋白酶，在超聲波輔助作用下降解，降解時(shí)間60min ;
(7)滅酶、離心:酶解結(jié)束后滅酶，然后離心，得酶解液和沉淀；
(8)脫鹽脫色:將酶解液過陰陽離子交換樹脂脫鹽脫色；
(9)濃縮:將脫鹽脫色后的酶解液濃縮；
(10)真空冷凍干燥:將濃縮后的酶解液真空冷凍干燥，得到小麥胚芽多肽。
[0011]實(shí)施例3:
一種小麥胚芽多肽，具體制備步驟如下:
(1)粉碎:將小麥胚芽粉碎，過40目篩；
(2)超聲波輔助酶解:將麥胚與水按1:8的比例混合均勻，調(diào)節(jié)pH7.0?8.0，加入麥胚質(zhì)量比2.5%非淀粉多糖酶，在超聲波輔助作用下降解45min，降解溫度控制在40?60 0C ；
(3)發(fā)酵基配制:在麥胚酶解液中加入0.15% (NH4)2SO4^0.15% KH2P04、0.l%MgS04，pH值調(diào)至6.0?7.0 ；
(4)滅菌、冷卻:將配制好的發(fā)酵基質(zhì)瞬時(shí)高溫滅菌，冷卻至室溫；
(5)混菌發(fā)酵:按發(fā)酵液質(zhì)量比加入2.5%釀酒酵母菌、1.5%枯草芽孢桿菌、1.5%黑曲霉，在28?30°C條件下通風(fēng)發(fā)酵18h ;
(6)超聲波輔助二次酶解:發(fā)酵結(jié)束后加入發(fā)酵液質(zhì)量比2.5%堿性蛋白酶、1.5%木瓜蛋白酶，在超聲波輔助作用下降解，降解時(shí)間45min ;
(7)滅酶、離心:酶解結(jié)束后滅酶，然后離心，得酶解液和沉淀；
(8)脫鹽脫色:將酶解液過陰陽離子交換樹脂脫鹽脫色；
(9)濃縮:將脫鹽脫色后的酶解液濃縮；
(10)真空冷凍干燥:將濃縮后的酶解液真空冷凍干燥，得到小麥胚芽多肽。
[0012]以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)被發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而對(duì)這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合發(fā)酵法制備小麥胚芽多肽，其特征在于通過如下工藝制備: (1)粉碎:將小麥胚芽粉碎，過40目篩； (2)超聲波輔助酶解:將麥胚與水按1:6?10的比例混合均勻，調(diào)節(jié)pH7.0?8.0，加入麥胚質(zhì)量比2?3%非淀粉多糖酶，在超聲波輔助作用下降解30?60min，降解溫度控制在 40 ?60°C ； (3)發(fā)酵基配制:在麥胚酶解液中加入0.15% (NH4)2SO4^0.15% KH2P04、0.l%MgS04，pH值調(diào)至6.0?7.0 ； (4)滅菌、冷卻:將配制好的發(fā)酵基質(zhì)瞬時(shí)高溫滅菌，冷卻至室溫； (5)混菌發(fā)酵:按發(fā)酵液質(zhì)量比加入2?3%釀酒酵母菌、I?2%枯草芽孢桿菌、I?2%黑曲霉，在28?30°C條件下通風(fēng)發(fā)酵12?24h ； (6)超聲波輔助二次酶解:發(fā)酵結(jié)束后加入發(fā)酵液質(zhì)量比2?3%堿性蛋白酶、I?2%木瓜蛋白酶，在超聲波輔助作用下降解，降解時(shí)間30?60min ; (7)滅酶、離心:酶解結(jié)束后滅酶，然后離心，得酶解液和沉淀； (8)脫鹽脫色:將酶解液過陰陽離子交換樹脂脫鹽脫色； (9)濃縮:將脫鹽脫色后的酶解液濃縮； (10)真空冷凍干燥:將濃縮后的酶解液真空冷凍干燥，得到小麥胚芽多肽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于小麥加工廢棄物麥胚資源化綜合利用的具有抗氧化、抗疲勞、降低膽固醇活性、降血壓等功能活性的小麥胚芽多肽，拓展麥胚在健康食品和功能性食品中的應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)小麥加工廢物高值化利用的基礎(chǔ)上，滿足人們對(duì)健康、營養(yǎng)、美味飲料的需求；本發(fā)明采用超聲波輔助二步酶解和混菌發(fā)酵相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，提高了小麥胚芽多肽的提取率、水解度產(chǎn)品及功能活性；通過微生物發(fā)酵作用，有效的去除了小麥胚芽多肽產(chǎn)品中的苦味物質(zhì)，產(chǎn)品無苦味及其他異味，有發(fā)酵香味，具有較好的應(yīng)用推廣前景。
【IPC分類】A23J3/18, A23J3/34
【公開號(hào)】CN104996715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510394726
【發(fā)明人】侯文燕, 董靜靜, 段智崗
【申請(qǐng)人】青島嘉瑞生物技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日