專利名稱：一種含有小麥或者小麥加工產物多肽飼料添加劑的制備工藝的制作方法
技術領域：
一種含有小麥或者小麥加工產物多肽飼料添加劑的制備工藝，屬于農副產品深加工領域。
背景技術：
小麥蛋白是小麥生產淀粉過程中的一種副產物。其蛋白含量高達75%左右，按其溶解特性可分為清蛋白、球蛋白、麥谷蛋白、麥醇溶蛋白，是一種營養價值高、物美價廉的純天然植物蛋白源。隨著市場對小麥淀粉需求量的不斷增加，小麥蛋白的產量也在逐年遞增。但傳統領域對小麥蛋白的需求已基本達到飽和，因此，拓展小麥蛋白的應用領域，以期能被充分的利用，創造更高的經濟價值。由于小麥蛋白的營養價值較高，因此可以利用其作為原料生產動物飼料或者飼料添加劑，替代生產成本很高的噴霧干燥血漿蛋白。但是由于小麥蛋白含有較多的疏水性氨基酸，在水中的溶解性較差，加上剛斷奶的動物起初對外界環境還不是很適應，整個機體的免疫功能和消化功能不完善，因此對添加到飼料里的小麥蛋白不能進行正常的消化吸收。因此有必要對小麥蛋白進行改性。目前對小麥蛋白的改性方法主要有物理改性發、化學改性法、酶改性法以及基因工程改性法。物理改性法在取得預期效果的同時，伴隨著能耗大、生產成本高的缺點；化學改性法在營養和毒理學方面可能會產生有害的影響；基因工程技術改性具有實驗周期長、技術復雜的缺點，況且現在的技術手段還不是很成熟；而酶法改性具有可控制性強、反應條件溫和、酶和底物作用專一性強、能耗低的特點，在保留酶解物生物活性方面具有天然的優勢。同時研究發現分子量在3000Da以下的多肽具有很強的生物活性，其組成與單一的氨基酸相比，吸收率比氨基酸大，比氨基酸能更易、更快的被機體吸收利用，并且其低抗原性使得食后不會引起過敏反應，且它的滲透壓比氨基酸低，食后也不會引起痢疾等不良反應，此外還具有良好的感官效應，并且小分子量多肽在體內的轉運機制與氨基酸相比是相對獨立的，因此它可以作為斷奶動物的一種優良的功能性飼料添加劑。但是在傳統的酶法水解工藝中，蛋白酶對小麥蛋白的水解程度往往只是以蛋白水解度進行表征，再輔助以酶解物的水溶性、起泡性、乳化性、乳化穩定性等特征進行優化，并且在優化的過程中還要加入一定體積的酸堿調節劑，而對酶解產物中的蛋白溶解率、蛋白水解度、多肽含量及其分子量分布之間關系的考察尚未見報道。而酶解小麥蛋白生產含有小麥多肽飼料添加劑的工藝中，隨著酶的種類選擇、底物濃度、加酶量、反應時間和溫度等條件的不同，反應體系水解程度差異很大，從而會造成小麥多肽飼料產品中多肽含量和多肽分子量分布的不同。
發明內容
本發明是為了解決酶解小麥蛋白生產含有多肽飼料添加劑制備工藝技術中關于蛋白酶種類的選擇、底物濃度、酶的添加量、反應溫度和時間問題。本發明從小麥蛋白酶解物的蛋白溶解率、蛋白水解度、酶解物中多肽含量以及多肽分子量分布四個方面為切入點，結合蛋白的體外消化情況研究中性蛋白酶對小麥蛋白的酶解工藝，最終得到工業化利用蛋白酶生產含有合適分子量的小麥多肽酶解物飼料添加劑的生產工藝。本發明的技術方案一種含有小麥或者小麥加工產物多肽飼料添加劑的制備工藝，其特征在于經過試驗的反復摸索和比較，以小麥蛋白酶解物的蛋白溶解率、蛋白水解度、多肽含量以及多肽分子量分布為指標，最終確定使用中性蛋白酶酶解小麥蛋白，再經過試驗，確定小麥蛋白的底物濃度、酶的添加量以及反應時間和反應溫度。一種含有多肽飼料添加劑的制備工藝，包括如下步驟(I)以小麥或者小麥的加工產物為原料，加入原料重量5 10倍的水，配制成懸浮液，在溫度為45 50°C，轉速為300 3000rpm的條件下機械攪拌10分鐘。(2)加入5000 10000U/g底物的中性蛋白酶，反應溫度為45 50°C，反應時間3 4h。(3)待反應完畢后，取出部分酶解液在沸水浴中使酶滅活，冷卻后將其離心(10000rpm、4°C、20min)，分離上清液和沉淀。分別測定上清液的蛋白水解度，蛋白溶解率，多肽含量和多肽分子量分布，看其多肽產品是否符合要求。(4)將反應完成的溶液，在轉速為2000 6000rpm條件下離心，沉淀通過鼓風干燥，上清液通過噴霧干燥，待沉淀干燥后經過粉碎與噴霧干燥的產品混合得到含有多肽的酶解物產品。(5)將產品以5% (重量比)的比例添加到乳豬的日常飼料里。下表為酶解前后小麥蛋白的產品參數
權利要求
1.一種含有小麥或者小麥加工產物多肽飼料添加劑的制備工藝，其特征在于選擇合適的蛋白酶，對小麥或其加工產物中的小麥蛋白進行適當程度的酶解，使得原料中的蛋白酶解為分子量分布合適的多肽，步驟包括(1)以小麥或者小麥加工產物為原料，加入原料重量5 10倍的水，配制成懸浮液，在溫度為45 50°C,轉速為300 3000rpm的條件下機械攪拌5 10分鐘；(2)加入5000 10000U/g底物的中性蛋白酶，反應溫度為45 50°C，反應時間3 4h ；(3)將反應完成的溶液，通過噴霧干燥，得到含有多肽的酶解物產品。
2.根據權利要求1所述的一種含有小麥或者小麥加工產物多肽飼料添加劑的制備工藝，其特征在于不需要添加任何酸堿調節劑，pH基本維持在6. O 6. 2，依據小麥蛋白自身的特性，最終產物的含鹽量不超過5% (重量比)；所用的酶為中性蛋白酶，酶活為1. 0X106U/g。
3.根據權利要求1所述的一種含有小麥或者小麥加工產物多肽飼料添加劑的制備工藝，其特征在于多肽的分子量分布合適，其中分子量分布在5000以上的多肽占總多肽含量的19. 25%, 5000 3000的多肽占13. 21%, 3000 180的多肽占62. 35%，適宜添加至Ij 乳豬的飼料中。
全文摘要
一種以小麥或小麥加工產物為原料，通過蛋白酶水解，生產飼用多肽的工藝和方法。利用中性蛋白酶對小麥蛋白進行適度水解，通過控制小麥蛋白質水解度獲得具有合適分子量分布范圍的高消化率多肽產品，再通過噴霧干燥技術生產得到的多肽粉。產品具有水溶性好，乳化性穩定，小分子量多肽含量和消化率高等特點，極大的提高了小麥蛋白質的生物利用率。在工藝過程中，不需要額外添加酸堿調節劑，克服了傳統酶法或酸法水解工藝中產品含鹽量高、環境污染嚴重等缺陷，反應過程易控制。產品主要應用于剛斷奶的動物飼料添加劑領域，可替代生產成本高的噴霧干燥血漿蛋白。
文檔編號A23K1/16GK103039717SQ20131002389
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月23日 優先權日2013年1月23日
發明者錢海峰, 谷中華, 張暉, 齊希光, 王立 申請人:江南大學