[发明专利]一种利用枯草芽孢杆菌发酵米渣制备抗氧化肽的方法

说明书

技术领域

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

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，米渣中蛋白质含量高，其蛋白质干基含量高达40%-60%，是宝贵的蛋白质资源，实际生产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。

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

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。

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℃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℃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10⁷-10⁸cfu/mL。

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1g葡萄糖的比例，于水中加入蛋白胨、NaCl、牛肉膏及葡萄糖，于121℃下灭菌20min，冷却，即可。

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℃、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℃下灭菌20min，冷却得到；

3)将发酵液于90-110℃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0.45μm 微孔滤膜过滤，滤液浓缩，冷冻干燥。

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米渣抗氧化肽还原力相当。

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。

具体实施方式：

以下结合实施例对本发明作进一步说明。