以大豆分离蛋白为基底物制备的多肽铜螯合物及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以大豆分离蛋白为基底物制备的多肽铜螯合物及其制备方法，以大豆分离蛋白为基料，经过发酵、酶解、纳滤、螯合和干燥，以大豆分离蛋白经发酵酶解过滤后产生的多肽为螯合剂制得的多肽铜螯合物。本发明专利技术的多肽铜螯合物比同类的多肽螯合铜的纯度和含量有大幅提升，能完全取代纯微量元素添加剂直接加入饲料中，且应用效果好；有诱食效果好；产品稳定，并且含有大量的多功能多肽物质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饲料生产领域，具体涉及一种以大豆分离蛋白为基底物制备的多肽铜螯合物及制备方法。
技术介绍
铜是动物体所必需的微量元素之一，是作物体内各种氧化酶活化剂的核心元素，在催化生物体内氧化还原作用方面起着重要作用。铜也是血液形成所必需的元素之一，能催化铁组合到血红素的结构中去，并参与多种酶的合成，是许多酶的重要组成成分，铜的缺乏会影响动物体对铁的利用，从而产生贫血(熊家林,2001)。传统上用于猪料的补铜剂以无机铜(如硫酸铜、氯化铜)为主，无机铜在消化过程中释放出的游离金属离子容易与肠道内的一些抗营养因子(如植酸、草酸、磷酸根离子)结合生成不溶性盐或沉淀排除体外，从而降低金属离子的吸收。氨基酸络合铜和无机铜相比有很好多处，但由于氨基酸较单一，同一种氨基酸在吸收的时候也会受到限制，营养和吸收两方面都没有达到最佳；多肽螯合铜不仅具有氨基酸络合铜的优点，多肽物质中的氨基酸组成较为均衡，且相对氨基酸络合物来说比较稳定，在胃肠道中不易解离，容易被机体所吸收。Carlson等研究结果认为，多肽螯合铜可以利用小肽的吸收通道完整地通过小肠黏膜进入血浆，被非常有效的吸收并转运到靶器官(Carlsonetal,2004)。大量研究表明，在不同动物中使用多肽螯合铜均可提高动物的生长、繁殖性能，提高动物抵御疾病的能力。目前，已有利用酶解一些蛋白下脚料或是豆粕棉籽粕制备多肽或小肽螯合铜的方法，但这些方法中存在许多问题，这些问题最终将导致产品质量问题。如专利一种小肽螯合微量元素饲料添加剂及其生产工艺(公开号：102657285A)，其使用的水解蛋白废液中氨基酸不平衡，重金属会超标，使用pH8.0进行螯合，产品中有相当一部分会以氢氧化铜的形式存在，喷雾干燥温度过高，影响产品质量；专利一种小肽螯合铜复合物的制备方法与应用(公开号：102827910A)，其使用发酵酶解豆粕等蛋白原料后与金属盐进行螯合，后期没用特别处理，混合物中的多肽分子量分布广，生产过程不容易控制，产品稳定性差，有效多肽含量低等，这些问题急需进行修改；专利以豆粕为基料制配的小肽螯合物及其制配方法(公开号：102669418A)，其使用豆粕作为基底物，后期获得的多肽含量较少，成品中多肽螯合铜的含量较低。现有技术生产的多肽螯铜生产工艺较简单，成品质量不稳定，成品中的螯合铜含量低，有些产品质量较差，产品味道不佳，且价格昂贵，这些问题都亟待解决。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的上述问题，提供一种以大豆分离蛋白(Soyproteinisolate，简称SPI，蛋白含量90％以上)为基底物制备的多肽铜螯合物，它是综合利用SPI首先经乳酸菌和酵母菌发酵，给物料提供特有的发酵香味和较高的诱食性，然后经复合蛋白酶和风味蛋白酶进行酶解得到大量多肽、小肽和游离氨基酸，利用超滤得到分子量≤2000Da的多肽，并用纳滤膜进行脱盐，再以多肽和无机铜盐溶液进行螯合，最后经喷雾干燥获得成品。利用该方法得到的多肽螯合铜纯度高，含量高，质量稳定，是一种螯合率高，使用效果好，综合性优越的微量元素小肽螯合铜，并且整个反应过程解决了现有的技术不足的地方。本专利技术还提供了一种多肽铜螯合物具有大量的功能性多肽，且具有较浓的发酵香味和较强的诱食性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一个方面是提供一种以大豆分离蛋白为基底物制备多肽铜螯合物的方法，以大豆分离蛋白为基料，经过发酵、酶解、纳滤、螯合和干燥，以大豆分离蛋白经发酵酶解过滤后产生的多肽为螯合剂制得的多肽铜螯合物，具体的包括以下步骤：1)将大豆分离蛋白、超微粉的豆粕和葡萄糖按重量比为85：(5-10)：(5-10)混合均匀，配制成培养基，灭菌；2)将乳酸菌与酵母菌按重量比1：2-1：4，接种浓度为4×107-9×107cfu/ml，料水重量比1：1.2-1：2.5配制成三级扩培菌种，加入到步骤1)灭菌后的培养基中，混合均匀，于37-42℃发酵36-48h；3)将复合蛋白酶与风味蛋白酶按重量比1：1-1：2.5混合，复合蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为300-500U/g大豆分离蛋白，再与水混合后加入到步骤2)已发酵好的物料中，混合后物料的固含物含量为12％-15％，pH值控制在6.0-8.5，升温至42-45℃酶解12-16h；4)将步骤3)酶解后的物料采用截留分子量为2000Da的超滤膜进行超滤，然后使用纳滤膜进行纳滤，纳滤除去一些盐类和游离氨基酸，得到多肽液；5)测定步骤4)多肽液中的多肽含量，加入无机铜盐溶液，混合均匀，使螯合液中的固含物含量控制在15％-18％，螯合液的pH调至6.0-6.5，升温至70-75℃后进行螯合反应，螯合时间为2-4h；6)将步骤5)获得的反应产物干燥，得多肽铜螯合物。7)分析检测：检测蛋白质、多肽、铜含量和螯合率。进一步地，所述步骤1)中大豆浓缩蛋白、豆粕和葡萄糖按重量比为85：(5-10)：(5-10)。进一步地，所述步骤1)中大豆浓缩蛋白、豆粕和葡萄糖的重量配比为85：8：7。进一步地，所述步骤2)中，乳酸菌为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌和嗜热链球菌中的一种或几种；所述酵母菌为面包酵母菌、酿酒酵母菌中的一种或两种。进一步地，所述步骤2)中，接种浓度为5×107-7×107cfu/ml，优选为6×107cfu/m；按料水重量比为1：1.7-1：2与水混合；将配制的三级扩培菌种加入培养基中，混合均匀，控制发酵温度为37-42℃，发酵时间为36-48h进行发酵。进一步地，所述步骤2)中乳酸菌：酵母菌＝1：3，发酵温度40℃，发酵时间40h。进一步地，所述步骤3)中，将复合蛋白酶与风味蛋白酶按重量比1：1.5-1：2与水混合后，加入到已发酵好的物料中，混合后物料的固含物含量为14％；pH值控制在6.5-7.0，升温至42-45℃后进行酶解，酶解时间为14h。进一步地，所述步骤3)中，还包括向已加入复合蛋白酶与风味蛋白酶的混合后物料中，加入木瓜蛋白酶和蛋白酶protamex，以提高酶解速率，所述木瓜蛋白酶和蛋白酶protamex的重量比为1：2-1：4，所述木瓜蛋白酶和蛋白酶protamex的总加入量为400-700U/g大豆分离蛋白，搅拌均匀，混合后物料的固含物含量为14％；pH值控制在7，升温至45℃后进行酶解，酶解时间为2-4h。进一步的，所述复合蛋白酶与风味蛋白酶的重量比为1：本文档来自技高网...

【技术保护点】
以大豆分离蛋白为基底物制备多肽铜螯合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将大豆分离蛋白、超微粉的豆粕和葡萄糖按重量比为85：(5‑10)：(5‑10)混合均匀，配制成培养基，灭菌；2)将乳酸菌与酵母菌按重量比1：2‑1：4，接种浓度为4×107‑9×107cfu/ml，料水重量比1：1.2‑1：2.5配制成三级扩培菌种，加入到步骤1)灭菌后的培养基中，混合均匀，于37‑42℃发酵36‑48h；3)将复合蛋白酶与风味蛋白酶按重量比1：1‑1：2.5混合，复合蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为300‑500U/g大豆分离蛋白，再与水混合后加入到步骤2)已发酵好的物料中，混合后物料的固含物含量为12％‑15％，pH值控制在6.0‑8.5，升温至42‑45℃酶解12‑16h；4)将步骤3)酶解后的物料采用截留分子量为2000Da的超滤膜进行超滤，然后使用纳滤膜进行纳滤，纳滤除去一些盐类和游离氨基酸，得到多肽液；5)测定步骤4)多肽液中的多肽含量，加入无机铜盐溶液，混合均匀，使螯合液中的固含物含量控制在15％‑18％，螯合液的pH调至6.0‑6.5，升温至70‑75℃后进行螯合反应，螯合时间为2‑4h；6)将步骤5)获得的反应产物干燥，得多肽铜螯合物。...

【技术特征摘要】
1.以大豆分离蛋白为基底物制备多肽铜螯合物的方法，其特征在于，包括以下
步骤：
1)将大豆分离蛋白、超微粉的豆粕和葡萄糖按重量比为85：(5-10)：(5-10)
混合均匀，配制成培养基，灭菌；
2)将乳酸菌与酵母菌按重量比1：2-1：4，接种浓度为4×107-9×107cfu/ml，
料水重量比1：1.2-1：2.5配制成三级扩培菌种，加入到步骤1)灭菌后的培养基
中，混合均匀，于37-42℃发酵36-48h；
3)将复合蛋白酶与风味蛋白酶按重量比1：1-1：2.5混合，复合蛋白酶和风
味蛋白酶的总加入量为300-500U/g大豆分离蛋白，再与水混合后加入到步骤2)
已发酵好的物料中，混合后物料的固含物含量为12％-15％，pH值控制在6.0-8.5，
升温至42-45℃酶解12-16h；
4)将步骤3)酶解后的物料采用截留分子量为2000Da的超滤膜进行超滤，
然后使用纳滤膜进行纳滤，纳滤除去一些盐类和游离氨基酸，得到多肽液；
5)测定步骤4)多肽液中的多肽含量，加入无机铜盐溶液，混合均匀，使
螯合液中的固含物含量控制在15％-18％，螯合液的pH调至6.0-6.5，升温至
70-75℃后进行螯合反应，螯合时间为2-4h；
6)将步骤5)获得的反应产物干燥，得多肽铜螯合物。
2.根据权利要求1所述的制备多肽铜螯合物的方法，其特征在于，所述步骤1)
中，大豆浓缩蛋白、豆粕和葡萄糖的重量配比为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子好，方华，季春源，朱校适，孙中超，
申请(专利权)人：上海源耀生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31