专利名称:一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种生物抗菌素类食品添加剂的生产技术,具体涉及一种利用植物饼粕生产乳酸链球菌素的工艺。
背景技术:
乳酸链球菌素是一种乳酸乳球菌的发酵代谢产物,能够有效地抑制革兰氏阳性细菌及其芽孢的生长繁殖。它是一种由34个氨基酸残基构成的小分子多肽类物质,进入人体消化道后能够被人体消化道内的蛋白酶迅速分解,从而可以被人体吸收利用,因而是一种安全、无毒的食品防腐剂,且不会影响肠道内的有益菌群,更不会产生抗药性。乳酸链球菌素在奶制品中天然存在,是少数被公认的天然、无毒生物抗菌素类食品防腐剂之一,我国在国标GB2760-1996中规定其可以用作食品防腐剂。
中国发明专利CN0015935.6公开了一种《乳酸链球菌制备工艺》。该发明是用绿豆、豌豆等作原料,经净化烫泡、磨浆粕去渣、灭菌、加母浆发酵、凝集淀粉纯化菌种、乳浆灭菌养殖、固液分离、液体酸浓缩、调PH盐析沉淀、干燥包装而成。但该发明存在着原料价格比较昂贵,乳酸链球菌素产量较低的缺点。
发明内容
为克服现有技术中的不足,本发明提供了一种产量高,生产成本低的以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺。
一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是它以植物饼粕为原料,将植物饼粕经过酶解、发酵、固液分离、浓缩、盐析、干燥及包装得到成品。
所述的植物饼粕为菜籽饼粕、花生饼粕、棉籽饼粕或大豆饼粕。
所述的酶解为将植物饼粕配制成浓度8-12g/100ml的水悬液,煮沸维持30min,冷却至温度30-60℃后调节pH为2-10,然后加入为植物饼粕重量1-8%的酶,经过8-20h后将所得的酶解液进行过滤除杂,得植物蛋白酶解液。
所述的酶的加入分二次加入,第一次加入的酶与第二次加入的酶不相同;第一次加入的酶的量为植物饼粕重量的1-7%。
所述的酶为酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶其中的一种或两种的混合,其中任意二种酶混合时的配比为1-5∶1-7。
所述的发酵为将所得的植物蛋白酶解液与糖、酵母抽提物和磷酸盐加水配制成氮含量为0.5-4g/100ml的混合液,其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的5-15ml/100ml、糖的加入量为混合液的1-5g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液的1-5g/100ml、磷酸盐的加入量为混合液的1-3g/100ml;混合液经灭菌冷却后接入活化好的乳酸乳球菌乳亚种,乳酸乳球菌乳亚种的接入量为混合液体积的1-10%,接种发酵12-30h得发酵液。
所述的糖为蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麦芽糖中的一种或一种以上的混合,一种以上混合时为任意配比。
所述的磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸铵中的一种或一种以上的混合,一种以上混合时为任意配比。
所述的固液分离为将上述步骤所得的发酵液调节pH值至2-4,采用固液分离法去除菌体和杂质得过滤液。
所述的浓缩为由于在固液分离工艺后得到的过滤液体积较大,因此通过升膜、降膜、多效或超滤等浓缩工艺将过滤液浓缩至原体积的1/2-1/20。以使得乳酸链球菌素能够从菌体上充分的解离,同时生产成本也有所降低。
所述的盐析为在浓缩液中加入盐至饱和,经静置6-10小时,离心得沉淀物;在盐析工艺中所选盐为氯化钠、硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁、磷酸钠等其中的一种或两种,选用两种混合时的配比为任意比。
所述的干燥为盐析沉淀物,经40-80℃的低温真空干燥,超微粉碎至200目以上制得成品。
本发明与现有制备工艺相比较,具有如下突出的优点1)原料的选取利用了副产物植物饼粕为原料,大幅度降低了原料的成本。
2)本发明中采用酶解工序,且工序中选用了酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶进行酶解,产品的得率较高。
3)采用乳酸乳球菌乳酸亚种接种可以显著提高产品的得率。
4)发酵液进行固液分离后,对得到的过滤液进行超滤浓缩可以降低生产成本。
综上所述,采用本工艺,乳酸链球菌素的产量大幅度提高,现有技术工业化生产中发酵液的发酵单位约为3000IU/ml,而以本发酵工艺制得的发酵液最高发酵单位可以达到4500IU/ml,比现有工艺提高了50%,从而也大大降低了产品的生产成本,并且提高了产品的产量。
具体实施例方式
下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1将菜籽饼粕配制成8g/100ml的水悬液,搅拌混匀,煮沸30min,后冷却维持温度50℃,用5mol/l的氢氧化钠调节pH9.00,边搅拌边加入为菜籽饼粕重量4%胰蛋白酶,酶解过程中用5mol/l氢氧化钠维持酶解液pH为9.00,酶解8h;调节酶解液温度至35℃,pH为7.00,边搅拌边加入为菜籽饼粕重量4%的中性蛋白酶,用5mol/l的氢氧化钠维持酶解液pH为7.00,酶解4h得酶解液。酶解液加入1g/100ml的硅藻土经板框过滤除杂,过滤液即为植物蛋白酶解液。以此工艺制得的植物蛋白酶解液的氮含量收得率为32%。
将制得的植物蛋白酶解液与糖、酵母抽提物和磷酸盐加水配制成氮含量为2g/100ml的混合液3L,其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的8ml/100ml、蔗糖的加入量为混合液的1.5g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液的1g/100ml、磷酸氢二钠的加入量为混合液的2g/100ml。混合液混合均匀后在112.3℃下灭菌30min,冷却至35℃,以乳酸乳球菌乳亚种ATCC11454(Lactococcus lactis,以下同)为发酵菌种,混合液中接入为混合液体积7%的已活化好的发酵菌种(乳酸乳球菌乳亚种的活化为公知技术),发酵培养14h,得发酵液;所得发酵液乳酸链球菌素效价为4200IU/ml。
调节发酵液的pH值至2,使得乳酸链球菌素从菌体上充分解离,发酵液中加入2g/100ml的硅藻土进行固液分离去除菌体和杂质得过滤液,将过滤液经真空升膜浓缩至原发酵液体积的1/8,加入硫酸铵至饱和进行盐析,然后经离心得沉淀,沉淀物经60℃的低温真空干燥、超微粉碎至200目以上加盐标准化后得成品10.1g(1000IU/mg)。
实施例2将大豆豆粕配制成12g/100ml的水悬液,搅拌混匀,煮沸30min,冷却并维持温度50℃,用5mol/l的氢氧化钠调节pH为8.50,边搅拌边加入饼粕重量4%底物浓度的木瓜蛋白酶,酶解过程中用5mol/l氢氧化钠维持酶解液pH为8.50,酶解8h;调节酶解液温度至40℃,pH为8.00,边搅拌边加入饼粕重量4%底物浓度的胰蛋白酶,用5mol/l的氢氧化钠维持酶解液pH为8.00,酶解4h,得酶解液。酶解液加入1%的硅藻土经板框过滤除杂,过滤液即为植物蛋白酶解液。以此工艺制得的植物蛋白酶解液的氮含量收得率为33%。
将制得的植物蛋白酶解液与葡萄糖、磷酸氢二铵和酵母抽提物加水配制成氮含量为3g/100ml的混合液3L,其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的8.5ml/100ml、葡萄糖的加入量2g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液1g/100ml、磷酸铵的加入量为混合液2g/100ml;将混合液混合均匀后在121℃下灭菌30min,冷却至35℃,混合液接入为混合液体积10%已活化好的乳酸乳球菌乳亚种ATCC11454菌种,发酵培养22h,所得发酵液乳酸链球菌素效价为4320IU/ml。
调节发酵液的pH值至4,发酵液中加入0.8%的硅藻土进行固液分离去除菌体和杂质,将所得的过滤液经膜浓缩(截流分子量1Kd以上)至原发酵液体积的1/8,加入硫酸铵至饱和进行盐析,然后经离心得沉淀,沉淀物经干燥、粉碎及加盐标准化后得成品10.7g(1000IU/mg)。
实施例3将大豆豆粕经净化粉碎处理,配制成8g/100ml的水悬液,搅拌混匀,煮沸30min,后冷却维持温度50℃,用5mol/L的氢氧化钠调节pH为9.00,边搅拌边加入大豆豆粕重量4%的复合酶A(复合酶A为碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶,由碱性蛋白酶∶木瓜蛋白酶=2∶1配比而成),酶解过程中用5mol/L氢氧化钠维持酶解液pH为9.00,酶解8h;调节酶解液温度至35℃,pH为7.00,边搅拌边加入大豆豆粕重量4%的复合酶B(复合酶B为中性蛋白酶和胰蛋白酶,由中性蛋白酶∶胰蛋白酶=1∶1配比而成),用5mol/l的氢氧化钠维持酶解液pH为7.00,酶解4h得酶解液。将酶解液加入1g/100ml的硅藻土经板框过滤除杂,过滤液即为植物蛋白酶解液。以此工艺制得的植物蛋白酶解液的氮含量收得率为40%。
将制得的植物蛋白酶解液与蔗糖、磷酸氢二铵和酵母抽提物加水配制成氮含量为2g/100ml的混合液3L,其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的6ml/100ml、葡萄糖的加入量4g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液1g/100ml、磷酸氢二铵的加入量为混合液3g/100ml;将混合液混合均匀后在112.3℃下灭菌30min,冷却至35℃,接入量为混合液体积的7%已活化好的菌种乳酸乳球菌乳亚种ATCC11454,发酵培养14h,所得发酵液乳酸链球菌素效价为4450IU/ml。
调节发酵液pH值至4,发酵液经处理使得乳酸链球菌素从菌体上充分解离,发酵液中加入2%的硅藻土进行固液分离去除菌体和杂质,将过滤液经真空升膜浓缩至原发酵液体积的1/8,加入硫酸铵至饱和进行盐析,然后经离心得沉淀,沉淀物经干燥、粉碎及加盐标准化后得成品11.6g(1000IU/mg)。
实施例4将花生饼粕经净化粉碎处理配制成10g/ml的水悬液,搅拌混匀,煮沸30min,后冷却维持温度40℃,用5mol/l的氢氧化钠调节pH为8.00,边搅拌边加入8%底物浓度的复合酶C(复合酶C为中性蛋白酶和木瓜蛋白酶,由中性蛋白酶∶木瓜蛋白酶=2∶3配比而成),酶解过程中用5mol/l氢氧化钠维持酶解液pH为8.00,酶解12h。酶解液加入1g/100ml的硅藻土经板框过滤除杂,过滤液即为植物蛋白酶解液。以此工艺制得的植物蛋白酶解液的氮含量收得率为32%。
将制得的植物蛋白酶解液与蔗糖、磷酸氢二铵和酵母抽提物加水配制成氮含量为1.5g/100ml的混合液3L,其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的5ml/100ml、葡萄糖的加入量4g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液1g/100ml、磷酸氢二铵的加入量为混合液3g/100ml;将混合液混合均匀后在115℃下灭菌30min,冷却至35℃,接入量为混合液体积的7%已活化好的菌种乳酸乳球菌乳亚种ATCC11454,发酵培养14h,所得发酵液乳酸链球菌素效价为4000IU/ml。
调节发酵液pH值至4,发酵液经处理使得乳酸链球菌素从菌体上充分解离,发酵液中加入2%的硅藻土进行固液分离去除菌体和杂质,将过滤液经真空升膜浓缩至原发酵液体积的1/8,加入硫酸铵至饱和进行盐析,然后经离心得沉淀,沉淀物经干燥、粉碎及加盐标准化后得成品10g(1000IU/mg)。
实施例5将大豆饼粕经净化粉碎处理配制成10g/ml的水悬液,搅拌混匀,煮沸30min,后冷却维持温度50℃,用5mol/l的氢氧化钠调节pH为9.00,边搅拌边加入8%底物浓度(即大豆饼粕重量的8%)的碱性蛋白酶,酶解过程中用5mol/l氢氧化钠维持酶解液pH为9.00,酶解12h。酶解液加入1g/100ml的硅藻土经板框过滤除杂,过滤液即为植物蛋白酶解液。以此工艺制得的植物蛋白酶解液的氮含量收得率为28%。
将制得的植物蛋白酶解液与蔗糖、磷酸氢二铵和酵母抽提物加水配制成氮含量为1.5g/100ml的混合液3L,其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的5ml/100ml、葡萄糖的加入量4g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液1g/100ml、磷酸氢二铵的加入量为混合液3g/100ml;将混合液混合均匀后在115℃下灭菌30min,冷却至35℃,接入量为混合液体积的7%已活化好的菌种乳酸乳球菌乳亚种ATCC11454,发酵培养14h,所得发酵液乳酸链球菌素效价为3800IU/ml。
调节发酵液pH值至4,发酵液经处理使得乳酸链球菌素从菌体上充分解离,发酵液中加入2%的硅藻土进行固液分离去除菌体和杂质,将过滤液经真空升膜浓缩至原发酵液体积的1/8,加入硫酸铵至饱和进行盐析,然后经离心得沉淀,沉淀物经干燥、粉碎及加盐标准化后得成品9.6g(1000IU/mg)。
本发明的各原料的上下限取值以及区间值都能实现本发明,在此就不一一列举实施例。
权利要求
1.一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是它以植物饼粕为原料,将植物饼粕经过酶解、发酵、固液分离、浓缩、盐析、干燥及包装得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的植物饼粕为菜籽饼粕、花生饼粕、棉籽饼粕或大豆饼粕。
3.根据权利要求1所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的酶解为将植物饼粕配制成浓度8-12g/100ml的水悬液,煮沸30min,冷却至温度30-60℃后调节pH为2-10,然后加入为植物饼粕重量1-8%的酶,经过8-20h后将所得的酶解液进行过滤除杂,得植物蛋白酶解液。
4.根据权利要求3所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的酶的加入分二次加入,第一次加入的酶与第二次加入的酶不相同;第一次加入的酶的量为植物饼粕重量的1-7%。
5.根据权利要求3或4所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的酶为酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶其中的一种或两种的混合,其中任意二种酶混合时的配比为1-5∶1-7。
6.根据权利要求1所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的发酵为将所得的植物蛋白酶解液与糖、酵母抽提物和磷酸盐加水配制成氮含量为0.5-4g/100ml的混合液,其中其中植物蛋白酶解液的加入量为混合液的5-15ml/100ml、糖的加入量为混合液的1-5g/100ml、酵母抽提物的加入量为混合液1-5g/100ml、磷酸盐的加入量为混合液1-3g/100ml;混合液经灭菌冷却后接入活化好的乳酸乳球菌乳亚种,乳酸乳球菌乳亚种的接入量为混合液体积的1-10%,接种发酵12-30h得发酵液。
7.根据权利要求6所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的糖为蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麦芽糖中的一种或一种以上的混合,一种以上混合时为任意配比。
8.根据权利要求6所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸铵中的一种或一种以上的混合,一种以上混合时为任意配比。
9.根据权利要求1所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的固液分离为将所得的发酵液调节pH值至2-4,采用固液分离法去除菌体和杂质得过滤液。
10.根据权利要求1所述的一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是所述的浓缩为通过升膜、降膜、多效或超滤浓缩工艺将过滤液浓缩至原体积的1/2-1/20。
全文摘要
本发明涉及一种生物抗菌素类食品添加剂的生产技术。一种以植物饼粕为原料生产乳酸链球菌素的工艺,其特征是它以植物饼粕为原料,将植物饼粕经过酶解、发酵、固液分离、浓缩、盐析、干燥及包装得到成品。采用本工艺,乳酸链球菌素的产量大幅度提高,现有技术工业化生产中发酵液的发酵单位约为3000IU/ml,而以本发酵工艺制得的发酵液最高发酵单位可以达到4500IU/ml,比现有工艺提高了50%,从而也大大降低了产品的生产成本,并且提高了产品的产量。
文档编号A23L1/305GK1900301SQ20061001956
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月7日 优先权日2006年7月7日
发明者陈守文, 岳传静, 鲁伟 申请人:武汉麦可得生物技术有限公司