一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法技术

本发明专利技术提供了一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法，包括以下步骤：将纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的菌种分别接种于固体培养基进行活化，再转接于相应液体培养基扩大培养，制备成种子液；以油茶籽粕为原料制备液体发酵培养基；取发酵培养基同时接入纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的种子液，进行发酵培养，并在发酵培养全过程中施加低强度磁场；发酵结束后发酵液经离心处理得到油茶籽多肽粗提液。本发明专利技术方法制得的油茶籽多肽含量达到12.63mg/mL，多肽得率达到10.53%，同时油茶籽多肽抗氧化活性较强，具有较高的应用价值。

Preparation of active polypeptide from Camellia oleifera seed meal by liquid fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法
本专利技术涉及多肽制备
，尤其涉及一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法。
技术介绍
油茶（CamelliaOleiferaAbel）系山茶科山茶属多年生木本植物，是我国特有的木本油料树种，也是与油棕、橄榄和椰子齐名的四大木本油料之一，主要分布在我国南方如湖南、江西、广西、浙江、福建、安徽、贵州等省区。油茶籽粕是油茶籽提取茶油后的副产物，含有丰富的营养物质。据报道，油茶籽粕中含糖类30%~40%、粗蛋白12%~15%、粗脂肪1%~5%、粗纤维6%~39%、灰分2%~6%、茶皂素10%~15%、单宁1~2%，并且还含有多种无机微量元素如铁、铜、锰、锌、镁、钙等。随着茶油需求量、产出量的不断增加，加工副产物油茶籽粕也不断增加，但是目前大多数的油茶籽粕只是作为有机肥料或燃料来使用，其开发利用程度远远不够，造成了大量资源的浪费，因此油茶籽粕的综合加工利用研究具有重要意义。油茶籽粕中蛋白质的氨基酸组成比较全面，富含17种氨基酸，其中苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和蛋氨酸8种氨基酸是人体必需氨基酸，而且氨基酸的组成和含量均符合联合国粮食组织与世界卫生组织的推荐值，是一种优质的蛋白质资源。以油茶籽粕为原料直接提取蛋白，可以作为动物饲料、加工食品等的蛋白来源。蛋白质经过多种方法水解后，可得到多肽、氨基酸以及少量蛋白质的复合水解物，其中多肽不仅有利于机体消化吸收，还具有广泛的生物活性，例如免疫调节、激素调节、抗病毒、抗菌、抗氧化、降血压、降血脂、降低胆固醇等。因此将油茶籽粕中的蛋白质制备成活性多肽，可以为油茶籽粕蛋白资源的开发利用提供一条新的途径。多肽的制备方法技术很多，不同的方法和使用不同的技术以及在同一技术中不同条件的选择，所获得多肽的品质和生化性质也大不一样。目前，制备多肽的方法主要有化学水解法、酶解法和微生物发酵法。化学水解法的工艺很难控制，生产的多肽分子分布不均，产品质量不稳定，产物生理功能差异大，同时氨基酸易发生破坏，产生有害产物，对环境污染较大，现已很少采用。酶解法是一种温和有效的方法，由于酶专一性好、效率高，能缩短水解时间，并能较好地控制水解度，使产物易于分离，非常适合工业化生产需求。但是随着酶解反应的深入研究，酶解法存在的局限也随之浮现。例如酶解法首先要提取原料中的蛋白，提取工艺较为复杂；提取的蛋白再经过酶解得到多肽，而酶制剂较为昂贵，因此生产成本较高，且不能够消除原料中的抗营养因子。而微生物发酵法可直接利用原料进行发酵，并且微生物能够产生多种酶，包括部分人类未能合成的酶，它们在特定的发酵条件下，把蛋白质酶解成了多肽以及氨基酸，不仅能降解原料中的抗营养因子还能简化生产步骤，相对于化学水解法污染低，几乎无毒害副产物生成；与酶解法相比，成本低、适用性较强，具有更广阔的应用前景。微生物发酵法制备多肽可分为固态发酵和液态发酵两种。前者操作简单，所用的培养基含水量少，对无菌条件的要求不是很高，后处理简单且污染物少。但是固态发酵制备的多肽得率不高，且发酵周期很长。而液态发酵法微生物生长繁殖迅速，蛋白质能够充分降解，发酵过程也易于控制，虽然对无菌条件的要求相对较高，但是从多肽含量和多肽得率考虑，液态发酵法更具优势。目前油茶籽多肽的制备方法大多为酶解法，相关专利和文献较多，而采用发酵法制备油茶籽多肽的研究报道很少，并且常规的微生物发酵法普遍存在发酵效率低、蛋白利用率、多肽含量和得率低等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）菌种活化与扩大培养：将纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的菌种分别接种于LB固体培养基和MRS固体培养基中，37℃培养24h使菌种活化；再从活化后的菌种斜面以无菌操作方式挑取2~3环菌种，转接于相应液体培养基中扩大培养，使菌体浓度达到107~108CFU/mL，制备成用于发酵的种子液；2）液体发酵培养基制备：将油茶籽粕预处理后，按照以下配方制备发酵培养基：油茶籽粕100~150g/L，果糖5~15g/L，氯化钠6~14g/L，硫酸镁0.5~1.0g/L，硫酸锰0.02~0.06g/L，磷酸二氢钾3.5~6.5g/L，磷酸氢二钠0.8~2.0g/L，碳酸钙2.0~4.0g/L，聚乙二醇-2000.8~1.2g/L，初始pH为6.5~7.0，并进行灭菌处理；3）磁场辅助发酵培养：取液体发酵培养基同时接入纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的种子液，进行发酵培养，并在发酵培养全过程中施加低强度磁场；发酵温度为30~38℃，摇床转速为150~250r/min，发酵时间为24~48h；4）发酵液处理：发酵结束后，发酵液经5000r/min离心10min，取上清液即为油茶籽多肽粗提液。步骤1）中，扩大培养的具体方法为：将纳豆芽孢杆菌转接于LB液体培养基中，在37℃、150~200r/min摇床培养12~18h；将干酪乳杆菌转接于MRS液体培养中，在37℃、150~200r/min摇床培养18~24h。步骤2）中，油茶籽粕预处理的方法为：将机械压榨或低温冷榨油茶籽粕晾晒、烘干，用粉碎机粉碎，过60~80目筛网。步骤2）中，灭菌处理的条件为115℃灭菌20~30min。步骤3）中，纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的总接种量为8%~12%，接种比例为1:1。步骤3）中，发酵温度优选为34℃，摇床转速优选为200r/min，发酵时间优选为36h。步骤3）中，低强度磁场是指磁场强度为20~30kA/m的磁场。步骤4）中，油茶籽多肽粗提液还需经过滤、真空浓缩、冷冻干燥、筛分等步骤得到油茶籽多肽产品。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）本专利技术选用纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌作为复合菌种，两种菌种均能产生较强活性的蛋白酶，且所产酶系不同，可以形成互补，与单一菌种发酵相比更能充分降解油茶籽粕中的大分子蛋白，生成具有生物活性的多肽。（2）本专利技术通过对发酵培养基成分、发酵条件的优化明确了油茶籽粕液态发酵制备多肽的最优发酵工艺，并且本专利技术在整个发酵过程中施加低强度磁场，通过磁场辅助作用，可以有效促进菌种的生长代谢，提高其产酶能力，从而提升了菌种对培养基的转化效率，发酵后油茶籽多肽含量达到12.63mg/mL，多肽得率达到10.53%。（3）本专利技术制备的油茶籽多肽分子量小，抗氧化活性强，对DPPH自由基的清除率达到77.40%，对OH自由基的清除率达到89.25%。本专利技术技术方案无污染，成本低，产品安全、无毒、无副作用，具有较高的推广价值。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，图1为油茶籽粕添加量对多肽含量的影响；图2为聚乙二醇-200添加量对多肽含量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1）菌种活化与扩大培养：将纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的菌种分别接种于LB固体培养基和MRS 固体培养基中，37℃培养24h使菌种活化；再从活化后的菌种斜面以无菌操作方式挑取2~3环菌种，转接于相应液体培养基中扩大培养，使菌体浓度达到10

【技术特征摘要】
1.一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）菌种活化与扩大培养：将纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的菌种分别接种于LB固体培养基和MRS固体培养基中，37℃培养24h使菌种活化；再从活化后的菌种斜面以无菌操作方式挑取2~3环菌种，转接于相应液体培养基中扩大培养，使菌体浓度达到107~108CFU/mL，制备成用于发酵的种子液；
2）液体发酵培养基制备：将油茶籽粕预处理后，按照以下配方制备发酵培养基：油茶籽粕100~150g/L，果糖5~15g/L，氯化钠6~14g/L，硫酸镁0.5~1.0g/L，硫酸锰0.02~0.06g/L，磷酸二氢钾3.5~6.5g/L，磷酸氢二钠0.8~2.0g/L，碳酸钙2.0~4.0g/L，聚乙二醇-2000.8~1.2g/L，初始pH为6.5~7.0，并进行灭菌处理；
3）磁场辅助发酵培养：取液体发酵培养基同时接入纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌的种子液，进行发酵培养，并在发酵培养全过程中施加低强度磁场；发酵温度为30~38℃，摇床转速为150~250r/min，发酵时间为24~48h；
4）发酵液处理：发酵结束后，发酵液经5000r/min离心10min，取上清液即为油茶籽多肽粗提液。


2.根据权利要求1所述的一种油茶籽粕液态发酵制备活性多肽的方法，其特征在于，步骤1）中，扩大培养的具体方法为：将纳豆芽孢杆菌转接于LB液体培养基...

【专利技术属性】
技术研发人员：林丽芳，
申请(专利权)人：林丽芳，
类型：发明
国别省市：福建;35