本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)酵法制備畜禽血液蛋白肽的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國養(yǎng)殖業(yè)和屠宰業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽血液是畜禽加工過程中的重要副產(chǎn)品之一，每年產(chǎn)量達(dá)到數(shù)百萬噸。畜禽血液營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)，如果處理不當(dāng)極易腐敗變質(zhì)，一方面造成資源浪費，一方面又會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。將畜禽血液加工成全血蛋白粉、血漿蛋白粉、血球蛋白粉是目前大量處理畜禽血液的重要處理方法，但由于血液易變質(zhì)，為了控制產(chǎn)品質(zhì)量，在運輸和儲藏過程中需要嚴(yán)格低溫，存在能源消耗大、生產(chǎn)成本高等問題。如何綠色高效利用畜禽血液生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品是目前養(yǎng)殖屠宰業(yè)面臨的重要問題之一。
通過檢索，發(fā)現(xiàn)與本專利申請相關(guān)的公開文獻(xiàn)主要有：
2013年1月9日由中國專利局公告了“一種低灰分的豬血漿蛋白粉的制備方法”，授權(quán)公告號為CN 102132760 B，該方法提供了一種血漿蛋白的濃縮和干燥技術(shù)，具體涉及一種低灰分的血漿蛋白粉的制備方法。但該發(fā)明需要將血漿抽濾冷藏保存，冷藏運輸溫度為4℃～6℃，耗能大，成本高。
2012年9月19日由中國專利局公告了“一種新型的高品質(zhì)血漿蛋白粉生產(chǎn)工藝”，申請公布號為CN 102669411 A，該方法提供了一種新型的高品質(zhì)血漿蛋白粉生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：A、向動物全血內(nèi)加入抗凝劑和防溶血劑；B、冷藏運輸，過篩，離心分離；C、鼓氮脫氧；D、超濾膜連續(xù)式脫水除雜濃縮；E、噴霧干燥；F、無菌包裝。但該技術(shù)同樣需要冷藏運輸耗能大，成本高。
2012年05月23日由中國專利局公告了“微生物發(fā)酵法豬血清蛋白抗氧化肽的方法及其產(chǎn)品”，授權(quán)公告號為CN 101608205 B，該發(fā)明公開了一種采用微生物發(fā)酵法制備豬血清蛋白抗氧化肽的方法及其產(chǎn)品。其制備方法包括以下步驟：(1)將豬血清蛋白進(jìn)行微濾處理；(2)微濾處理后的豬血清蛋白接種枯草芽孢桿菌菌懸液，發(fā)酵；(3)發(fā)酵液經(jīng)離心，取上清液，濃縮，冷凍干燥，即得。本發(fā)明制備方法所得到的豬血清蛋白多肽具有較高的抗氧化活性和清除自由基的能力，在體外和體內(nèi)均有良好的抗氧化作用。該發(fā)明為了控制雜菌生長采用微濾方法除菌，雖然可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，但微濾技術(shù)生產(chǎn)成本高，易堵塞，難于規(guī)?；a(chǎn)。
龐偉(豬血多肽的發(fā)酵法制備及其抑制活性研究，合肥工業(yè)大學(xué)，碩士論文)報道了枯草芽孢桿菌發(fā)酵豬血粉制備豬血多肽，該方法是以豬血粉為原料，需要將豬血先制成豬血粉，與以鮮畜禽血液為原料生產(chǎn)蛋白肽存在本質(zhì)不同。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以新鮮畜禽血液為原料，通過發(fā)酵法制備畜禽血液蛋白肽的方法，可降低生產(chǎn)過程能耗，且具有抗菌活性，降低抗生素用量。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明發(fā)酵采用的微生物為乳酸乳球菌乳酸亞種Lactococcus lactis subsp.Lactis，菌株編號為CGMCC 1.2030、CGMCC 1.2281、CGMCC 1.2829，購自中國微生物保藏管理委員會普通微生物中心。
制備方法包括以下步驟：
(1)菌種制備：將乳酸乳球菌乳酸亞種CGMCC 1.2030、CGMCC 1.2281、CGMCC 1.2829中的一種或兩至三種接種于液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中碳源為0.5-2％的葡萄糖或蔗糖或兩種糖的混合物，氮源為0.5-3％的酵母提取物、牛肉膏、蛋白胨中的一種或幾種混合物，pH6.5-7.0，30-37℃靜置培養(yǎng)12-24h，制得培養(yǎng)好的種子液。
(2)血液抗凝處理：向新鮮畜禽血液中加入0.5-0.8％抗凝劑，抗凝劑主要成分為：檸檬酸鈉，六偏磷酸鈉、EDTA二鈉、氯化鈉、葡萄糖、檸檬酸中的一種或幾種混合物，當(dāng)抗凝劑只有一種成分時只能是檸檬酸鈉，六偏磷酸鈉、或EDTA二鈉中的一種，抗凝劑加入新鮮血液前需要先配制成5-15％的溶液，接血容器需要先用部分抗凝劑噴灑處理，向血液中添加抗凝劑時可以多次潑灑或連續(xù)噴淋到血液上，但不宜長時間持續(xù)攪拌。
(3)血液發(fā)酵：向抗凝處理后的血液中加入2-5％培養(yǎng)好的種子液，發(fā)酵容器可為密閉儲罐、儲槽或運血儲罐，無需進(jìn)行通風(fēng)攪拌，血液無需冷藏，如果冬季運輸或發(fā)酵需進(jìn)行一定保溫處理，控制血液溫度在20-40℃，血液運輸儲藏時間根據(jù)季節(jié)溫度不同，時間控制在2-48h制得液體全血蛋白肽。
(4)全血蛋白肽粉制備方法如下：將發(fā)酵后液體全血蛋白肽經(jīng)納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/2-1/5，將濃縮后的全血蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度200-230℃，出風(fēng)溫度70-85℃，制得適度水解的全血蛋白肽粉。
(6)根據(jù)終產(chǎn)品種類不同，可將發(fā)酵后液體全血蛋白肽進(jìn)行離心分離，獲得血漿蛋白肽和血球蛋白肽，納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/2-1/5，將濃縮后的血漿蛋白肽和血球蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度200-230℃，出風(fēng)溫度70-85℃，獲得血漿蛋白肽粉和血球蛋白肽粉。
通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：采用乳酸乳球菌乳酸亞種發(fā)酵新鮮畜禽血液，可以產(chǎn)生一定量乳酸鏈球菌素，可抑制雜菌污染，從而使新鮮畜禽血液運輸儲藏過程不必通過低溫控制雜菌生長，節(jié)省了大量能源；同時通過乳酸乳球菌乳酸亞種發(fā)酵新鮮畜禽血液可以將血液中的蛋白質(zhì)適度水解成短肽，進(jìn)而提高生物利用率；發(fā)酵后的畜禽血液蛋白肽中含有的乳酸鏈球菌素是一種食品級生物防腐劑，可抑制雜菌生長，因而在將本發(fā)明制備血液蛋白肽作為飼料時可有效降低飼料微生物數(shù)量，進(jìn)而減少抗生素的使用量。
具體實施方式
以下將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
實施例一
一種發(fā)酵法制備畜禽血液蛋白肽的方法，包括以下步驟：
(1)菌種制備：將乳酸乳球菌乳酸亞種CGMCC 1.2829菌株接種于液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基配方為：葡萄糖0.5％，牛肉膏1％，酵母提取物0.5％，蛋白胨0.5％，乙酸鈉0.5％，檸檬酸二銨0.2％，吐溫80 0.1％，K2HPO4 0.2％，MgSO4·7H2O 0.02％，MnSO4·H2O 0.005％，CaCO32％，pH6.8，30℃靜置培養(yǎng)20-24h，制得培養(yǎng)好的種子液。
(2)血液抗凝處理：向新鮮牛血中加入0.5％抗凝劑，抗凝劑成分為檸檬酸鈉，抗凝劑加入新鮮血液前需要先配制成5％的溶液，接血容器需要先用部分抗凝劑噴灑處理，向血液中添加抗凝劑時采用多次潑灑法，得到抗凝處理后的血液。
(3)血液發(fā)酵：向抗凝處理后的血液中加入5％培養(yǎng)好的種子液，發(fā)酵容器為密閉儲罐，無需進(jìn)行通風(fēng)攪拌處理，控制血液溫度在20-25℃，時間控制在36-48h，得到發(fā)酵好的全血蛋白肽。
(4)全血蛋白肽粉制備方法如下：將發(fā)酵好的血液蛋白肽經(jīng)納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/2，將濃縮后的血液蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度200-210℃，出風(fēng)溫度70-75℃，制得適度水解的全血蛋白肽粉，且蛋白肽粉中含有一定量的乳酸鏈球菌素；蛋白肽粉可用于飼料、生物制劑，生物利用度好，且具有一定抗菌活性，可減少飼料中抗生素的使用量。
實施例二
一種發(fā)酵法制備畜禽血液蛋白肽的方法，包括以下步驟：
(1)菌種制備：將乳酸乳球菌乳酸亞種CGMCC 1.2030或CGMCC 1.2281菌株接種于液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基配方為：葡萄糖0.5％，牛肉膏1％，酵母提取物0.5％，酪蛋白胨0.5％，乙酸鈉0.5％，檸檬酸二銨0.2％，吐溫80 0.1％，K2HPO4 0.2％，MgSO4·7H2O 0.02％，MnSO4·H3O 0.005％，CaCO3 2％，pH7.0，則30℃靜置培養(yǎng)12h，制得培養(yǎng)好的種子液.
(2)血液抗凝處理：向新鮮豬血中加入0.8％抗凝劑，抗凝劑成分為檸檬酸鈉，抗凝劑加入新鮮血液前需要先配制成10％的溶液，接血容器需要先用部分抗凝劑噴灑處理，向血液中添加抗凝劑時采用多次潑灑法，得到抗凝處理后的血液。
(3)血液發(fā)酵：向抗凝處理后的血液中加入2％培養(yǎng)好的種子液，發(fā)酵容器為密閉儲罐，無需進(jìn)行通風(fēng)攪拌處理，控制血液溫度在35-40℃，時間控制在6-8h，得到發(fā)酵好的畜禽全血蛋白肽。
(4)全血蛋白肽粉制備方法如下：將發(fā)酵好的全血蛋白肽經(jīng)納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/3，將濃縮后的血液蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度200-210℃，出風(fēng)溫度70-75℃，制得適度水解的全血蛋白肽粉，且蛋白肽粉中含有一定量的乳酸鏈球菌素；蛋白肽粉可用于飼料、生物制劑，生物利用度好，且具有一定抗菌活性，可減少飼料中抗生素的使用量。
實施例三
(1)菌種制備：將乳酸乳球菌乳酸亞種CGMCC 1.2030和CGMCC 1.2281混合接種于液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基配方為：蔗糖0.5％，牛肉膏1％，酵母提取物0.5％，蛋白胨0.5％，pH6.5，37℃靜置培養(yǎng)20-24h，制得培養(yǎng)好的種子液。
(2)血液抗凝處理：向新鮮雞血中加入0.8％抗凝劑，抗凝劑為檸檬酸鈉和六偏磷酸鈉混合物，抗凝劑加入新鮮血液前需要先配制成10％的溶液，接血容器需要先用部分抗凝劑噴灑處理，連續(xù)噴淋向血液中添加抗凝劑。
(3)血液發(fā)酵：向抗凝處理后的血液中加入5％培養(yǎng)好的種子液，發(fā)酵容器可為儲槽，控制血液溫度在35-40℃，時間控制在6-8h，得到液體全血蛋白肽。
(4)全血蛋白肽粉制備：將液體全血蛋白肽經(jīng)納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/4，將濃縮后的全血蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度220-230℃，出風(fēng)溫度80-85℃；制得適度水解的全血蛋白肽粉，且全血蛋白肽粉末中含有一定量的乳酸鏈球菌素，具有一定抗菌活性，可減少飼料中抗生素的使用量。
實施例四
(1)菌種制備：將乳酸乳球菌乳酸亞種CGMCC 1.2030、CGMCC 1.2829和CGMCC 1.2281混合接種于液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基配方為：蔗糖2％，酵母提取物3％，pH6.5，37℃靜置培養(yǎng)8-12h，制得培養(yǎng)好的種子液。
(2)血液抗凝處理：向新鮮鴨血中加入0.8％抗凝劑，抗凝劑為EDTA二鈉，抗凝劑加入新鮮血液前需要先配制成10％的溶液，接血容器需要先用部分抗凝劑噴灑處理，連續(xù)噴淋向血液中添加抗凝劑。
(3)血液發(fā)酵：向抗凝處理后的血液中加入5％培養(yǎng)好的種子液，發(fā)酵容器可為儲槽，控制血液溫度在35-40℃，時間控制在2-4h，得到全血蛋白肽。
(4)將發(fā)酵后的全血蛋白肽室溫3000g離心10分鐘，獲得液體血漿蛋白肽和血球蛋白肽。
(5)血漿蛋白肽粉和血球蛋白肽粉制備方法如下：分別將液體血漿蛋白肽和血球蛋白肽經(jīng)納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/2，將濃縮后的血漿蛋白肽和血球蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度220-230℃，出風(fēng)溫度80-85℃，制得適度水解的血漿蛋白肽粉和血球蛋白肽粉，且蛋白肽粉末中含有一定量的乳酸鏈球菌素，具有一定抗菌活性，可減少飼料中抗生素的使用量。
實施例五
(1)菌種制備：將乳酸乳球菌乳酸亞種CGMCC 1.2030、CGMCC 1.2829和CGMCC 1.2281混合接種于液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基配方為：蔗糖2％，牛肉膏0.5％，pH6.5，37℃靜置培養(yǎng)12-14h，制得培養(yǎng)好的種子液。
(2)血液抗凝處理：向新鮮羊血中加入0.8％抗凝劑，抗凝劑為檸檬酸鈉，六偏磷酸鈉、EDTA二鈉、氯化鈉、葡萄糖、檸檬酸的混合物，抗凝劑加入新鮮血液前需要先配制成15％的溶液，接血容器需要先用部分抗凝劑噴灑處理，連續(xù)噴淋向血液中添加抗凝劑。
(3)血液發(fā)酵：向抗凝處理后的血液中加入5％培養(yǎng)好的種子液，發(fā)酵容器為運血罐車儲血罐，血液溫度在30-35℃，時間控制在2-3h，得到全血蛋白肽。
(4)將發(fā)酵后全血蛋白肽室溫4000g離心7分鐘，獲得血漿蛋白肽和血球蛋白肽。
(5)血漿蛋白肽粉和血球蛋白肽粉制備方法如下：分別將血漿蛋白肽和血球蛋白肽經(jīng)納濾濃縮，體積濃縮為原體積的1/5，將濃縮后的血漿蛋白肽和血球蛋白肽采用噴霧干燥法干燥，進(jìn)風(fēng)溫度220-230℃，出風(fēng)溫度80-85℃，制得適度水解的血漿蛋白肽粉利血球蛋白肽粉，且血漿蛋白肽粉和血球蛋白肽粉中含有一定量的乳酸鏈球菌素，具有一定抗菌活性，可減少飼料中抗生素的使用量。
采用本發(fā)明方法有效克服了新鮮畜禽血液易變質(zhì)、儲運加工過程需控制低溫、能耗大的技術(shù)難題；并且經(jīng)乳酸乳球菌發(fā)酵后蛋白適度水解提高了利用率，蛋白肽中含有的乳酸鏈球菌素可抑制雜菌污染，如果用作飼料可降低抗生素用量。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。