一种利用微生物发酵提高花生饼粕中蛋白功能特

本发明属于生物工程发酵，涉及一种利用微生物发酵提高花生饼粕中蛋白功能特性的方法。背景技术：1、花生是仅次于大豆的油料作物，是我国重要的粮食作物，在绝大多数省份都有种植。目前，花生的总产量、单位面积产量和出口量一直位居我国油料作物之首，是相当有优势的农业资源。2、我国有50-60%的花生用于榨油，榨油副产品为花生饼粕，每年花生饼粕产量将近600万吨。花生饼粕中蛋白含量高达47%，且氨基酸组成均衡，是一种大宗优质的蛋白质资源。但由于榨油过程中花生饼粕蛋白质发生了高度变性，使其应用领域受到限制。目前花生饼粕多作为蛋白质原料添加到禽畜水产饲料之中，但多数养殖户反馈花生饼粕的吸收率较低，长期以来，花生饼传统用法的吸收率一般仅仅在40%左右，其中很大一部分经动物粪便排出了体外，白白造成了浪费；且花生饼粕中虽然蛋白含量高，但其中的胰蛋白酶等抗营养因子，不但影响吸收率，还容易危害动物胰腺、肝脏、肠道等造成疾病。此外，花生经压榨成粕后，其中尚含有7%左右的脂肪，所含有的脂肪容易变质，影响其保存。技术实现思路1、本发明的主要目的在于提供一种利用微生物发酵提高花生饼粕中蛋白功能特性的方法，利用本发明所述方法可以对花生饼粕中粗蛋白进行有效富集后，将大分子蛋白分解为优质小分子蛋白，并产生寡肽或游离氨基酸等活性成分，更有利于消化吸收，利用本发明获得的蛋白改性后的花生饼粕用于禽畜养殖时，可节省饲料30%以上，效果显著。2、本发明采用了以下技术方案来实现上述目的：3、一种利用微生物发酵提高花生饼粕中蛋白功能特性的方法，具体包括以下步骤：4、步骤a、样品前处理，5、复合分解酶溶液制备：向含有甘蔗渣粉、玉米浆干粉、酵母浸粉、木聚糖、nh4h2po4、盐酸硫胺素的复合培养基中加入格氏乳杆菌，调节ph6.5-7，在30-35℃条件下发酵1-1.5天；后加入粪肠球菌，调节ph7-7.5，在35-37℃条件下发酵1天；发酵完成后，超声处理发酵液，离心，取上清液即为复合分解酶溶液。6、酶解：将花生饼粕粉与上述所得复合分解酶溶液按照1:(2-3)，kg/l的料液比混合，在30-35℃条件下酶解10-12h，酶解后离心，取沉淀物备用。7、步骤b、发酵，8、补液制备：向含有胰蛋白胨、豆粕、蜗牛蛋白粉的培养基中加入沼泽红假单胞菌，调节ph7-7.5，在25-30℃下发酵1.5-2天，发酵完成后超声处理，离心，取上清液，即为补液。9、发酵过程：取步骤a所得沉淀物按照料液比1:(1-2)，kg/l加水混匀后加入凝结芽孢杆菌、布拉酵母菌，调节ph6.5-7，在28-33℃条件下发酵1.5-2天，发酵液中加入补液，继续在28-33℃条件下发酵1-1.5天，发酵完成后超声处理，离心，取沉淀物干燥，即得蛋白改性后的花生饼粕。10、进一步的，上述步骤a样品前处理过程复合培养基中各成分的使用量分别为：甘蔗渣粉8-10g/l、玉米浆干粉10-12g/l、酵母浸粉3-5g/l、木聚糖5-8g/l、nh4h2po412-15g/l、盐酸硫胺素6-8g/l。11、进一步的，上述步骤a样品前处理过程中格氏乳杆菌的添加量为3-5g/l，粪肠球菌的添加量为5-8g/l。12、更进一步的，上述格氏乳杆菌有效活菌数≥100亿cfu/g，粪肠球菌有效活菌数≥100亿cfu/g。13、进一步的，上述步骤b补液制备培养基中各成分的使用量分别为：胰蛋白胨15-20g/l、豆粕10-12g/l、蜗牛蛋白粉5-8g/l。14、进一步的，上述步骤b补液制备中沼泽红假单胞菌的添加量为3-5g/l。15、更进一步的，上述沼泽红假单胞菌有效活菌数≥200亿/g。16、进一步的，步骤b中补液的加入量为沉淀物重量的30%-50%。17、进一步的，上述步骤b发酵过程中凝结芽孢杆菌的加入量为3-4g/l、布拉酵母菌的加入量为5-6g/l。18、更进一步的，上述凝结芽孢杆菌有效活菌数≥100亿/g，布拉酵母菌有效活菌数≥200亿/g。19、本发明具有以下有益效果：1.本发明中通过酶解去杂、发酵分解方式对花生饼粕进行蛋白改性，使得到的花生饼粕中大分子蛋白质降解为小分子优质蛋白，同时可产生并释放多种寡肽、多种氨基酸等小分子活性物质，更有利于消化吸收，在用于禽畜养殖中时，可节省饲料30%以上，效果明显。20、2.本发明中采用格氏乳杆菌、粪肠球菌分批次发酵的方式产生丰富的酶系，可对花生饼粕中脂肪、粗纤维等成分进行有效分解，便于去除，在经过复合分解酶处理后的花生饼粕中杂质成分较少，更加有利于针对性的对蛋白质进行改性；同时，经过前处理，可去除胰蛋白酶等抗营养因子以及脂肪，提高吸收利用率且更有利于保存，不易变质；经前处理后得到的溶液中含有丰富的多糖等成分，可进一步用于提取花生饼粕多糖，实现高效利用。21、3.本发明中发酵过程中，采用凝结芽孢杆菌、布拉酵母菌联合发酵的方式对酶解处理后的花生饼粕进行发酵分解，在发酵后期加入沼泽红假单胞菌发酵制备的富含蛋白酶的补液，发酵加酶解的方式更有利于花生饼粕中大分子蛋白质降解为小分子优质蛋白，并产生游离的氨基酸，便于消化吸收。22、4.在补液制备过程中，创造性的在产酶培养基中加入蜗牛蛋白粉，更有利于蛋白酶的产生并丰富蛋白酶酶系，有利于花生饼粕中蛋白质的分解。技术特征：1.一种利用微生物发酵提高花生饼粕中蛋白功能特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a复合培养基中各成分的使用量分别为：甘蔗渣粉8-10g/l、玉米浆干粉10-12g/l、酵母浸粉3-5g/l、木聚糖5-8g/l、nh4h2po412-15g/l、盐酸硫胺素6-8g/l。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中格氏乳杆菌的添加量为3-5g/l，粪肠球菌的添加量为5-8g/l。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述格氏乳杆菌有效活菌数≥100亿cfu/g，粪肠球菌有效活菌数≥100亿cfu/g。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b培养基中各成分的使用量分别为：胰蛋白胨15-20g/l、豆粕10-12g/l、蜗牛蛋白粉5-8g/l。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b补液制备中沼泽红假单胞菌的添加量为3-5g/l。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述沼泽红假单胞菌有效活菌数≥200亿/g。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b补液的加入量为沉淀物重量的30%-50%。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中凝结芽孢杆菌的加入量为3-4g/l、布拉酵母菌的加入量为5-6g/l。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述凝结芽孢杆菌有效活菌数≥100亿/g，布拉酵母菌有效活菌数≥200亿/g。技术总结本发明涉及一种利用微生物发酵提高花生饼粕中蛋白功能特性的方法，属于生物工程发酵技术领域。本发明所述方法包括采用复合分解酶对花生饼粕进行酶解后去杂，然后利用发酵方式对去杂后的花生饼粕进行发酵，获得富含优质小分子蛋白的花生饼粕。利用本发明所述方法可以对花生饼粕中粗蛋白进行有效富集后，将大分子蛋白分解为优质小分子蛋白，并产生寡肽或游离氨基酸等活性成分，更有利于消化吸收。技术研发人员：武玉波,丁俊杰,狄园清,武传海,孙萍,于梦瑶受保护的技术使用者：山东嘉禾农产品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15