一种通过酶解和微生物发酵生产高效生物肽的方法,是将发酵底物粉碎并混合均匀后,加水拌料,然后蒸煮灭菌;待温度降到50~55℃时,加入蛋白酶进行水解;水解完毕后,温度降至28~35℃时,将混合菌液加入水解后的发酵底物中,搅拌均匀,在恒温条件下好氧发酵;发酵完毕的物料经低温烘干后进行粉碎即得到所述高效生物肽成品。所述发酵底物的组成为:高蛋白豆粕50~60重量份、谷氨酸菌体蛋白10~20重量份以及脱酚棉籽蛋白30~40重量份;各组分经粉碎并过40目筛后混合均匀。所述的混合菌液为黑曲霉、热带假丝酵母、米曲霉和枯草芽孢杆菌的菌液按照1:1:1:1的比例混合得到的混合菌液;混合菌液按5~10%的重量百分比接种入水解后的发酵底物中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于,属于微生物饲料添加剂领域。
技术介绍
现代工业化生产小肽的主要方法有分离法、酸碱水解法、生物合成法、DNA重组技术、蛋白质酶解法以及生物发酵法。分离法是将动物体组织中富含的多种活性肽提取作为添加剂,但用此法获得的肽成本较高,副作用较大且来源种类有限。酸碱水解法是通过强酸、强碱的作用分解大分子蛋白质为小分子肽,但由于强酸强碱具有腐蚀性,会带来大量污 染,并且酸碱水解过程中水解程度不易控制,氨基酸受到较大破坏,影响肽的结构和功能。生物合成法是把精细化工生产的氨基酸人工嫁接成单肽,此法主要用于生产高活性的药理级小肽,其缺点是副产品多、成本高、效率低、产品需分离提纯,而且生产过程中大量使用的有毒溶剂不仅会污染环境,而且有损人体健康。DNA重组技术目前仅限于大分子活性多肽和蛋白质的生产,该法中小分子基因片段操作、表达与检测均存在着不少困难,且不易筛选到高效表达的菌株、菌株的产量较低。蛋白质酶解法具有产品安全性高、生产条件温和、水解易控制、可定位生产特定的肽等优点。缺点是蛋白质水解过程中产生的苦味、臭味无法完全控制,降低和脱除水解过程中的苦味和臭味的成本较高;蛋白利用率不高;用于水解的酶制剂仅限于食品工业中少数几种微生物蛋白酶、动物蛋白酶和植物蛋白酶;蛋白质酶解法由于没有微生物的参与改造,所产生的肽类大多带有苦味,适口性差,无法完全去除原料中的抗营养因子。生物发酵法则采用现代生物发酵工程技术,通过发酵过程中微生物分泌的酶将基料中的部分蛋白酶解为小肽,它具有原料来源广泛、反应条件温和、生产成本低、环保等优点,但产肽率相对酶解法较低。因此,如何能有效的提高小肽的生产率、降低生产成本同时降低和去除蛋白质酶解造成的产品缺陷,成为了小肽工业化、规模化生产的一个研究重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对上述缺陷,提供。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案,其特征在于( I)将发酵底物粉碎并混合均匀后,加水拌料,然后蒸煮灭菌;(2)灭菌后的发酵底物温度降到50 55°C时,加入蛋白酶进行水解;(3)发酵底物水解完毕后,温度降至28 35°C时,将混合菌液加入水解后的发酵底物中,搅拌均匀,在恒温条件下好氧发酵;(4)发酵完毕的物料经低温烘干后进行粉碎即得到所述高效生物肽成品;步骤(I)中,所述的发酵底物的组成为高蛋白豆柏50 60重量份、谷氨酸菌体蛋白10 20重量份以及脱酚棉籽蛋白30 40重量份;各组分经粉碎并过40目筛后混合均匀;步骤(3)中,所述的混合菌液为黑曲霉(Aspergillus niger)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和枯草芽抱杆菌(Bacillussubtilis)的菌液按照1:1:1:1的比例混合得到的混合菌液;混合菌液按5 10%的重量百分比接种入水解后的发酵底物中。如上所述的方法,优选地,步骤(I)中所述的加水拌料,是对发酵底物按料水比1:1 2加水后进行拌料,拌料后发酵底物的水分在40 55%之间;加入的水提前用0.1 0. 2mol/L的盐酸和氢氧化钠调节pH到6. 0-7. 0之间;步骤(I)中所述的蒸煮灭菌,是在115 121°C、0. 07 0.1lMPa条件下蒸煮灭菌20 30mino 如上所述的方法,优选地,步骤(2)中所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶,按发酵底物重量的I 2%。加入40万U/g的木瓜蛋白酶。如上所述的方法,优选地,步骤(2)中所述的水解为保持50 55°C的温度水解10 12h。如上所述的方法,优选地,所述的黑曲霉菌液和米曲霉菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基蔗糖30g、NaN033g、MgS04 *7H20 0. 5g、KCl 0. 5g、FeS04 *4H200. 014g、K2HP04l. 0g,蒸馏水IOOOmL混合均匀,调节pH为6. 0 6. 5,在温度115 121。。下灭菌20 30min ;制备二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖20kg、麦芽浸粉5kg、酵母浸粉5kg、玉米粉10kg,无菌纯水1000L,pH自然,在温度115 121°C下灭菌20 30min ;一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL,接入菌种斜面制成浓度1. 5 2. OX IO6个/mL的孢子悬液50mL,28 30°C下以130r/min振荡培养24h ;二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中,在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下,以100r/min机械搅拌,培养24 48h ;液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的质量比接种到发酵罐中,在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下,以100r/min机械搅拌,培养24 48h。如上所述的方法,优选地,所述的热带假丝酵母菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基麦芽汁培养基130.1g,蒸馏水IOOOmL混合均匀,在温度115 121°C 下灭菌 15min 30min ;制备二级种子培养基和发酵培养基蔗糖蜜120kg、葡萄糖10kg、麦芽浸粉10kg、酵母浸粉 10kg、MgSO4 7H201. 5kg、KH2P042. 0kg,无菌纯水 1000L, pH 自然,在温度 115 121°C 下灭菌 20 30min ;一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL,将菌种斜面按环/80 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中,28 30°C下以130r/min振荡培养24 48h ;二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中,在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下,以100r/min机械搅拌,培养24 48h ;液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中,在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下,以100r/min机械搅拌,培养24 48h。如上所述的方法,优选地,所述的枯草芽孢杆菌菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基蛋白胨10g、牛肉浸膏3g、NaCl 5g,蒸懼水IOOOmL混合均勻,在温度115 121°C下灭菌20min 30min。制备二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖15kg、酵母浸粉5kg、MgSO4 · 7H20O. 5kg,无菌纯水1000L,PH自然,在温度115 121°C下灭菌20min 30min。 一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL,将菌种斜面按环/50 70mL的比例接种入一级种子培养基中,32 35°C下以130r/min振荡培养24 48h ;二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中,在32 35°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下,以100r/min机械搅拌,培养24 48h ;液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中,在32 35°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下,以100r/min机械搅拌、培养24 48h。如上所述的方法,优选地,步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过酶解和微生物发酵生产高效生物肽的方法,其特征在于,(1)将发酵底物粉碎并混合均匀后,加水拌料,然后蒸煮灭菌;(2)灭菌后的发酵底物温度降到50~55℃时,加入蛋白酶进行水解;(3)发酵底物水解完毕后,温度降至28~35℃时,将混合菌液加入水解后的发酵底物中,搅拌均匀,在恒温条件下好氧发酵;(4)发酵完毕的物料经低温烘干后进行粉碎即得到所述高效生物肽成品;步骤(1)中,所述的发酵底物的组成为:高蛋白豆粕50~60重量份、谷氨酸菌体蛋白10~20重量份以及脱酚棉籽蛋白30~40重量份;各组分经粉碎并过40目筛后混合均匀;步骤(3)中,所述的混合菌液为黑曲霉、热带假丝酵母、米曲霉和枯草芽孢杆菌的菌液按照1:1:1:1的比例混合得到的混合菌液;混合菌液按5~10%的重量百分比接种入水解后的发酵底物中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张有聪,郝永清,史彬林,任国军,
申请(专利权)人:张有聪,
类型:发明
国别省市:
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