【CN109554428A】一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法【专利】
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聚 肽产品具有理想的抗氧化特性 ，对·OH 、O2·- 、
D P P H·自 由 基 的 清 除 率 分 别 可 达 9 6 .8 0 ％ 、 31 .17％和80 .57％。本发明的方法工艺简单，肽 转化率高 ，副产物少 ，制备成本较低 ，可以提高玉 米的附加值，实现对玉米蛋白资源的合理利用。
权利要求书1页 说明书8页 附图4页
2
CN 109554428 A说 明 书Fra bibliotek1/8 页
一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法
技术领域 [0001] 本发明涉及一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法，属于微生物发 酵技术领域。
背景技术 [0002] 我国是世界第二大玉米生产国，年产量达1 .45亿吨，其中80％的玉米用于湿法淀 粉工业。玉米黄粉是玉米湿法生产淀粉的主要副产物，年产量达80万吨以上。玉米黄粉蛋白 含量较高 ，约为60％ ，但因其口感粗糙、水溶性差、氨基酸组成不均衡等缺点 ，在我国玉米黄 粉主要被 用作动物饲料或自然排放 ，使其经济效益极低。若能 利用玉米黄粉蛋白 含量高 ，富 含谷氨酸、脯氨酸以及亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸的优点，以玉米黄 粉为原料，制备附加值较高的玉米肽产品，则可大大提升玉米产业的经济效益，使玉米资源 的到较为充分的利用。 [0003] 玉米低聚肽是以玉米蛋白为原料，经过水解得到的分子量较小的肽混合物。现代 营养学研究表明：与蛋白质和氨基酸相比 ，低聚肽更容易被机体吸收利用。低聚肽与蛋白质 相比 ，对小肠吸收面积减少，在胃内滞留时间较短，使得胃下垂感和腹部肿胀感频度较低。 游离氨基酸的转运吸收主要是依靠Na+泵的主动运输体系，而低聚肽的转运吸收主要是依 靠H+或Ca+的浓度差而进行的一种转运体系。与游离氨基酸相比 ，低聚肽的转运吸收具有耗 能低、转运速度快、载体不易饱和、渗透压低等优点。 [0004] 目前制备玉米肽的方法主要有化学法、酶解法和微生物发酵法。化学法包括合成 法和酸碱水解法。前者成本高 ，纯度低、毒性大 ，目前在我国正处于研发阶段 ；后者氨基酸损 失严重 ，副物较多 ，在工业化生产中受到限 制。酶解法是 制备玉米肽最常 用的 方法。但酶解 法制备玉米肽时 ，对原料要求较高 ，酶解玉米蛋白所需的酶制剂价格高昂 ，且酶解结束后玉 米肽常出现严重苦味 ，而去除 玉米肽苦味的程序繁琐且成本较高 ，这些都限 制了酶解法制 备玉米肽在发展中国家的应用。微生物发酵法制备玉米肽，是通过发酵过程中微生物分泌 的蛋白酶将原料蛋白水解为小分子的肽，是一个微生物产酶和蛋白水解同步进行的过程。 在发酵过程中 ，微生物通过自身的代谢将小肽之间的 肽键重排、转接、对某些苦味基团进行 修饰、转移和重组。在发酵过程中 ，小肽氨基酸又经过同化、代谢作用，将玉米蛋白转化为具 有生物活性的玉米肽。 [0005] 微生物发酵法是目前生产玉米肽比较先进的方法，但微生物发酵法在制备玉米肽 时极易受到发酵条件的 影响 ，若发酵条件控制不当 ，易出现玉米肽产率较低、苦味 较重、玉 米肽中低聚肽含量偏低且玉米肽生物活性偏低等现象。
3 .根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以枯草芽孢杆菌CICC 20030为发酵微 生物。
4 .根据权利要求1所述的方法 ，其特征在于，所述原料还包括2～10g/L蔗糖、1～7g/ LNaCl。
5 .根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米黄粉进行脱淀粉处理；所述脱淀 粉的步骤包括：将玉米黄粉过100～200目筛，按质量比1:2～3称取过筛物与水混匀，糊化， 调节pH为6～11 ，调节料液比 为1:9～11 ，加入淀粉酶酶解 ，将酶解液进行洗涤烘干 ，得到脱 淀粉玉米黄粉。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910078718 .5
(22)申请日 2019 .01 .28
(71)申请人 江南大学 地址 214000 江苏省无锡市蠡湖大道1800 号 申请人 纽绥笙特殊医用食品江苏有限公司
(72)发明人 孙付保 陈丹阳 徐立华 王志翠
6 .根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)将玉米黄粉过筛，与水混匀，于80～90℃糊化0 .5～1h，加入淀粉酶酶解，酶解后洗 涤烘干，得到脱淀粉玉米黄粉； (2)将步骤(1)处理后的玉米黄粉与蔗糖、NaCl和水混合，接种枯草芽孢杆菌CICC20030 进行发酵； (3)将步骤(3)的发酵液过滤，将过滤后的上清液进行冷冻干燥，得到玉米肽冻干粉。 7 .根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酶解是在pH 5 .2～5 .8、料液比1:9～ 1:11、温度57～63℃的条件下酶解4～6h。 8 .根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述酶解是用中温α-淀粉酶进行酶解。 9 .权利要求1～8任一所述方法在制备含低苦味抗氧化玉米低聚肽产品中的应用。 10 .应用权利要求1～9任一所述方法制备获得的低苦味抗氧化玉米低聚肽。
(74)专利代理机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 23211
代理人 张勇
(51)Int .Cl . C12P 21/06(2006 .01) C12R 1/125(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109554428 A (43)申请公布日 2019.04.02
( 54 )发明 名称 一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低
CN 109554428 A
CN 109554428 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种制备低苦味玉米低聚肽的方法，其特征在于，以枯草芽孢杆菌为发酵微生物，利 用含10～150g/L玉米黄粉的原料进行发酵。
2 .根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵在初始pH 6～11、29～45℃发酵 24～84h。
聚肽的方法 ( 57 )摘要
本发明公开了一种发酵法高效制备低苦味 抗氧化玉米低聚肽的方法，属于微生物发酵技术 领域。本发明通过发酵培养基组成成分的调整和 发酵培养条件的优化，得到低苦味且具有抗氧化 生物活性的玉米低聚肽，苦味值低于2 .53，低聚 肽含量可达17 .53g/L，苦味较低且多为分子量较 小的低聚肽，易于人体吸收 ；制备获得的玉米低
D P P H·自 由 基 的 清 除 率 分 别 可 达 9 6 .8 0 ％ 、 31 .17％和80 .57％。本发明的方法工艺简单，肽 转化率高 ，副产物少 ，制备成本较低 ，可以提高玉 米的附加值，实现对玉米蛋白资源的合理利用。
权利要求书1页 说明书8页 附图4页
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CN 109554428 A说 明 书Fra bibliotek1/8 页
一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法
技术领域 [0001] 本发明涉及一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法，属于微生物发 酵技术领域。
背景技术 [0002] 我国是世界第二大玉米生产国，年产量达1 .45亿吨，其中80％的玉米用于湿法淀 粉工业。玉米黄粉是玉米湿法生产淀粉的主要副产物，年产量达80万吨以上。玉米黄粉蛋白 含量较高 ，约为60％ ，但因其口感粗糙、水溶性差、氨基酸组成不均衡等缺点 ，在我国玉米黄 粉主要被 用作动物饲料或自然排放 ，使其经济效益极低。若能 利用玉米黄粉蛋白 含量高 ，富 含谷氨酸、脯氨酸以及亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸的优点，以玉米黄 粉为原料，制备附加值较高的玉米肽产品，则可大大提升玉米产业的经济效益，使玉米资源 的到较为充分的利用。 [0003] 玉米低聚肽是以玉米蛋白为原料，经过水解得到的分子量较小的肽混合物。现代 营养学研究表明：与蛋白质和氨基酸相比 ，低聚肽更容易被机体吸收利用。低聚肽与蛋白质 相比 ，对小肠吸收面积减少，在胃内滞留时间较短，使得胃下垂感和腹部肿胀感频度较低。 游离氨基酸的转运吸收主要是依靠Na+泵的主动运输体系，而低聚肽的转运吸收主要是依 靠H+或Ca+的浓度差而进行的一种转运体系。与游离氨基酸相比 ，低聚肽的转运吸收具有耗 能低、转运速度快、载体不易饱和、渗透压低等优点。 [0004] 目前制备玉米肽的方法主要有化学法、酶解法和微生物发酵法。化学法包括合成 法和酸碱水解法。前者成本高 ，纯度低、毒性大 ，目前在我国正处于研发阶段 ；后者氨基酸损 失严重 ，副物较多 ，在工业化生产中受到限 制。酶解法是 制备玉米肽最常 用的 方法。但酶解 法制备玉米肽时 ，对原料要求较高 ，酶解玉米蛋白所需的酶制剂价格高昂 ，且酶解结束后玉 米肽常出现严重苦味 ，而去除 玉米肽苦味的程序繁琐且成本较高 ，这些都限 制了酶解法制 备玉米肽在发展中国家的应用。微生物发酵法制备玉米肽，是通过发酵过程中微生物分泌 的蛋白酶将原料蛋白水解为小分子的肽，是一个微生物产酶和蛋白水解同步进行的过程。 在发酵过程中 ，微生物通过自身的代谢将小肽之间的 肽键重排、转接、对某些苦味基团进行 修饰、转移和重组。在发酵过程中 ，小肽氨基酸又经过同化、代谢作用，将玉米蛋白转化为具 有生物活性的玉米肽。 [0005] 微生物发酵法是目前生产玉米肽比较先进的方法，但微生物发酵法在制备玉米肽 时极易受到发酵条件的 影响 ，若发酵条件控制不当 ，易出现玉米肽产率较低、苦味 较重、玉 米肽中低聚肽含量偏低且玉米肽生物活性偏低等现象。
3 .根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以枯草芽孢杆菌CICC 20030为发酵微 生物。
4 .根据权利要求1所述的方法 ，其特征在于，所述原料还包括2～10g/L蔗糖、1～7g/ LNaCl。
5 .根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米黄粉进行脱淀粉处理；所述脱淀 粉的步骤包括：将玉米黄粉过100～200目筛，按质量比1:2～3称取过筛物与水混匀，糊化， 调节pH为6～11 ，调节料液比 为1:9～11 ，加入淀粉酶酶解 ，将酶解液进行洗涤烘干 ，得到脱 淀粉玉米黄粉。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910078718 .5
(22)申请日 2019 .01 .28
(71)申请人 江南大学 地址 214000 江苏省无锡市蠡湖大道1800 号 申请人 纽绥笙特殊医用食品江苏有限公司
(72)发明人 孙付保 陈丹阳 徐立华 王志翠
6 .根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)将玉米黄粉过筛，与水混匀，于80～90℃糊化0 .5～1h，加入淀粉酶酶解，酶解后洗 涤烘干，得到脱淀粉玉米黄粉； (2)将步骤(1)处理后的玉米黄粉与蔗糖、NaCl和水混合，接种枯草芽孢杆菌CICC20030 进行发酵； (3)将步骤(3)的发酵液过滤，将过滤后的上清液进行冷冻干燥，得到玉米肽冻干粉。 7 .根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酶解是在pH 5 .2～5 .8、料液比1:9～ 1:11、温度57～63℃的条件下酶解4～6h。 8 .根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述酶解是用中温α-淀粉酶进行酶解。 9 .权利要求1～8任一所述方法在制备含低苦味抗氧化玉米低聚肽产品中的应用。 10 .应用权利要求1～9任一所述方法制备获得的低苦味抗氧化玉米低聚肽。
(74)专利代理机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 23211
代理人 张勇
(51)Int .Cl . C12P 21/06(2006 .01) C12R 1/125(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109554428 A (43)申请公布日 2019.04.02
( 54 )发明 名称 一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低
CN 109554428 A
CN 109554428 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种制备低苦味玉米低聚肽的方法，其特征在于，以枯草芽孢杆菌为发酵微生物，利 用含10～150g/L玉米黄粉的原料进行发酵。
2 .根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵在初始pH 6～11、29～45℃发酵 24～84h。
聚肽的方法 ( 57 )摘要
本发明公开了一种发酵法高效制备低苦味 抗氧化玉米低聚肽的方法，属于微生物发酵技术 领域。本发明通过发酵培养基组成成分的调整和 发酵培养条件的优化，得到低苦味且具有抗氧化 生物活性的玉米低聚肽，苦味值低于2 .53，低聚 肽含量可达17 .53g/L，苦味较低且多为分子量较 小的低聚肽，易于人体吸收 ；制备获得的玉米低