一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法
【专利摘要】一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，该方法是先制备枯草芽孢杆菌种子培养液，再接入发酵培养基中，进行摇床发酵培养以得到发酵液；将发酵液灭酶，冷却至室温，离心去除菌体和未发酵的米渣残渣，得到的发酵上清液过滤，滤液浓缩，冷冻干燥。本发明以米渣为原料制备抗氧化肽，来源广泛，价格低廉，不仅降低制备抗氧化肽的生产成本，而且有效地综合利用副产物米渣，提高米渣的附加值，拓展其应用范围，实现米渣抗氧化肽的大批量工业化生产。利用本发明方法制备的产品米渣蛋白抗氧化肽的品质好，抗氧化活性高，还原能力强。
【专利说明】一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品工程及生物【技术领域】，具体涉及一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣 制备抗氧化肽的方法。
【背景技术】
[0002] 长期以来，稻米生产及其副产物的综合利用一直受到高度关注。稻米经生产加工 后剩下的大量副产物如米渣、稻壳、米糠、碎米等可进一步深加工处理，国内外有大量有关 大米副产物综合利用的文献报道。以大米为原料生产淀粉糖、谷氨酸、柠檬酸、乳酸及生化 药品等产品时，大米经液化或糖化后会产生副产物--米渣，由于大量淀粉已被利用，米渣 中蛋白质含量1?，其蛋白质干基含量1?达40%_60%，是宝贵的蛋白质资源，实际生广中一般 都是当作饲料被廉价处理掉，没有实现副产物的加工增值。据资料显示在大米淀粉糖的生 产过程中每消耗7吨大米就要产出1吨米渣。若能将这些米渣充分用于大米蛋白活性肽、浓 缩蛋白、分离蛋白等产品的开发，将极大地提高大米加工的附加值，带来可观的经济效益。
[0003] 目前，常规的大米蛋白抗氧化活性肽的生产方法是以大米分离蛋白为原料，使用 多种商品酶制剂酶解大米蛋白来制备。但是这种生产方法有着明显的不足：一是作为主要 原料的大米分离蛋白成本较高；二是规模化生产时所需商品酶制剂用量大且价格昂贵，使 得生产成本显著增加。如果能够筛选到一些可以直接利用米渣中的蛋白质发酵生产大米抗 氧化肽的微生物菌种，再选择适宜的发酵工艺，就能以低廉的米渣大规模地制备大米抗氧 化肽，这样原料廉价生产成本低。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种大规模、低成 本生产具有天然芳香味、适口性好等特点的利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方 法，该方法可降低制备抗氧化肽的生产成本，有效地综合利用副产物米渣，提高米渣的附加 值，拓展其应用范围，实现米渣抗氧化肽的大批量工业化生产。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种利用枯草芽孢杆菌发 酵米渣制备抗氧化肽的方法，该方法步骤如下： 1)制备枯草芽孢杆菌种子培养液：是将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种于斜面培养 基(现有常规培养基)，于30-35°C培养20-24h活化得到枯草芽孢杆菌斜面菌种单菌落， 再将活化好的枯草芽孢杆菌斜面菌种单菌落接入灭菌后的种子培养基中，于旋转摇床 180-200r/min、30-35°C恒温振荡培养20-24h，即可。该枯草芽孢杆菌种子培养液含菌量为 10 7-108cfu/mL。
[0006] 上述种子培养基pH值为7. 2,是按1000mL水加30g蛋白胨、5gNaCl、5g牛肉膏及 lg葡萄糖的比例，于水中加入蛋白胨、NaCl、牛肉膏及葡萄糖，于121°C下灭菌20min，冷却， 即可。
[0007] 2)将枯草芽孢杆菌种子培养液以5-8%的接种重量接入发酵培养基中，在 30-35°C、转速180-200r/min下摇床发酵培养48-60h，得到发酵液；其中，该发酵培养基pH 值为5. 5,是按300ml水加100g米渣粉、1. 5gNaCl及0. 3g葡萄糖的比例，于水中加入米渣 粉、NaCl及葡萄糖，121°C下灭菌20min，冷却得到； 3) 将发酵液于90-1KTC灭酶8-12min，冷却至室温，以3800-4200r/min离心8-12min 去除菌体和未发酵的米渣残渣，得到发酵上清液； 4) 将上清液采用0. 45 μ m微孔滤膜过滤，滤液浓缩，冷冻干燥。
[0008] 本发明使用的原料米渣是大米制作淀粉糖所产下的下脚料，其蛋白质含量高达 60%以上(干基)，有良好的氨基酸组成配比，且来源广泛，价格低廉；以米渣为原料制备抗氧 化肽，使米渣得到了综合利用，为充分开发米渣生产高附加值的功能食品和生物制品奠定 了基础。利用本发明方法制备的产品米渣蛋白抗氧化肽的品质好，抗氧化活性高，还原能力 强。现有抗氧化肽的400umol/L天然抗坏血酸还原力为0· 648,其还原力只与本方法中制备 的0· 68mg/mL米渔抗氧化肽还原力相当。
[0009] 本方法利用米渣结合微生物(枯草芽孢杆菌）发酵法制备大米蛋白抗氧化活性肽， 与现有的酶制剂直接酶解法制备抗氧化肽相比，具有如下优点：一是直接利用大米加工中 的废弃物米渣为原料，不但成本低廉，而且变废为宝，防止环境污染；二是以枯草芽孢杆菌 替代大量昂贵的商品酶制剂制备抗氧化肽，节省了大量酶制剂；三是微生物(枯草芽孢杆 菌）发酵法制备的多肽通常没有苦味或苦味很低，解决了酶制剂生产中控制水解度防止苦 味肽的生成，而且发酵过程中还会产生大量的风味物质，使发酵后得到的多肽具有天然芳 香味，适口性较好。
[0010]
【具体实施方式】： 以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0011] 制备种子培养基：于1000mL水中加入30g蛋白胨、5gNaCl、5g牛肉膏及lg葡萄糖， pH值为7. 2，121°C下灭菌20min，冷却。
[0012] 制备发酵培养基：于3000ml水加1000g米渣粉、15gNaCl及3g葡萄糖，pH值为 5. 5,121°C 下灭菌 20min，冷却； 实施例1 将保藏完好的枯草芽孢杆菌斜面菌种接种于斜面培养基，32°C培养22h进行菌种活 化；将活化好的枯草芽孢杆菌斜面菌种单菌落接入灭菌后的种子培养基中，于旋转摇床 190r/min、32°C恒温振荡培养22h，得到含菌量为10 8cfu/mL的枯草芽孢杆菌种子培养液； 将得到的种子培养液以5%的接种重量接入装有300mL发酵培养基的三角瓶中，三角瓶采用 棉塞塞住瓶口，在32°C、转速200r/min摇床培养48h，得到发酵液，发酵液在10(TC下灭酶 10min，待发酵液冷却至室温以4000r/min离心10min去除菌体和未发酵的米渔残渔，得到 发酵上清液，将上清液经0.45 μ m微孔滤膜过滤，将滤液进行浓缩，冷冻干燥，得到的粉末 状产品即为米渣蛋白抗氧化肽。
[0013] 本实施例得到的米渔蛋白抗氧化肽2mg/mL时还原力达1. 907,400umol/L抗坏血 酸还原力为〇· 648,与0· 68mg/mL米渔抗氧化肽的还原力相当。表明此实施例得到的米渔蛋 白抗氧化肽的抗氧化活性很强。
[0014] 实施例2 将保藏完好的枯草芽孢杆菌斜面菌种接种于斜面培养基，30°C培养24h，进行菌种活
【权利要求】
1. 一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征在于，该方法步骤如 下： 1) 制备枯草芽孢杆菌种子培养液； 2) 将枯草芽孢杆菌种子培养液以5-8%的接种重量接入发酵培养基中，在30-35°C、转 速180-200r/min下摇床发酵培养48-60h，得到发酵液；其中，该发酵培养基pH值为5. 5,是 按300ml水加100g米渣粉、1. 5gNaCl及0. 3g葡萄糖的比例，于水中加入米渣粉、NaCl及葡 萄糖，灭菌，冷却得到； 3) 将发酵液灭酶，冷却至室温，离心去除菌体和未发酵的米渣残渣，得到发酵上清液； 4) 将上清液过滤，滤液浓缩，冷冻干燥。
2. 如权利要求1所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，步骤1)中的枯草芽孢杆菌种子培养液是将活化好的枯草芽孢杆菌斜面菌种单菌落 接入灭菌后的种子培养基中，于旋转摇床180-200r/min、30-35°C恒温振荡培养20-24h，即 可。
3. 如权利要求2所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述活化好的枯草芽孢杆菌斜面菌种单菌落是将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种于斜面 培养基，于30-35°C培养20-24h活化得到。
4. 如权利要求2所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述种子培养基pH值为7. 2,是按1000mL水加30g蛋白胨、5gNaCl、5g牛肉膏及lg 葡萄糖的比例，于水中加入蛋白胨、NaCl、牛肉膏及葡萄糖，于121°C下灭菌20min，冷却，即 可。
5. 如权利要求1所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步骤1)中枯草芽孢杆菌种子培养液含菌量为10 7-108cfu/mL。
6. 如权利要求1所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步骤3)中灭酶温度为90-1KTC，时间为8-12min。
7. 如权利要求1所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步骤3)中离心转速为3800-4200r/min，时间为8-12min。
8. 如权利要求1所述的一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法，其特征 在于，所述步骤4)中上清液过滤是采用0. 45 μ m微孔滤膜。
【文档编号】C12R1/125GK104087638SQ201410363673
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】廖卢艳, 蒋立文, 吴卫国, 张喻, 胡肖容 申请人:湖南农业大学东方科技学院