使用杆菌菌株制备发酵大豆粉的方法技术

本发明专利技术涉及生产发酵大豆粉的方法，包括步骤：（ａ）将水加入到大豆粉中以进行热处理；（ｂ）冷却热处理的大豆粉，然后向其中接种杆菌菌株；并（ｃ）通过接种杆菌的大豆粉的固态发酵获得发酵大豆粉，以及涉及由该方法生产的发酵大豆粉。本发明专利技术的方法使用具有发酵大豆粉的生产需要的优良性质的杆菌菌株，特别地，枯草杆菌ＴＰ６菌株作为发酵菌株。因此，本发明专利技术生产的发酵大豆粉是高质量的植物蛋白质来源，因为包括胰蛋白酶抑制剂、大豆寡糖和多糖在内的各种抗营养因子几乎都被去除，它的蛋白质含量高，并且消化和吸收速度也通过蛋白质的低分子化被提高。特别地，能去除抗营养因子的ＴＰ６菌株被用于将产品质量改进到与由已知的发酵大豆粉产生的产品质量相等或更好，同时减少发酵时间，因此显著地增加年生产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为了改善或改进作为植物蛋白质来源的脱脂大豆粉的质量，生产发 酵大豆粉的价廉并有效的方法，以及用相同的方法生产的发酵大豆粉。
技术介绍
由于对人致命的风牛病被证明是由牛饲料中的动物蛋白质成分引起的，就有一 种用植物蛋白质替代饲料中的动物蛋白质的渐增的全世界趋势。脱脂大豆粉(在下文，被称作“大豆粉”)作为动物蛋白质诸如鱼粉、肉骨粉或 血浆的替代物，是饲料市场中使用的最常见的植物蛋白质来源。在韩国，被用作植物蛋 白质来源的大豆粉占全部粗粉供应的60%，达到每年2百万吨(韩国饲料成分协会(Korea Feed Ingredients Association), 2004)。大豆粉通常是由9.5%的水、49.4%的粗蛋白质、22.1 %转化糖和27.2%可溶性 氮组成。一般而言，与动物蛋白质相比，植物蛋白质具有低的蛋白质含量，家畜需要的 必需氨基酸组成和一些维生素、矿物质和UGF(未知的生长因子)的含量也低。而且，大豆粉含有许多种抗营养因子(ANFs)，当被用作饲料时，这些抗营养因 子可能有问题地削弱消化速度。其中，胰蛋白酶抑制剂(在下文，被称作“Ti”)是代 表性的ANF，在陆生动物中，已知饮食TI干扰胰蛋白质酶和糜蛋白质酶的固有功能，导 致大豆中存在的总蛋白质的利用率下降达大约6%。特别地，由于这些抗营养因子非常影 响幼小的家畜，大豆粉在幼小家畜的饲料中的使用受到限制。未加工的大豆粉的TI活性是大约39mg/g，但脱脂的大豆粉的TI活性通常小于 4mg/g,因为抗营养因子在脱脂大豆粉的商业加工处理期间被热处理破坏。生长结束的 猪或母猪受抗营养因子的影响不是很大，但是不像生长结束的猪，由于抗营养因子，大 豆粉对刚断奶的猪的使用是受限制的。因此，可选的蛋白质的使用应被考虑由饲养步骤 区别。因为这个原因，加工处理的大豆产品诸如大豆蛋白质浓缩物或大豆蛋白质分离物 被用作饲料来获得与基于牛奶的饲养相似的生长表现。目前的加工的大豆产品，诸如大豆蛋白质浓缩物6PC)、大豆蛋白质分离物 (SPI)或水解的大豆蛋白质通常通过食品加工用的物理/化学处理或酶促处理生产，并且 花费太高不能喂养家畜。因此，为了将大豆粉用作高质量的蛋白质饲料，需要为其质量的改进研发价廉 并有效的、大规模的加工大豆蛋白质的方法。而且，最近的气候变化诸如全球变暖降低 了谷类产量，被用作饲料来源的谷物或大豆粉的国际价格上涨，使饲料和家畜工业受到 严重损害。因此，这种需要正快速地增长。除了上面描述的Tl，大豆粉还已知含有引起腹泻和腹痛的大豆寡糖和抑制营养 吸收的多糖。大豆粉与饲料的混合物经常引起肠炎，但是其原因未被阐明。提示肠炎 被归因于大豆粉中酒精溶性多糖。此外，有报道大豆多糖抑制鱼类诸如鲑鱼和肉鸡中营养物的吸收。因此，为了通过去除抗营养因子生产高质量的饲料，许多研究已在没有肌醇六 磷酸的肌醇六磷酸酶处理的大豆蛋白质产品(HP300 (Demark) -www.hamletprotein.com) 或发酵的大豆蛋白质(韩国专利号10-0645284、10-0459240和10-0925173，Livestock Research for Rural Development 20 (9) 2008)上进行。这些之中，发酵的大豆蛋白质被报道为易消化并最佳吸收的高质量饲料添加 剂，因为在发酵加工过程中，多数抗营养因子能被去除并且蛋白质或碳水化合物被降解 为可消化的形式。然而，在发酵加工过程中，需要超过任何预测水平的较长发酵时间来去除抗营 养因子(在韩国专利号10-0645284中是36小时，而在韩国专利号10-0459240中是48小 时)。这样长的发酵时间增加发酵罐批循环，导致总成本的增加。就这一点而论，由于 长的发酵时间，在现有技术中的问题是增加发酵大豆粉的生产加工期间的总成本。直到现在，还未见报道杆菌菌株，特别地，枯草杆菌(B.sUbtilis)TP6被用于生产 发酵大豆粉同时减少发酵时间。同样，没有通过利用蛋白酶和功能多糖或通过应用益生 微生物的效力生产的产品，功能多糖是在大豆粉的固态发酵期间通过杆菌产生的。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术人已进行了许多努力为改善或改进作为饲料蛋白质来源的大豆粉 的质量来构建发酵大豆粉的生产系统并为减少总成本而减少发酵时间。本专利技术人发现具 有适于大豆粉固态发酵的特性的枯草杆菌TP6被采用以进行大豆粉的固态发酵，从而增 加蛋白质的含量和质量，提高消化和吸收速度——这通过缘于大豆蛋白质的水解的低分 子化、TI失活或抗营养因子诸如不可消化的多糖的含量减少实现，以及显著地改进是已 知发酵大豆粉的生产方法中障碍的发酵时间。最终，他们制备了高质量的发酵大豆粉， 引出了本专利技术。在本申请各处，各种出版物被引用。为了更充分地描述与本专利技术有关的技术状 态，这些出版物的公开内容以其全部作为参考被并入本申请。技术方案本专利技术的目的是提供通过使用杆菌菌株，特别地，TP6菌株经固态发酵生产发 酵大豆粉的方法，它能有效地去除抗营养因子并具有优良的蛋白质消化能力以使发酵大 豆粉生产的发酵时间减到最小。本专利技术的另一个目的是提供通过杆菌菌株发酵的高质量发酵大豆粉。通过阅读下面的详细描述和所附的权利要求书并参考附图，本专利技术的其它的目 的和优点将变得明显。有益的效果本专利技术的特点和优点被概述如下(a)本专利技术提供通过使用杆菌菌株，特别地，TP6菌株进行的固态发酵生产具4有改善或改进的特性的高质量发酵大豆粉的方法，它能有效地从大豆粉中去除抗营养因 子。(b)特别地，本专利技术使用枯草杆菌TP6菌株，它能生产具有与用本领域已知的方 法生产的大豆粉相等或更好的质量的最终产品，同时将发酵时间减少达12至对小时。本 专利技术生产的发酵大豆粉是高质量的蛋白质来源，其中强效产蛋白酶杆菌通过水解使TI失 活并通过将大豆蛋白质低分子化为肽而改进消化和吸收速度。(c)发酵时间的减少减少了发酵罐批循环以显著地增加年产量，导致总成本的降 低。结果，高质量的发酵大豆粉能以低价格供应给消费者。(d)在本专利技术的方法中，在固态发酵中罕见的杆菌菌株被用作发酵菌株。由此， 本专利技术生产的发酵大豆粉变成高质量的蛋白质来源，其中强效产蛋白酶杆菌通过水解使 TI失活并通过将大豆蛋白质低分子化为肽而改进消化和吸收速度。(e)而且，由本专利技术的方法生产的发酵大豆粉通过杆菌菌株的活跃生长产生高质 量的细胞蛋白质，由此增加蛋白质的绝对量并消耗大豆粉中作为生长需要的能源的碳水 化合物，引起蛋白质相对含量的增加。因此，它作为蛋白质饲料的价值被更多地改善。(f)即使在配给期间，本专利技术生产的发酵大豆粉含有具有强生存能力的杆菌菌 株，因此它具有帮助喂养的动物肠调节的优点。考虑到积极推荐使用益生菌剂作为无抗 生素饲料的替代品，本专利技术的发酵大豆粉在未来将更具价值。(g)此外，在本专利技术中，具有产生聚谷氨酸能力的杆菌菌株被用于进行大豆粉的 发酵，借此获得减少家畜体脂的附加效果。当家畜为了促进其生长被用高能饲料喂养时，体脂堆积增加。最近，因为消费 者对健康的关注增加，他们希望摄取减少的脂肪。因此，需要的是能减少家畜体脂的饲 养方法或饲料开发。聚谷氨酸是在韩国清麴酱(chungkukjang)或日本纳豆(natto)中发现本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产发酵大豆粉的方法，包括步骤：（ａ）将水加入到大豆粉中以进行热处理；（ｂ）冷却热处理的大豆粉，然后向其中接种杆菌菌株；和（ｃ）通过所述杆菌接种的大豆粉的固态发酵获得发酵大豆粉。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐尚铉，赵成捘，洪暎镐，柳济熏，姜姓熙，池玄，朴承源，卞裕亮，赵石铁，鞠武昌，朴贤镐，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]