专利名称：营养活性肽添加剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新的营养活性肽添加剂的制备方法，属于应用微生物饲料添加剂的制备技术领域。
海洋生物资源的优化利用和海洋生物资源高值化是未来15年我国海洋高技术的重要研究内容。每年全球海洋浮游生物产量约5000亿吨，近10多年来，全世界每年从海洋获取的鱼、虾、贝、藻已达8千多万吨。但由于现代化捕捞技术的推广普及，大中型鱼类资源逐年受到破坏，从而使生物链中的小鱼、小虾、迅速繁殖起来。对渔获物非食用部分的利用更能体现出科学技术如何提高产品的附加值。非食用部分包括低值的小杂鱼及水产品加工的废弃物，一般占渔获物的28％，如何开发这些量大质低的渔获物，一直困扰着水产加工业。我国现在主要利用低值渔获物生产鱼粉，用于水产养殖和陆地畜禽养殖，但由于加工技术落后，不但产品的得率和附加值低，而且严重污染近海水域。对于水产品加工的废弃物许多被直接丢弃而未被利用，对环境造成了严重的污染，有的水产品加工的废弃物蛋白质含量很高。蛋白酶解物中的生物活性肽是目前世界上药物及保健品研究的热点，许多寡肽具有独特的生物学功能，如易消化吸收、免疫活性、抗高血压、类鸦片活性、促生长活性等。目前通过蛋白酶解生产的活性肽主要来源于陆地的蛋白源，如牛乳酪蛋白、大豆蛋白、玉米醇溶蛋白等，而来自海洋蛋白源酶解的活性肽非常少，但决不是由于海洋蛋白源的蛋白质氨基酸链中没有潜在的活性肽序列，而主要是由于没有进行很好的开发。
本发明的目的在于，弥补已有技术的不足，提供一种来自海洋蛋白源酶解的营养活性肽添加剂的制备方法，提高海洋低值鱼类及水产品下脚料的附加值。
本发明的目的是通过如下技术措施实现的。
本发明的方法包括如下步骤1．固体发酵制备蛋白酶制剂采用蛋白酶产率高的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为菌株，配以豆粕、玉米粉、麸皮、硫酸铵和水，接枯草芽孢杆菌二级菌种，在32～35℃，无菌条件下发酵50～60小时，空气相对湿度80～85％，80℃以下低温干燥，粉碎；各成份的用量如下，均为重量份豆粕20～30份、玉米粉40～60份，麸皮20～30份，硫酸铵1～2份，润水，含水量55～65％，灭菌，接枯草芽孢杆菌二级菌种5～10份。
2．酵母培养物的制作以扣囊拟内孢霉(Ecomycopsis fibuligea)为菌株，以豆粕20～30份、玉米50～60份、麸皮10～30份，硫酸铵1～2份为培养基，原料经粉碎混合，润水，含水量55～65％，灭菌，接扣囊拟内孢霉二级菌种5～10份，浅层发酵20～24小时，温度28～30℃，相对湿度80～85％，80℃以下低温干燥，粉碎。以上均为重量份。
3．营养活性肽的制备以低值的海洋水产鱼类及海产品的下脚料，如鱼、贝、腔肠类下脚料为基本原料，称取干重30～50份原料，打浆，然后加入10～20份的蛋白酶制剂，调pH值到7.2～8.0，温度45～50℃，搅拌酶解3.5～4.5小时。酶解完毕，用30～60份酵母培养物吸附酶解物，采用低温流化床工艺烘干，其气流温度不超过90℃。以上均为重量份。
最后，经粉碎、质检、包装成本发明产品。
上述步骤1中菌种的制作可按已有技术。本发明提供如下具体操作步骤对枯草芽孢杆菌培养方法如下A.斜面菌种(固体)，均为重量份以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、1.5～2份琼脂、0.4～0.6份NaCl为培养基，水95～100份，pH为7.0～7.2，灭菌，划线接枯草芽孢杆菌种，30～32℃培养。
B.二级菌种(液体)培养基以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、0.4～0.6份NaCl，pH为7.0～7.2，装瓶，灭菌，接A中的斜面菌种的菌悬液，接种量3～5％重量百分比，30～32℃下，摇床培养。
上述步骤2中扣囊拟内孢霉的菌种制作可按已有技术。本发明提供如下具体操作步骤A.斜面菌种(固体)将土豆去皮洗净，切成小片，放在水中，土豆∶水=1∶(3～6)重量比，80±1℃浸泡1小时，或煮沸半小时，用滤布煮沸过滤，滤液加水稀释至原来的体积。再加糖1～2份，琼脂1.5～2份，自然pH值，8磅灭菌。划线接种，28～30℃培养。
B.二级菌种(液体)培养基配方同斜面，只不加琼脂，自然pH值，装瓶，8磅灭菌，接斜面菌种的菌悬液3～5％重量百分比，28～30℃下，摇床培养。
本发明将陆地微生物发酵工程和酶工程应用于海洋蛋白资源的综合利用。其创新之处在于(1)运用固体发酵工程技术和酶工程技术，发酵生产蛋白酶制剂和酵母培养物；(2)以发酵生产的蛋白酶制剂酶解海洋低值鱼类，然后用发酵生产的酵母培养物进行吸附，干燥，生产许多陆地和化学合成所无法生产的天然、高效、新颖的营养活性肽添加剂；(3)产品集营养性和保健性于一体，具有很高的生物学活性。
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1.
第一步蛋白酶制剂的制备A.斜面菌种(固体)以重量份牛肉膏0.3份、蛋白胨1份、琼脂2份、NaCl0.5份为培养基，水98份，pH为7.1，灭菌，划线接种，32℃培养。
B.二级菌种(液体)培养基配方同斜面，只不加琼脂，pH为7.2，装瓶，灭菌，接种斜面菌种的菌悬液，接种量4％重量百分比，31℃下，摇床培养。
C.蛋白酶制剂的发酵(固体发酵)以豆粕20份、玉米60份、麸皮20份、硫酸铵2份为培养基，原料经粉碎后按比例混合，润水，含水量60％，灭菌，接枯草芽孢杆菌二级菌种8份，在无菌条件下发酵55小时，温度34℃，相对湿度82％。流化床工艺干燥，气流温度80℃，粉碎。
第二步，酵母培养物的制作A.斜面菌种(固体)将土豆去皮洗净，切成小片，放在水中(土豆∶水=1∶5)浸泡1小时(80±1℃)，用滤布煮沸过滤，滤液加水稀释至原来的体积。再加糖1份，琼脂1.5份，自然pH值，灭菌。
B.二级菌种(液体)培养基配方同斜面，不加琼脂，自然pH值，装瓶，灭菌，接斜面菌种菌悬液，接种量4％，28±1℃下，摇床培养。
C.酵母培养物的发酵制备，均为重量份以豆粕20份、玉米50份、麸皮30份、硫酸铵2份为培养基，原料经粉碎后按比例混合，润水，使含水量达到60％，灭菌，接二级菌种，接种量8份，浅层发酵24小时，温度28℃，相对湿度82％。流化床工艺干燥，气流温度80℃干燥，粉碎。
第三步营养活性肽的制备首先称取50份(干重)的海洋低值鱼类及海产品下脚料，打浆。然后加入20份(干重)的蛋白酶制剂，调pH值到7.5，48℃，搅拌酶解4小时，酶解完毕，用40份的酵母培养物进行吸附，采用低温流化床工艺烘干，其气流温度不超过80℃。最后，经粉碎、质检、包装成本发明产品。
实施例2.
第一步同实施例1第一步第二步同实施例1第二步第三步营养活性肽的制备首先称取30份(干重)的海产品下脚料，打浆。然后加入10份(干重)的蛋白酶制剂，调pH值到7.8，46℃，搅拌酶解4小时，酶解完毕，用60份的酵母培养物进行吸附，采用低温流化床工艺烘干，其气流温度不超过90℃。最后，经粉碎、质检、包装成本发明产品。
实施例3.如实施例1所述，所不同的是第一步蛋白酶制剂的制备中C.蛋白酶制剂的发酵(固体发酵)以豆粕30份、玉米40份、麸皮30份、硫酸铵1.5份为培养基。
第二步，酵母培养物的制作中C.酵母培养物的发酵制备，均为重量份以豆粕30份、玉米60份、麸皮10份、硫酸铵2份为培养基。
第三步营养活性肽的制备首先称取40份(干重)的海洋低值鱼类及海产品下脚料，打浆。然后加入15份(干重)的蛋白酶制剂，调pH值到7.5，48℃，搅拌酶解4小时，酶解完毕，用50份的酵母培养物进行吸附，采用低温流化床工艺烘干，其气流温度不超过80℃。
本发明不仅限于上述实施例。
本发明实施例的营养活性肽添加剂的外观为褐色，有发酵物特殊气味，粉状；本产品富含游离氨基酸及活性短肽，活性短肽≥20％，同时富含B族维生素，益生芽孢杆菌总数≥10亿/g，酵母菌≥50万/g。本发明的特点在于集酶工程技术和发酵工程技术于一体，发明产品具有营养保健的双重功能。产品中的游离氨基酸和寡肽对于弥补消化功能未发育健全的幼龄动物的消化功能障碍具有很好效果，同时，其中的寡肽和酵母培养物能够提高动物的免疫功能、改善动物的消化道的微生态平衡，抑制病原菌的繁殖具有很好的作用。本发明的方法在开发利用海洋生物资源的同时，无三废排出，避免鱼粉生产对近海水域的严重污染，是一条海洋蛋白资源高值化、生态化利用的有效途径。同时，避免鱼粉生产对近海水域的严重污染，是一条海洋蛋白资源高值化、生态化利用的有效途径。
权利要求
1.一种营养活性肽添加剂的制备工艺，包括如下步骤(1)固体发酵制备蛋白酶制剂采用枯草芽孢杆菌为菌株，配以豆粕、玉米粉、麸皮、硫酸铵和水，接枯草芽孢杆菌二级菌种，在温度33～35℃，无菌条件下发酵50～60小时，空气相对湿度80～85％，80℃以下低温干燥，粉碎；各成份的用量如下，均为重量份豆粕20～30份、玉米粉40～60份，麸皮20～30份，硫酸铵1～2份，润水，含水量55～65％，灭菌，枯草芽孢杆菌二级菌种接种量5～10份；(2)酵母培养物的制作以扣囊拟内孢霉为菌株，以豆粕30～40份、玉米50～60份、麸皮10～30份，硫酸铵1～2份为培养基，原料经粉碎混合，润水，含水量55～65％，灭菌，接扣囊拟内孢霉二级菌种5～10份，浅层发酵20～24小时，温度28～30℃，相对湿度80～85％，80℃以下低温干燥，粉碎，以上均为重量份；(3)营养活性肽的制备以低值的海洋水产鱼类及海产品下脚料为基本原料，称取30～50份原料，打浆，然后加入10～20份干重的蛋白酶制剂，调pH值到7.2～8.0，温度45～50℃，搅拌酶解3.5～4.5小时；酶解完毕，用30～60份酵母培养物吸附酶解物，采用低温流化床工艺烘干，其气流温度不超过90℃；以上均为重量份。
2．如权利要求1所述的营养活性肽添加剂的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中对枯草芽孢杆菌培养方法如下A.斜面菌种，均为重量份以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、1.5～2份琼脂、0.4～0.6份NaCl为培养基，水95～100份，pH为7.0～7.2，灭菌，划线接枯草芽孢杆菌种，30～32℃培养；B.二级菌种培养基以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、0.4～0.6份NaCl，pH为7.0～7.2，装瓶，灭菌，接A中的斜面菌种的菌悬液，接种量3～5％重量百分比，30～32℃下，摇床培养。
3．如权利要求1所述的营养活性肽添加剂的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中扣囊拟内孢霉酵母菌种的接种发酵酶解的方法可按如下A.斜面菌种将土豆去皮洗净，切成小片，放在水中，土豆∶水=1∶(3～6)重量比，80±1℃浸泡1小时，或煮沸半小时，用滤布煮沸过滤，滤液加水稀释至原来的体积；再加糖1～2份，琼脂1.5～2份，自然pH值，8磅灭菌；划线接种，28～30℃培养菌种；B.二级菌种培养基配方同斜面菌种，只加糖1～2份，自然pH值，装瓶，8磅灭菌，接斜面菌种的菌悬液3～5％重量百分比，28～30℃下，摇床培养。
全文摘要
本发明涉及一种新的营养活性肽添加剂的制备方法,属于应用微生物饲料添加剂的制备技术领域。以蛋白酶产率高的芽孢杆菌为菌株,通过固体浅层发酵生产蛋白酶制剂,酶解海产低值鱼类及海产品下脚料,然后用以酵母为菌株发酵生产的酵母培养物进行吸附,经低温干燥而成产品。本发明产品富含游离氨基酸及活性短肽,活性短肽≥20%,益生芽孢杆菌总数≥10亿/g,酵母菌≥50万,具有营养、保健的双重功能。本发明工艺无污染。
文档编号A23J3/34GK1286037SQ0011137
公开日2001年3月7日 申请日期2000年9月13日 优先权日2000年9月13日
发明者张玉忠, 高培基, 陈秀兰, 刘玉庆 申请人:山东大学