用米曲霉发酵花生粕制备呈味肽和呈味氨基酸的方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽 和呈味氨基酸的方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 近十几年来，由于人口的急剧增长和蛋白资源的不断匮乏，世界各国对食品加工 中副产品的综合利用越来越重视。微生物发酵和酶解技术在低值海洋蛋白资源、食品加工 中副产品蛋白资源领域的应用掀起了新的高潮，取得了丰硕的成果。其中发酵、酶解花生柏 或花生柏，以酶解产物通过美拉德反应制备的香精香料就是一项重要应用。
[0003] 花生柏是花生仁经压榨提油后的副产物，营养价值较高，粗蛋白含量达48%以 上，包含人体必需的8种氨基酸，谷氨酸、天冬氨酸含量较高。作为大宗的蛋白原料来源， 目前我国对花生柏这种资源的开发利用还不够充分。现在生产花生肽主要有酶解法和微生 物发酵法。酶解法虽然具有产品安全性高、生产条件温和、水解易控制等优点，但酶解法蛋 白利用率不高。酶解法仅限于少数几种微生物蛋白酶、植物蛋白酶和动物蛋白酶，酶解产肽 率相对较低且成本高，肽酶价格和脱苦成本也都相应增加。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种用米曲霉 发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法及其应用，用于提高花生柏的蛋白水解度和产 生呈味肽和呈味氨基酸。
[0005] 本发明的目的可通过下述技术措施来实现： 本发明的用于米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法的具体步骤如下： (1) 米曲霉AS3. 95孢子紫外诱变： 取2 mL米曲霉AS3. 95悬液于直径为12 cm的无菌培养皿中，液体厚度在1 mm以内， 在距30 w紫外灯30 cm处照射，同时晃动培养皿。稀释后涂布在酪蛋白平板培养基上，37 °C培养； (2) 米曲霉突变株初筛： 将米曲霉突变株在酪蛋白平板培养基培养48 h，以米曲霉AS3. 95为对照，挑选单菌落 透明圈直径和菌落直径的比值K增大的菌株进行复筛； (3) 米曲霉突变株复筛： 将通过初筛的菌株制成的单孢子悬液接种到霉菌培养基，30-40 °C培养48-72 h后进 行蛋白酶活性测定； (4) 米曲霉突变株发酵花生柏： 在花生柏与麸皮的培养基中，按10-20倍重量添加营养盐溶液，接种量的体积比 1-20%，在温度20-45°C下于发酵罐中发酵72-160 h ; (5)发酵完成后收集发酵液，进一步加工为液体或固体的呈味肽和呈味氨基酸。
[0006] 本发明所述花生柏预先过40-60目筛。
[0007] 所述的步骤（1)所述的米曲霉培养基为：在121°C条件下灭菌20 min的马铃薯培 养基PDA;所述的米曲霉AS3. 95孢子紫外诱变，30 w紫外灯在30 cm处照射紫外线时间 80-120 s。
[0008] 所述的步骤（2)所述米曲霉突变株初筛时选取的K值范围为1. 3-1. 8的菌株进行 复筛。
[0009] 所述的步骤（3)所述米曲霉突变株复筛后菌株的蛋白酶活性在400-600 U/g。
[0010] 所述的步骤（4)所述米曲霉突变株发酵花生柏的物料重量比的范围：花生柏：麸 皮为6:2-10:2;营养盐溶液按重量配置为：1千克水中含有（NH 4) 2S04 0. 5%、KH2P04 0. 5%、尿素1%、葡萄糖1%，利用6 mol/L HC1调整pH至5. 0。
[0011] 更优选地，步骤（4)所述米曲霉突变株发酵花生柏的物料重量比的范围为：花生 柏：麸皮为8:2。
[0012] 步骤（5)中将收集的发酵液中呈味氨基酸的含量提高，并促进了花生蛋白氨基酸 的平衡。
[0013] 本发明所制备的呈味肽和呈味氨基酸可用于制备调味品或制备饲料添加剂。
[0014] 本发明的原理如下： 本发明是利用紫外诱变技术提高米曲霉的蛋白酶活力，加上米曲霉具有生长快、产孢 子量大、酶系丰富、不产毒素等特点，所以发酵后可以生产出风味好的花生肽和呈味氨基 酸。利用本发明的制备方法可降解花生柏中的大分子蛋白，生成具高营养价值、鲜味特征明 显的小肽和游离氨基酸，大大提高蛋白质的消化率和转化率，还可以消除花生柏中各种抗 营养因子，拓宽了花生柏的利用途径，提高花生柏饲料的利用率。另外，微生物发酵过程中 可能产生的各种生物活性物质，较大程度上改善了适口性，对动物具有一定的保健功能。
[0015] 本发明的有益效果如下： 1、 常见米曲霉菌液体发酵所用的培养基大多以牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖等为主，生产成 本较高，本发明选用的发酵培养基的主要成分为花生柏和麸皮，均为农副产品，容易获得且 价格便宜，成本低； 2、 发酵后大大提高花生柏蛋白质的水解率和鲜味值，增加呈味肽和游离氨基酸含量， 在呈味基料的生产中具有较好的应用价值。
[0016] 3、本发明的制备方法可降低发酵成本，简化生产环节，提高效率。
【具体实施方式】
[0017] 本发明以下将结合实施例作进一步描述。
[0018] 实施例1 (1)米曲霉AS3. 95孢子紫外诱变 取2 mL米曲霉AS3. 95悬液于直径为12 cm的无菌培养皿中，液体厚度在1 mm以内， 在距30 w紫外灯30 cm处照射，同时晃动培养皿。稀释后涂布在酪蛋白平板培养基上，37 °C培养。照射时间为80s时，米曲霉孢子的致死率约为57%照射时间为120s时，米曲霉 孢子的致死率约为70% (表1)。
[0019] 表1紫外照射时间对米曲霉致死率的影响
【主权项】
1. 一种用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法，其特征在于：所述制备 方法的具体步骤如下： (1) 米曲霉AS3. 95孢子紫外诱变： 取2 mL米曲霉AS3. 95悬液于直径为12 cm的无菌培养皿中，液体厚度在I mm以内，在 距30 w紫外灯30 cm处照射，同时晃动培养皿，稀释后涂布在酪蛋白平板培养基上，37 °C 培养； (2) 米曲霉突变株初筛： 将米曲霉突变株在酪蛋白平板培养基培养48 h，以米曲霉AS3. 95为对照，挑选单菌落 透明圈直径和菌落直径的比值K增大的菌株进行复筛； (3) 米曲霉突变株复筛： 将通过初筛的菌株制成的单孢子悬液接种到霉菌培养基，30-40 °C培养48-72 h后进 行蛋白酶活性测定； (4) 米曲霉突变株发酵花生柏： 在花生柏与麸皮的培养基中，按10-20倍重量添加营养盐溶液，接种量的体积比为 1-20%，在温度20-45°C下于发酵罐中发酵72-160 h ; (5) 发酵完成后收集发酵液，进一步加工为液体或固体的呈味肽和呈味氨基酸。
2. 根据权利要求1所述的用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：所述花生柏预先过40-60目筛。
3. 根据权利要求1所述的用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步骤（1)所述的米曲霉培养基为：在121°C条件下灭菌20 min的马铃薯培养基 PDA ;所述的米曲霉AS3. 95孢子紫外诱变，30 w紫外灯在30 cm处照射紫外线时间80-120 So
4. 根据权利要求1所述的用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步骤（2)所述米曲霉突变株初筛时选取的K值范围为1. 3-1. 8的菌株进行复筛。
5. 根据权利要求1所述的用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步骤（3)所述米曲霉突变株复筛后菌株的蛋白酶活性在400-600 U/g。
6. 根据权利要求1所述的用米曲霉发酵花生柏制备呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步骤（4)所述米曲霉突变株发酵花生柏的物料重量比范围：花生柏：麸皮为 6:2-10:2;营养盐溶液按重量配置为：1千克水中含有（NH 4) 2S04 0. 5%、KH2PO4O. 5%、尿 素1%、葡萄糖1%，利用6 mol/L HCl调整pH至5. 0。
7. -种采用权利要求1所述方法制备出的呈味肽和呈味氨基酸的应用，其特征在于： 所述呈味肽和呈味氨基酸用于制备调味品或制备饲料添加剂。
【专利摘要】本发明属于微生物发酵领域，具体涉及一种用米曲霉发酵花生粕制备呈味肽和呈味氨基酸的方法及其应用。本发明是利用米曲霉AS3.95的孢子经紫外诱变,筛选得到了蛋白酶活力提高的突变株；利用该菌株进行花生粕发酵生产出风味好的花生肽和呈味氨基酸。本发明可以提高花生蛋白的水解率和鲜味值，增加呈味肽和游离氨基酸含量，在呈味基料的生产中具有较好的应用价值。本发明选用的发酵培养基的主要成分为花生粕，原料容易获得且价格便宜，成本低。发酵后显著提高花生粕蛋白质的水解度和鲜味值，具有较好的应用价值。本发明的制备方法可降低发酵成本，简化生产环节，提高效率。
【IPC分类】C12N15-01, C12R1-69, C12N13-00, C12P21-06, A23L1-23, C12P13-04, A23K1-16
【公开号】CN104651438
【申请号】CN201510130064
【发明人】王金水, 贾峰, 胡元森, 屈建航, 张帅兵, 李海峰, 翟丹丹, 李娟 , 屈凌波
【申请人】河南工业大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月25日