一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术，利用微生物发酵酶法获得具有较高抗氧化活性的谷朊粉活性肽产品，以期为谷朊粉制备抗氧化肽的工业化生产提供技术支持，拓宽谷朊粉的应用范围，提高其生产附加值。本发明采用“超声波辅助酶解+好氧厌氧二步发酵工艺”到的谷朊粉肽产品色泽晶白，粉末状，无杂质，无苦味，总蛋白质含量≥97%，总蛋白质中分子量在1000道尔顿以下的肽含量≥98%；谷朊粉肽的还原能力达到0.486，ABTS自由基清除能力达到1.85mmol/LTrolox。本发明方法生产周期短，成本低，不产生任何有毒有害物质，所得产品安全性高、功能活性好，可广泛用于食品、药品、保健品和生物合成等领域。
【专利说明】一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术，属于食品加工领域。
【背景技术】
[0002] 谷朊粉（Vital wheat gluten)又称活性小麦面筋蛋白，是营养丰富、物美价廉、 氨基酸组成齐全的纯天然植物性蛋白源，是小麦淀粉生产的副产物，其蛋白质含量达70% 以上；含有较多的疏水性氨基酸和一定数量的碱性氨基酸，具良好的成膜性、延展性和吸水 乳化性等特点，在食品添加剂中作为面粉改良剂和营养强化剂已有广泛的用途，而对于谷 朊粉的综合利用和功能开发还有待深入研究。
[0003] 生物活性肽（Bioactive peptides, BAP)来源广泛，目前已成为世界范围内的研 究热点，特别是抗氧化肽，它具有消除自由基、抑制或减缓氧化反应的特点，可用于改善食 品品质、延长食品的保质期，减轻生物体内自由基对机体的损伤等。近年来，由于化学抗氧 化添加剂的不安全性，高效低毒的天然食品抗氧化剂已成为目前研究的一大热点。抗氧化 肽可以抑制体内自由铁离子、血红蛋白、脂氧合酶和体外单线态氧催化的脂肪酸败作用，也 能抑制多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase, ΡΡ0)的活性以及可直接与PPO的催化产物醌作 用阻止黑色多聚氧化物的形成，降低酶促反应的速度；同时还具有重金属清道夫和过氧化 氢分解促进剂作用，可降低自氧化速率，减少脂肪过氧化氢含量，减少自由基生成，在动物 饲料和人类食品市场中具有巨大的开发前景。国外相关报道表明，通过酶解小麦蛋白可获 得生物活性肽（如阿片肽和抗氧化肽等），而国内对此方面的研究仍处于初级阶段，虽有 类似研究报道，但工艺条件相对复杂、产率低、产品效力较差，不适合工业化生产。
【发明内容】
[0004] 本发明针对目前以谷朊粉制备抗氧化活性肽产品收率低、产品品质差的弊端，利 用微生物发酵酶法获得具有较高抗氧化活性的谷朊粉活性肽产品，以期为谷朊粉制备抗氧 化肽的工业化生产提供技术支持，拓宽谷朊粉的应用范围，提高其生产附加值。
[0005] 本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的： 本发明提供一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术，其特征在于具体包括以下步 骤： (1) 预处理：按谷朊粉质量比3?5倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀； (2) 加酶：按谷朊粉质量比1?2%、0. 5?1%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶， 调节pH7. 0?8. 0 ; (3) 超声波辅助酶解：控制酶解温度40?50°C条件下，在超声波辅助作用下 (400w, 25kHz)，酶解 30 ?60min ; (4) 液化：按谷朊粉质量比2?3%。的比例分别加入淀粉酶，调节pH6. 0?7. 0, 60°C左 右保温3?4h ; (5) 糖化：按谷朊粉质量比3?5%。的比例分别加入糖化酶，控制40°C左右水解1? 2h ； (6) 配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入3?5% (相对于谷朊粉质量比，下同)糖蜜、 2?3%玉米浆、1. 5?2%尿素、1?1. 5%硫酸铵、0. 1?0. 2%磷酸二氢钾，调整初始pH为 7. 0左右； (7) 灭菌：121°C灭菌 30min ; (8) 产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到Yro培养基中， 30°C，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到Yro培养基中， 得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子； (9) 好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按2?3%、1?2%(相对谷朊粉质量比）接 种比例接种至培养基，28°C左右培养12?24h ; (10) 厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按1?2%(相对谷朊粉质量比）的接种比例接种至培 养基，26?30°C厌氧培养14h左右； (11) 离心：发酵液离心得发酵上清液； (12) 吸附：按谷朊粉质量的1?2%加入硅藻土，50?60°C搅拌吸附1?2h，过滤，除 去娃藻土； (13) 脱盐：采用膜分离技术进行脱盐； (14) 浓缩：真空低压浓缩； (15) 喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到产品谷朊粉肽。
[0006] 本发明提供一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术，得到的谷朊粉肽产品色泽 晶白，粉末状，无杂质，无苦味，总蛋白质含量>97%，总蛋白质中分子量在1000道尔顿以下 的肽含量彡98% ;谷朊粉肽的还原能力达到0· 486, ABTS自由基清除能力达到I. 85mmol/L Trolox0
[0007] 试验测定本发明谷朊粉肽的抗氧化能力，试验方法及试验结果如下： 试验方法：清洁级雄性昆明种小鼠40只，体重26 ± I. 5g，按体重分为4组，每组10只， 分为正常对照组、衰老模型组、试验1组(本申请产品)、试验2组(酶解后分离的谷朊粉肽)， 先自由摄食和饮水一周以适应环境。衰老模型组每日腹腔注射0. 2mL D-半乳糖100mg/kg/ d，同时空腹12h灌胃0. 4mL去离子水；正常对照组腹腔注射等体积生理盐水，灌胃等体积去 离子水；实验组腹腔注射等体积D-半乳糖，同时分别灌胃200mg/kg/d谷朊粉肽。试验期为 42天，停药断食12h (自由饮水）后将小鼠处死，取全血、肝脏和心脏等重要器官测定指标。
[0008] 试验结果： (1)谷朊粉肽对小鼠组织中MDA含量的影响
【权利要求】
1. 一种发酵酶解法制备谷朊粉肽的工艺技术，其特征在于具体包括以下步骤： (1) 预处理：按谷朊粉质量比3?5倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀； (2) 加酶：按谷朊粉质量比1?2%、0. 5?1%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶， 调节ρΗ7· 0?8. 0 ; (3) 超声波辅助酶解：控制酶解温度40?50°C条件下，在超声波辅助作用下 (400w, 25kHz)，酶解 30 ?60min ; (4) 液化：按谷朊粉质量比2?3%。的比例分别加入淀粉酶，调节pH6. 0?7. 0, 60°C左 右保温3?4h ; (5) 糖化：按谷朊粉质量比3?5%。的比例分别加入糖化酶，控制40°C左右水解1? 2h ； (6) 配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入3?5% (相对于谷朊粉质量比，下同)糖蜜、 2?3%玉米浆、1. 5?2%尿素、1?1. 5%硫酸铵、0. 1?0. 2%磷酸二氢钾，调整初始pH为 7. 0左右； (7) 灭菌：121°C灭菌 30min ; (8) 产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到Yro培养基中， 30°C，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到YH)培养基中， 得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子； (9) 好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按2?3%、1?2%(相对谷朊粉质量比）接 种比例接种至培养基，28°C左右培养12?24h ; (10) 厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按1?2%(相对谷朊粉质量比）的接种比例接种至培 养基，26?30°C厌氧培养14h左右； (11) 离心：发酵液离心得发酵上清液； (12) 吸附：按谷朊粉质量的1?2%加入硅藻土，50?60°C搅拌吸附1?2h，过滤，除 去娃藻土； (13) 脱盐：采用膜分离技术进行脱盐； (14) 浓缩：真空低压浓缩； (15) 喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到产品谷朊粉肽。
【文档编号】C12P21/00GK104263794SQ201410514761
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】董书阁, 侯文燕, 董静静, 赵建伟, 代书强, 张术聪 申请人:青岛嘉瑞生物技术有限公司