用米曲霉發(fā)酵花生粕制備呈味肽和呈味氨基酸的方法及其應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽 和呈味氨基酸的方法及其應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近十幾年來，由于人口的急劇增長和蛋白資源的不斷匱乏，世界各國對食品加工 中副產(chǎn)品的綜合利用越來越重視。微生物發(fā)酵和酶解技術(shù)在低值海洋蛋白資源、食品加工 中副產(chǎn)品蛋白資源領(lǐng)域的應用掀起了新的高潮，取得了豐碩的成果。其中發(fā)酵、酶解花生柏 或花生柏，以酶解產(chǎn)物通過美拉德反應制備的香精香料就是一項重要應用。
[0003] 花生柏是花生仁經(jīng)壓榨提油后的副產(chǎn)物，營養(yǎng)價值較高，粗蛋白含量達48%以 上，包含人體必需的8種氨基酸，谷氨酸、天冬氨酸含量較高。作為大宗的蛋白原料來源， 目前我國對花生柏這種資源的開發(fā)利用還不夠充分?，F(xiàn)在生產(chǎn)花生肽主要有酶解法和微生 物發(fā)酵法。酶解法雖然具有產(chǎn)品安全性高、生產(chǎn)條件溫和、水解易控制等優(yōu)點，但酶解法蛋 白利用率不高。酶解法僅限于少數(shù)幾種微生物蛋白酶、植物蛋白酶和動物蛋白酶，酶解產(chǎn)肽 率相對較低且成本高，肽酶價格和脫苦成本也都相應增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種用米曲霉 發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法及其應用，用于提高花生柏的蛋白水解度和產(chǎn) 生呈味肽和呈味氨基酸。
[0005] 本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)： 本發(fā)明的用于米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法的具體步驟如下： (1) 米曲霉AS3. 95孢子紫外誘變： 取2 mL米曲霉AS3. 95懸液于直徑為12 cm的無菌培養(yǎng)皿中，液體厚度在1 mm以內(nèi)， 在距30 w紫外燈30 cm處照射，同時晃動培養(yǎng)皿。稀釋后涂布在酪蛋白平板培養(yǎng)基上，37 °C培養(yǎng)； (2) 米曲霉突變株初篩： 將米曲霉突變株在酪蛋白平板培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h，以米曲霉AS3. 95為對照，挑選單菌落 透明圈直徑和菌落直徑的比值K增大的菌株進行復篩； (3) 米曲霉突變株復篩： 將通過初篩的菌株制成的單孢子懸液接種到霉菌培養(yǎng)基，30-40 °C培養(yǎng)48-72 h后進 行蛋白酶活性測定； (4) 米曲霉突變株發(fā)酵花生柏： 在花生柏與麩皮的培養(yǎng)基中，按10-20倍重量添加營養(yǎng)鹽溶液，接種量的體積比 1-20%，在溫度20-45°C下于發(fā)酵罐中發(fā)酵72-160 h ; (5)發(fā)酵完成后收集發(fā)酵液，進一步加工為液體或固體的呈味肽和呈味氨基酸。
[0006] 本發(fā)明所述花生柏預先過40-60目篩。
[0007] 所述的步驟（1)所述的米曲霉培養(yǎng)基為：在121°C條件下滅菌20 min的馬鈴薯培 養(yǎng)基PDA;所述的米曲霉AS3. 95孢子紫外誘變，30 w紫外燈在30 cm處照射紫外線時間 80-120 s。
[0008] 所述的步驟（2)所述米曲霉突變株初篩時選取的K值范圍為1. 3-1. 8的菌株進行 復篩。
[0009] 所述的步驟（3)所述米曲霉突變株復篩后菌株的蛋白酶活性在400-600 U/g。
[0010] 所述的步驟（4)所述米曲霉突變株發(fā)酵花生柏的物料重量比的范圍：花生柏：麩 皮為6:2-10:2;營養(yǎng)鹽溶液按重量配置為：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調(diào)整pH至5. 0。
[0011] 更優(yōu)選地，步驟（4)所述米曲霉突變株發(fā)酵花生柏的物料重量比的范圍為：花生 柏：麩皮為8:2。
[0012] 步驟（5)中將收集的發(fā)酵液中呈味氨基酸的含量提高，并促進了花生蛋白氨基酸 的平衡。
[0013] 本發(fā)明所制備的呈味肽和呈味氨基酸可用于制備調(diào)味品或制備飼料添加劑。
[0014] 本發(fā)明的原理如下： 本發(fā)明是利用紫外誘變技術(shù)提高米曲霉的蛋白酶活力，加上米曲霉具有生長快、產(chǎn)孢 子量大、酶系豐富、不產(chǎn)毒素等特點，所以發(fā)酵后可以生產(chǎn)出風味好的花生肽和呈味氨基 酸。利用本發(fā)明的制備方法可降解花生柏中的大分子蛋白，生成具高營養(yǎng)價值、鮮味特征明 顯的小肽和游離氨基酸，大大提高蛋白質(zhì)的消化率和轉(zhuǎn)化率，還可以消除花生柏中各種抗 營養(yǎng)因子，拓寬了花生柏的利用途徑，提高花生柏飼料的利用率。另外，微生物發(fā)酵過程中 可能產(chǎn)生的各種生物活性物質(zhì)，較大程度上改善了適口性，對動物具有一定的保健功能。
[0015] 本發(fā)明的有益效果如下： 1、 常見米曲霉菌液體發(fā)酵所用的培養(yǎng)基大多以牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖等為主，生產(chǎn)成 本較高，本發(fā)明選用的發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成分為花生柏和麩皮，均為農(nóng)副產(chǎn)品，容易獲得且 價格便宜，成本低； 2、 發(fā)酵后大大提高花生柏蛋白質(zhì)的水解率和鮮味值，增加呈味肽和游離氨基酸含量， 在呈味基料的生產(chǎn)中具有較好的應用價值。
[0016] 3、本發(fā)明的制備方法可降低發(fā)酵成本，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高效率。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明以下將結(jié)合實施例作進一步描述。
[0018] 實施例1 (1)米曲霉AS3. 95孢子紫外誘變 取2 mL米曲霉AS3. 95懸液于直徑為12 cm的無菌培養(yǎng)皿中，液體厚度在1 mm以內(nèi)， 在距30 w紫外燈30 cm處照射，同時晃動培養(yǎng)皿。稀釋后涂布在酪蛋白平板培養(yǎng)基上，37 °C培養(yǎng)。照射時間為80s時，米曲霉孢子的致死率約為57%照射時間為120s時，米曲霉 孢子的致死率約為70% (表1)。
[0019] 表1紫外照射時間對米曲霉致死率的影響
【主權(quán)項】
1. 一種用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法，其特征在于：所述制備 方法的具體步驟如下： (1) 米曲霉AS3. 95孢子紫外誘變： 取2 mL米曲霉AS3. 95懸液于直徑為12 cm的無菌培養(yǎng)皿中，液體厚度在I mm以內(nèi)，在 距30 w紫外燈30 cm處照射，同時晃動培養(yǎng)皿，稀釋后涂布在酪蛋白平板培養(yǎng)基上，37 °C 培養(yǎng)； (2) 米曲霉突變株初篩： 將米曲霉突變株在酪蛋白平板培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h，以米曲霉AS3. 95為對照，挑選單菌落 透明圈直徑和菌落直徑的比值K增大的菌株進行復篩； (3) 米曲霉突變株復篩： 將通過初篩的菌株制成的單孢子懸液接種到霉菌培養(yǎng)基，30-40 °C培養(yǎng)48-72 h后進 行蛋白酶活性測定； (4) 米曲霉突變株發(fā)酵花生柏： 在花生柏與麩皮的培養(yǎng)基中，按10-20倍重量添加營養(yǎng)鹽溶液，接種量的體積比為 1-20%，在溫度20-45°C下于發(fā)酵罐中發(fā)酵72-160 h ; (5) 發(fā)酵完成后收集發(fā)酵液，進一步加工為液體或固體的呈味肽和呈味氨基酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：所述花生柏預先過40-60目篩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步驟（1)所述的米曲霉培養(yǎng)基為：在121°C條件下滅菌20 min的馬鈴薯培養(yǎng)基 PDA ;所述的米曲霉AS3. 95孢子紫外誘變，30 w紫外燈在30 cm處照射紫外線時間80-120 So
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步驟（2)所述米曲霉突變株初篩時選取的K值范圍為1. 3-1. 8的菌株進行復篩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步驟（3)所述米曲霉突變株復篩后菌株的蛋白酶活性在400-600 U/g。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用米曲霉發(fā)酵花生柏制備呈味肽和呈味氨基酸的方法，其 特征在于：步驟（4)所述米曲霉突變株發(fā)酵花生柏的物料重量比范圍：花生柏：麩皮為 6:2-10:2;營養(yǎng)鹽溶液按重量配置為：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調(diào)整pH至5. 0。
7. -種采用權(quán)利要求1所述方法制備出的呈味肽和呈味氨基酸的應用，其特征在于： 所述呈味肽和呈味氨基酸用于制備調(diào)味品或制備飼料添加劑。
【專利摘要】本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種用米曲霉發(fā)酵花生粕制備呈味肽和呈味氨基酸的方法及其應用。本發(fā)明是利用米曲霉AS3.95的孢子經(jīng)紫外誘變,篩選得到了蛋白酶活力提高的突變株；利用該菌株進行花生粕發(fā)酵生產(chǎn)出風味好的花生肽和呈味氨基酸。本發(fā)明可以提高花生蛋白的水解率和鮮味值，增加呈味肽和游離氨基酸含量，在呈味基料的生產(chǎn)中具有較好的應用價值。本發(fā)明選用的發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成分為花生粕，原料容易獲得且價格便宜，成本低。發(fā)酵后顯著提高花生粕蛋白質(zhì)的水解度和鮮味值，具有較好的應用價值。本發(fā)明的制備方法可降低發(fā)酵成本，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高效率。
【IPC分類】C12N15-01, C12R1-69, C12N13-00, C12P21-06, A23L1-23, C12P13-04, A23K1-16
【公開號】CN104651438
【申請?zhí)枴緾N201510130064
【發(fā)明人】王金水, 賈峰, 胡元森, 屈建航, 張帥兵, 李海峰, 翟丹丹, 李娟 , 屈凌波
【申請人】河南工業(yè)大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月25日