专利名称：以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法
技术领域：
本发明涉及以大豆为原料、华根霉为菌种，发酵制备的大豆肽固体食品及其制备方法。
背景技术：
大豆肽固体食品是新兴的优质保健食品。大豆肽的蛋白质含量为85％左右，其氨基酸组成几乎完全与大豆蛋白质相同。与大豆蛋白相比大豆肽具有更好的理化性质，如易消化吸收、低抗原性、增强人体免疫能力等，同时含有在机体内有多种生理功能的活性物质。国际上对大豆肽的研究始于70年代，其中美国和日本都处在发展大豆肽生产和利用的前列。我国近几年研究逐步活跃起来，大豆肽生产得到迅猛发展。
目前大豆肽的生产方法主要有酶解法和发酵法，目前常用酶解的方法来制备大豆肽，但是酶解选择性较强，水解率偏低，水解物存在苦味，不易被人接受，且不具有纤溶活性，酶解法不能消除抗营养因子的影响。然而微生物发酵法可以在生产肽的同时修饰肽的苦味因子，同时微生物将原料中的抗营养因子(如KTI和BBI)降解，有效消除这两种影响消化和口味的成分。但是该方法也存在一些问题，如所采用的菌种产酶种类少且酶活力低、发酵能力差、造成产品价格高。综上所述，发酵能力低及生产成本高是影响发酵法生产大豆肽及推广应用关键。为此研究和开发一种经济实用的生产方法是当务之急。华根霉具有繁殖快、易培养、产孢子、代谢能力强等优点，同时豆类可诱导华根霉产生纤溶酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶等100种以上酶，华根霉利用大豆等廉价原料进行发酵具有较高发酵能力。目前还没有利用华根霉发酵法生产大豆肽固态食品的报道。
发明内容
针对上述问题，本发明解决了菌种发酵能力低及所用原料造价成本高的问题，利用华根霉为菌种，以大豆为培养基制备大豆肽固体食品，并使所得到的大豆肽固体食品具有纤溶活性。
技术方案以大豆为原料发酵制备大豆肽固体食品的方法是采用华根霉(Rhizopuschinensis AS3.817)为生产菌株，发酵培养基主要以大豆为原料，经过种子培养、发酵培养、打浆离心或过滤、干燥工艺得到含有大豆肽的固体食品，具体步骤如下(一)固态发酵·菌种的制备将华根霉在琼脂斜面上27-29℃培养4-5天后，4℃冰箱保存待用，斜面培养基灭菌条件110-125℃，15-20分钟。
其中斜面培养基为葡萄糖30.0g酵母膏20.0g琼脂 20.0g豆汁 1000mLpH自然其中豆汁制作方法为黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
·发酵培养发酵培养基需控制物料比，方法是将大豆用水浸泡24h后，砸碎去皮，面粉与大豆按质量比为1∶8-10混合，搅匀铺平。物料加水量为0.6-0.8mL/g物料，pH自然。发酵培养基采取115-125℃，15-25分钟灭菌。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106-107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入灭过菌的固态发酵培养基中，固态发酵培养基装在250mL三角瓶中，pH＝5.0搅匀铺平并震荡，27-30℃培养，培养时间为50-70h。
(二)制备大豆肽固体食品发酵结束后，每克发酵成熟物加无菌生理盐水5mL，用食物粉碎机打浆，以8000-10000r/min冷冻离心20min，收集上清液为含纤溶酶的大豆肽。
上清液用纤维蛋白平板法测定液体中纤溶酶活力，要求纤溶酶含量达到100-400U/g物料，大豆肽氨基酸含量为20-100mg/g物料，检验合格后，喷雾干燥制成大豆肽固体食品。
注纤溶酶酶活力单位定义为在37℃1min内分解1nmol溶解于0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH7.4)中的浓度5×10-4mol/L的H-D-Val-Leu-Lys-Pna的纤溶酶量为1U。或者以尿激酶的活性单位来表示。
需要说明的是发酵培养基控制物料比即控制面粉与大豆质量比推荐为1∶9混合、物料加水量为0.75mL/g物料；通气量用控制培养基厚度推荐为15g/250mL三角瓶；控制培养时间为60小时，发酵温度为28℃。
有益效果
本发明利用微生物发酵技术，利用华根霉繁殖快、易培养、产孢子、代谢能力强等优点，以低廉的原料为培养基，通过特定发酵工艺进行发酵控制，固态发酵后经加水打浆、离心干燥制成大豆肽固体食品，并具有纤溶活性。
该制备方法所采用的菌种为华根霉，其具有高度安全性。由于豆类可诱导华根霉产生纤溶酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶等100种以上酶，所以华根霉利用大豆等廉价原料进行发酵时具有较高发酵能力，该生产方法不但解决了发酵法生产大豆肽所存在的成本高问题，而且使大豆肽固体食品中还富含大量的纤溶酶，使大豆肽固体食品具有抗胆固醇、抗血栓形成、纤溶活性的功效。本发明提供了一种营养丰富和容易吸收的保健食品，可广泛用于医药、食品、饲料添加剂等诸多领域，有着诱人的经济前景；而且该制备方法工艺简单、周期短、成本低、适合工业化生产。从而为蛋白肽工业发展提供有效途径，具有较高的经济效益和社会效益。
具体实施例方式
实施例1(一)固态发酵·菌种的制备生产菌种为华根霉(Rhizopus chinensis；中国科学院微生物研究所保藏号AS3.817)。将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天后，镜检，菌体生长良好，4℃冰箱保存待用。斜面培养基灭菌条件110℃，20分钟。
其中斜面培养基为葡萄糖30.0g酵母膏20.0g琼脂 20.0g豆汁 1000mLpH自然其中豆汁制作方法为黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
·发酵培养用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入灭过菌的固态发酵培养基中，震荡并搅匀，以27℃培养60小时。
其中发酵培养基为大豆13.5g面粉1.5g水 11.25mLpH 5.0
大豆必须浸泡24小时后砸碎。发酵培养基采取115℃，25分钟灭菌。
(二)大豆肽固体食品的制备发酵结束后，每克发酵成熟物加无菌生理盐水5mL，用食物粉碎机打浆，以10000r/min冷冻离心20min，收集上清液为含纤溶酶的大豆肽。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为240U/g物料。
实施例2·菌种制备时，将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天，斜面培养基灭菌条件为121℃，20分钟。
其中斜面培养基为葡萄糖30.0g酵母膏20.0g琼脂 20.0g豆汁 1000mLpH自然其中豆汁制作方法为黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入经121℃，20分钟灭菌处理的新鲜发酵培养基，28℃培养70小时进行固态发酵。初始pH为5.0。
其中发酵培养基为大豆13.5g面粉1.35g水 8.91mLpH 5.0发酵培养基采取120℃，20分钟灭菌。其它同实施例1。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为215U/g物料。
实施例3·菌种的制备时，将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天，斜面培养基灭菌条件为121℃，20分钟。
其中斜面培养基为葡萄糖30.0g酵母膏20.0g琼脂 20.0g豆汁 1000mLpH自然其中豆汁制作方法为黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入经121℃，20分钟灭菌处理的新鲜发酵培养基，30℃培养50小时进行固态发酵。初始pH为5.0。
其中发酵培养基为大豆13.5g面粉1.35g水 11.9mLpH 5.0发酵培养基采取120℃，20分钟灭菌。其它同实施例1。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为210U/g物料。
实施例4·菌种的制备时，将华根霉在琼脂斜面上29℃培养5天，斜面培养基灭菌条件为121℃，20分钟。
其中斜面培养基为葡萄糖30.0g酵母膏20.0g琼脂 20.0g豆汁 1000mLpH自然其中豆汁制作方法为黄豆100g，用1000mL水浸泡24h，文火煮沸30min，取汁定容至1000mL。
用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入经121℃，20分钟灭菌处理的新鲜发酵培养基，30℃培养60小时进行固态发酵。初始pH为5.0。
其中发酵培养基为大豆13.5g面粉1.6g水 10.6mLpH 5.0发酵培养基采取120℃，20分钟灭菌。其它同实施例1。喷雾干燥制成大豆肽固体食品。纤维蛋白平板法测定其纤溶酶活力为235U/g物料。
权利要求
1.以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是采用华根霉(Rhizopus chinensis AS3.817)为生产菌株，发酵培养基主要以大豆为原料，经过种子培养、发酵培养、打浆离心或过滤、干燥工艺得到含有大豆肽的固体食品，具体步骤如下(一)固态发酵·菌种的制备将华根霉在琼脂斜面上27-29℃培养4-5天后，4℃冰箱保存待用，斜面培养基灭菌条件110-125℃，15-20分钟；·发酵培养发酵培养基需控制物料比，方法是将大豆用水浸泡24h后，砸碎去皮，面粉与大豆按质量比为1∶8-10混合，搅匀铺平。物料加水量为0.6-0.8mL/g物料，pH自然。发酵培养基采取115-125℃，15-25分钟灭菌。用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗下，转入含有玻璃珠和无菌生理盐水的三角瓶中，震荡后计数。按106-107个孢子/g物料的接种量将孢子悬液接入灭过菌的固态发酵培养基中，固态发酵培养基装在250mL三角瓶中，pH＝5.0搅匀铺平并震荡，27-30℃培养，培养时间为50-70h。(二)制备大豆肽固体食品发酵结束后，每克发酵成熟物加无菌生理盐水5mL，用食物粉碎机打浆，以8000-10000r/min冷冻离心20min，收集上清液为含纤溶酶的大豆肽，上清液用纤维蛋白平板法测定液体中纤溶酶活力，要求纤溶酶含量达到100-400U/g物料，大豆肽氨基酸含量为20-100mg/g物料，检验合格后，喷雾干燥制成大豆肽固体食品。
2.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是发酵培养基控制物料比，即控制面粉与大豆质量比为1∶9混合，物料加水量为0.75mL/g物料。
3.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是通气量用培养基厚度调节，方法是控制培养基厚度为15g/250mL三角瓶。
4.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是控制培养时间为60小时。
5.按照权利要求1所述的以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法，其特征是控制发酵温度为28℃。
全文摘要
以华根霉为菌种发酵制备大豆肽固体食品的方法涉及以大豆为原料、华根霉为菌种，发酵制备大豆肽固体食品的方法。本发明解决了发酵能力低及培养基成本高等问题。其方法是以能产纤溶酶的华根霉为菌种，以大豆为主要原料，经种子培养、发酵培养、打浆离心或过滤、干燥工艺得到含有大豆肽的固体食品。其中发酵培养基面粉与大豆按质量比为1∶8－10，加水量为0.6－0.8mL/g物料，于27－30℃培养50－70h。本发明提供了一种富含纤溶酶、营养丰富的保健食品。该产品可广泛用于医药、食品、饲料添加剂等诸多领域；且其制备工艺简单、周期短、成本低、适合工业化生产，为蛋白肽工业发展提供有效途径，具有较高的经济效益和社会效益。
文档编号A23J1/14GK1943388SQ20061001640
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者路福平, 杜连祥, 戚薇, 王建玲, 王海宽 申请人:天津科技大学