本發(fā)明屬于食品生物技術領域，具體涉及一種利用海蜇膠原蛋白肽發(fā)酵制備功能飲料的方法。

背景技術：

海蟄是一種暖水性大型食用水母，色鮮味美，兼具多種藥用功效，自古便是祛病除疾的良藥，是當前進行人工養(yǎng)殖的最低等海洋動物之一，具有重要的漁業(yè)經濟價值。21世紀初期，海蜇產品的市場需求量日益增加，人工海蜇養(yǎng)殖的技術取得重大突破，海蜇養(yǎng)殖產業(yè)快速發(fā)展，海蜇產業(yè)鏈產值突破百億元。但在快速發(fā)展的同時，海蜇產業(yè)也存在著一些問題：海蜇養(yǎng)殖收獲期短，但由于其水分含量高容易自溶，導致了許多海蜇沒能夠及時進行加工處理，這不僅浪費了海蜇的經濟價值，也會對周邊環(huán)境造成一定的污染；海蜇的加工方法簡單粗糙，一般都是先采用明礬迅速脫水，再使鹽和礬混合物制成鹽漬海蜇皮銷往市場，其中某些具有獨特生理活性的功能物質被當成低值食品銷售出去，這極大減少了海蜇的經濟價值。因此，隨著科技水平的提高以及對海蜇活性物質越來越多的認識，尋找新的技術路線，采用更直接有效的研究手段，更好地發(fā)揮海蜇的經濟價值，推進海蜇產業(yè)高值化發(fā)展顯得愈加重要。研究表明，海蜇皮的干基組分中84.33%是蛋白質，而在這些蛋白質中，大部分都是膠原蛋白，可以作為良好的活性多肽來源。

嗜酸乳桿菌被視為第三代酸乳發(fā)酵劑菌種，已經廣泛應用在乳制品發(fā)酵、藥品和嬰兒食品中。嗜酸乳桿菌在人體整個胃腸道中可起到“從上而下”調節(jié)微生態(tài)環(huán)境的作用。如在腸道中，嗜酸乳桿菌可以釋放有益雙歧桿菌等其他益生菌生長的物質，增加腸道內益生菌的數量、增強它們的生命力。此外，嗜酸乳桿菌對致病微生物還具有拮抗作用，能分泌抗生物素類物質（嗜酸乳菌、嗜酸桿菌素、乳酸菌素），抑制腸道致病菌生長。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用海蜇膠原蛋白肽發(fā)酵制備功能飲料的方法，其是以海蜇加工下腳料為原料制備富含益生菌并兼具多種生物活性的功能飲料，以有效提高海蜇產品的附加值，實現低值海蜇的高值化利用。

為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種利用海蜇膠原蛋白肽發(fā)酵制備功能飲料的方法，其是以海蜇加工下腳料為原料，采用風味蛋白酶和胰蛋白酶復合酶解法制備海蜇膠原蛋白肽，再接種嗜酸乳桿菌進行發(fā)酵，制得所述功能飲料。其具體包括如下步驟：

1）海蜇加工下腳料的預處理；以海蜇加工下腳料為原料，將其經清水漂洗除鹽后制成勻漿；

2）復合酶解：在所得勻漿中加入原料量4.0wt%的風味蛋白酶，在溫度44℃、ph值7.5和料液比0.56g/ml的條件下酶解4h；再添加原料量3.0wt%的胰蛋白酶，在溫度44℃、ph值8.3、料液比0.50g/ml條件下繼續(xù)酶解4h；采用截留分子量為10kda的超濾膜進行分離后，經真空濃縮和冷凍干燥，得到海蜇膠原蛋白肽；

3）發(fā)酵：在水中加入膠原蛋白肽3%（w/v）、奶粉3%（w/v）、蔗糖5%（w/v），并接種嗜酸乳桿菌3%（v/v），于30℃發(fā)酵24h，制得所述功能飲料。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明以海蜇加工下腳料為原料，采用復合酶解法制備海蜇膠原蛋白肽，再接種嗜酸乳桿菌，發(fā)酵制備得到一種富含益生菌并兼具多種生物活性的功能飲料。其中，通過發(fā)酵既去除了海蜇的海腥味，又可使產品中富含益生菌，并同時具有抗氧化、ace抑制活性、酪氨酸酶雙酚酶抑制活性等多種生物活性，有效提高了海蜇產品的附加值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所得海蜇膠原蛋白肽對ace的抑制活性情況圖。

圖2為本發(fā)明所得海蜇膠原蛋白肽對酪氨酸酶雙酚酶的抑制活性情況圖。

圖3為發(fā)酵時間對嗜酸乳桿菌生長的影響情況圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所述的內容更加便于理解，下面結合具體實施方式對本發(fā)明所述的技術方案做進一步的說明，但是本發(fā)明不僅限于此。

所用海蜇下腳料由福建億達食品有限公司提供；所用嗜酸乳桿菌由福建省海洋酶工程重點實驗室提供。所用風味蛋白酶購于南寧龐博生物工程有限公司；所用胰蛋白酶購于國藥集團；所用雀巢全脂奶粉購于超市。

實施例1海蜇基本組成成分分析

表1海蜇干基的基本組成

由表1可見，在海蜇干基中，蛋白質含量最高，占總組分的91.00%，其中45%左右為膠原蛋白，其分子量分布在116.0kda到35.0kda之間。

實施例2海蜇加工下腳料的預處理

（1）除鹽：將鹽漬的海蜇加工下腳料用清水沖洗幾遍，再用蒸餾水浸泡，并每隔2h更換一次蒸餾水，清洗1~2d；

（2）勻漿：保持一定比例的水分，攪拌機攪碎至無明顯大顆粒，再用四層紗布過濾瀝干。

實施例3海蜇膠原蛋白肽的生物酶解制備及其生物活性研究

蛋白水解度的計算公式

，

式中，δh：蛋白水解度，%；

h1：每克原料水解液中游離氨基酸的含量，mmol/g；

h0：每克原料溶液中游離氨基酸的含量，μmol/g；

h2：對照溶液中游離氨基酸的含量，μmol/g。

先添加4.0%風味蛋白酶（酶活力為7.40×10⁴u/g），在溫度44℃、ph值7.5和料液比0.56g/ml條件下酶解4h；再添加3.0%胰蛋白酶（酶活力為1.55×10⁴u/g），在溫度44℃、ph值8.3、料液比0.50g/ml條件下繼續(xù)酶解4h，所獲得水解液的蛋白水解度為71.8%。采用截留分子量為10kda的超濾膜對所得水解液進行分離，再經真空濃縮和冷凍干燥，得到海蜇膠原蛋白肽產品。

1、抗氧化活性實驗

所得海蜇膠原蛋白肽對不同自由基清除作用的ic50值見表2。

表2海蜇膠原蛋白肽對不同類型自由基的清除效果

2、ace抑制活性實驗

降血壓肽是一類能夠降低機體血壓的多肽總稱，屬于ace抑制劑，由于這類降血壓肽安全性高、無副作用，不影響正常機體血壓，近年來已經成為醫(yī)療行業(yè)的常用藥物。經檢測，所得海蜇膠原蛋白肽對ace具有良好的抑制效果（如圖1），其ic50為56.9mg/ml。

3、對酪氨酸酶雙酚酶抑制活性實驗

酪氨酸酶又稱多酚氧化酶，能夠催化黑色素形成，與人體衰老、昆蟲傷口愈合和果蔬褐變等密切相關。經檢測，所得海蜇膠原蛋白肽能夠有效抑制機體內酪氨酸酶的雙酚酶活性（如圖2），其ic50為24.68mg/ml。

實施例4海蜇膠原蛋白肽的益生菌發(fā)酵

1、奶粉添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響

在添加1%w/v海蜇膠原蛋白肽、3%w/v葡萄糖的基礎上，以od600為指標，比較奶粉添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響，結果見表3；發(fā)酵條件：接種量1%v/v（種子液od600控制在0.25~0.26），30℃發(fā)酵36h。

表3奶粉添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響

由表3可見，當不添加奶粉時，嗜酸乳桿菌完全不生長；當奶粉添加量為3%w/v時，嗜酸乳桿菌生長最好。

2、糖種類對嗜酸乳桿菌生長的影響

在添加3%w/v奶粉、1%w/v海蜇膠原蛋白肽的基礎上，以od600為指標，比較葡萄糖或蔗糖（添加量均為3%w/v）對嗜酸乳桿菌生長的影響，結果見表4；發(fā)酵條件：接種量1%v/v（種子液od600控制在0.25~0.26），30℃發(fā)酵36h。

表4糖種類對嗜酸乳桿菌生長的影響

由表4可見，蔗糖更有利于嗜酸乳桿菌的生長。

3、蔗糖添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響

在添加3%w/v奶粉、1%w/v海蜇膠原蛋白肽的基礎上，以od600為指標，比較蔗糖添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響，結果見表5；發(fā)酵條件：接種量1%v/v（種子液od600控制在0.25~0.26），30℃發(fā)酵36h。

表5蔗糖添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響

由表5可見，當蔗糖添加量為5%w/v時，嗜酸乳桿菌生長最好。

4、海蜇膠原蛋白肽添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響

在添加3%w/v奶粉、5%w/v蔗糖的基礎上，以od600為指標，比較膠原蛋白肽添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響，結果見表6；發(fā)酵條件：接種量1%v/v（種子液od600控制在0.25~0.26），30℃發(fā)酵36h。

表6膠原蛋白肽添加量對嗜酸乳桿菌生長的影響

由表6可見，當膠原蛋白肽添加量為3%w/v時，嗜酸乳桿菌生長最好。

5、接種量對嗜酸乳桿菌生長的影響

以3%w/v奶粉、5%w/v蔗糖、3%w/v海蜇膠原蛋白肽為發(fā)酵培養(yǎng)基，以od600為指標，30℃發(fā)酵36h，比較接種量（種子液od600控制在0.25~0.26）對嗜酸乳桿菌生長的影響，結果見表7。

表7接種量對嗜酸乳桿菌生長的影響

由表7可見，當接種量為3%v/v時，嗜酸乳桿菌生長最好。

6、發(fā)酵時間對嗜酸乳桿菌生長的影響

以3%w/v奶粉、5%w/v蔗糖、3%w/v海蜇膠原蛋白肽為發(fā)酵培養(yǎng)基，以od600為指標，接種量為3%v/v（種子液od600控制在0.25~0.26），在30℃下發(fā)酵，研究發(fā)酵時間對嗜酸乳桿菌生長的影響，結果見圖3。

由圖3可見，菌體從16h進入對數生長期，24h時達到最大菌數。因此確定發(fā)酵時間為24h。

7、功能飲料的發(fā)酵制備

在最佳培養(yǎng)基配方（奶粉3%，蔗糖5%，膠原蛋白肽3%）、最適發(fā)酵條件（接種量3%，溫度30℃）下發(fā)酵24h，嗜酸乳桿菌活菌數達到最大，為4.14×10⁸cfu/ml；發(fā)酵液ph為4.42，含糖量1.88%（w/v），即制得富含益生菌的功能飲料。

將該飲料在4℃下保存15天，嗜酸乳桿菌的存活率達73.97%，符合我國衛(wèi)生部的規(guī)定（活菌類益生菌保健食品在其保存期內活菌數目不得少于10⁶cfu/ml）。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。