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CN117586993A - 有机固态发酵酶制剂和有机植物蛋白酶解物及它们的制法 - Google Patents

有机固态发酵酶制剂和有机植物蛋白酶解物及它们的制法 Download PDF

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CN117586993A
CN117586993A CN202210974114.0A CN202210974114A CN117586993A CN 117586993 A CN117586993 A CN 117586993A CN 202210974114 A CN202210974114 A CN 202210974114A CN 117586993 A CN117586993 A CN 117586993A
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protease
preparation
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覃先武
郑平
张彦
陈晖�
姚鸿
刘秀继
何国庆
俞灿
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Angel Yeast Co Ltd
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Abstract

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种有机固态发酵酶制剂和有机植物蛋白酶解物及它们的制法。本发明有机固态发酵酶制剂采用产蛋白酶微生物固态发酵制得，其中，所述有机固态发酵酶制剂包含中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、糖化酶和纤维素酶。本发明通过采用产蛋白酶微生物对有机植物原料进行固态发酵，获得了富含酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、纤维素酶和糖化酶的有机固态发酵酶制剂，然后向其中添加少量的外加酶，通过酶系协同互补作用，较大地提高了植物蛋白酶解效率。

Description

有机固态发酵酶制剂和有机植物蛋白酶解物及它们的制法
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种有机固态发酵酶制剂和有机植物蛋白酶解物及它们的制法。
背景技术
食品安全一直以来都是政府和社会普遍关注的问题。随着人们生活水平的提升，对农业产品、发酵制品以及保健品等领域的要求越来越高，市场上的“有机果蔬”、“有机酵素”、“有机制品”等的热度一路攀升，受到很多人的喜爱。有机认证产品在国际上发展空间广阔，基于“回归自然，保护环境”的理念，有机类产品作为国际市场的未来趋势，受到了大量品牌商的追捧。
近年来人们对有机发酵制品的需求增加，带动了有机认证氮源在发酵行业的发展。植物蛋白是重要的具备有机认证的生物发酵氮源。目前，由于符合有机认证的植物蛋白原料价格较高，加上现有蛋白酶解效率普遍偏低，导致有机氮源的生产成本问题较为突出，且酶解需要添加大量生物酶，酸碱控制pH，导致水解产物很难通过有机认证。因此，需要一种能高效水解植物蛋白，且符合有机认证要求的工艺，解决有机氮源生产现有问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题：本发明提供一种有机固态发酵酶制剂，可提高蛋白质的酶解效率，降低有机植物蛋白酶解的生产成本。
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种有机固态发酵酶制剂；本发明的目的之二是提供上述有机固态发酵酶制剂的制备方法；本发明的目的之三是提供一种有机植物蛋白酶解物的制备方法；本发明的目的之四是提供一种上述制备方法制得有机植物蛋白酶解物；本发明的目的之五是提供上述有机固体发酵酶制剂或有机植物蛋白酶解物的应用。
本发明的技术方案：
本发明提供一种有机固态发酵酶制剂，该有机固态发酵酶制剂包括采用产蛋白酶微生物固态发酵制得，其中，所述有机固态发酵酶制剂包含中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、糖化酶和纤维素酶。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂中，所述酸性蛋白酶酶活＞390u/g，所述中性蛋白酶酶活＞1500u/g，所述碱性蛋白酶酶活>600u/g，所述糖化酶酶活＞400u/g，所述纤维素酶酶活＞130u/g。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂中，所述酸性蛋白酶酶活>800u/g，所述中性蛋白酶酶活＞4000u/g，所述碱性蛋白酶酶活＞1000u/g，所述糖化酶酶活＞1500u/g，所述纤维素酶酶活＞300u/g。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂中，所述酸性蛋白酶酶活>1200u/g，所述碱性蛋白酶酶活＞2200u/g，所述纤维素酶酶活＞1200u/g。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂中，所述产蛋白酶微生物包括米曲霉、黑曲霉和芽孢杆菌中的一种或两种以上，优选为米曲霉和芽孢杆菌；优选地，所述米曲霉和芽孢杆菌的重量比为70～90:10～30。
本发明还提供一种上述有机固态发酵酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)对产蛋白酶微生物进行种子培养得到固态种子；
(2)对步骤(1)制得固态种子进行固态发酵制得有机固态发酵酶制剂。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，所述固态发酵为固态变温发酵，所述固态变温发酵为先在36-40℃发酵6-20h，后在28-32℃发酵30-50h；优选地，所述固态变温发酵为先在36-38℃发酵8-15h，后在30-32℃发酵40-44h。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含有机淀粉类农副产品和/或有机油科类农副产品；优选地，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含有机淀粉类农副产品和有机油科类农副产品；更优选地，按重量百分比计，所述有机淀粉农副产品的含量为9-40％，所述有机油科类农副产品60-91％。
优选的是，所述有机淀粉类农副产品包括有机大米、有机小麦和有机玉米中的一种或两种以上，优选为有机玉米。
优选的是，所述有机油科类农副产品包括有机豆饼和/或有机菜籽饼，优选为有机豆饼。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均还包括有机植物蛋白粉；优选地，以培养基总重为100％计，所述有机植物蛋白粉为6-10％，有机淀粉类农副产品和/或有机油科类农副产品为90-94％。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，所述有机植物蛋白粉包括有机大米蛋白粉和/或有机小麦蛋白粉；进一步优选地，以重量百分比计，所述有机植物蛋白粉包括60-80％有机大米蛋白粉和20-40％有机小麦蛋白粉。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，以种子培养基重量计，步骤(1)所述种子培养的接种量为0.3-0.5％。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，以固态发酵培养基重量计，步骤(2)所述固态发酵的接种量为0.3-0.5％。
优选的是，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法中，还包括对有机固态发酵酶制剂进行干燥的步骤；优选地，所述干燥温度为37-40℃。
本发明还提供一种有机植物蛋白酶解物的制备方法，包括采用外加酶对上述有机固态发酵酶制剂或上述有机固态发酵酶制剂的制备方法制得的有机固态发酵酶制剂进行酶解得到。
优选的是，上述有机植物蛋白酶解物的制备方法中，以所述有机固态发酵酶制剂干物质重量计，所述外加酶的用量为0.2-0.8％；优选地，所述外加酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、葡聚糖酶和纤维素酶中的一种或两种以上；更优选地，以所述有机固态发酵酶制剂干物质重量计，所述外加酶包括0.1-0.3％木瓜蛋白酶、0.04-0.08％中性蛋白酶、0.02-0.04％酸性蛋白酶、0.01-0.02％葡聚糖酶和0.01-0.02％纤维素酶。
优选的是，上述有机植物蛋白酶解物的制备方法中，所述酶解温度为45-55℃，酶解时间为10-15h；优选地，酶解pH为4.5-7.5。
优选的是，上述有机植物蛋白酶解物的制备方法中，所述酶解前还包括对所述有机固态发酵酶制剂进行磨浆的步骤；优选地，按重量百分比计，所述磨浆时桨液的干物质含量为12-16％。
优选的是，上述有机植物蛋白酶解物的制备方法中，还包括对酶解产物依次进行过滤、浓缩和干燥的步骤。
本发明还提供一种上述有机植物蛋白酶解物的制备方法制得的有机植物蛋白酶解物，优选地，以有机植物蛋白酶解物干物质重量计，总氮含量>9％，氨基酸态氮含量>4.5％。
本发明还提供上述有机植物蛋白酶解物的制备方法制得的有机植物蛋白酶解物或上述有机植物蛋白酶解物作为有机氮源在酵母菌、乳酸菌或芽孢杆菌发酵领域中的应用。
本发明还提供上述制备方法制得的有机植物蛋白酶解物或上述有机植物蛋白酶解物作为有机氮源有机鲜味剂或调味基料在食品调味领域中的应用。
本发明还提供上述有机固态发酵酶制剂或上述有机固态发酵酶制剂的制备方法制得的有机固体发酵酶制剂在酶解植物蛋白方面的应用。
本发明的有益效果：
本发明采用产蛋白酶微生物对有机植物原料进行固态发酵，获得了富含酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、纤维素酶和糖化酶的有机固态发酵酶制剂，然后向其中添加少量的外加酶，通过酶系协同互补作用，有机植物蛋白的氨基态氮转化率达到43％以上，较大地提高了植物蛋白酶解效率。另外，所制得有机植物蛋白酶解物可以作为有机氮源和鲜味剂，完全符合欧盟有机认证要求，提高了产品的附加值。
菌株保藏信息
本发明所用的菌种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis ESP710)，于2018年11月26日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO:M2018827，保藏地址：中国.武汉.武汉大学，邮政编码：430072；电话：(027)-68754052(该枯草芽孢杆菌在中国申请号201910686571.8(公开号CN112300953A)的专利申请中已有记载)。
本发明所用黑曲霉菌株ESP1023(AspergillusnigerESP1023)保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国.武汉.武汉大学，邮政编码：430072；电话：027-68754052，保藏日期为2018年11月26日，保藏编号为CCTCCNO：M2018829(该黑曲霉菌株在中国申请号201911268295.X(公开号为CN112940943A)的专利申请中已有记载)。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
目前生产符合有机认证的植物蛋白酶解物主要有两方面问题：一是植物蛋白酶解技术有待提高，生物酶没有高效的协同作用，导致酶解效率较低，氨基态氮转化率约30％，产品生产成本较高；二是植物酶解过程中需要添加大量多种生物酶以及强酸和强碱调控pH，工艺过程很难达到有机认证要求。
在本发明的一个具体实施方式中，本发明提供一种有机固态发酵酶制剂，包括采用产蛋白酶微生物固态发酵制得，其中，所述有机固态发酵酶制剂包含中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、糖化酶和纤维素酶。
在本发明的一个优选实施方式中，上述有机固态发酵酶制剂中，所述酸性蛋白酶酶活＞390u/g，所述中性蛋白酶酶活＞1500u/g，所述碱性蛋白酶酶活>600u/g，所述糖化酶酶活＞400u/g，所述纤维素酶酶活＞130u/g。
进一步，上述有机固态发酵酶制剂中，所述酸性蛋白酶酶活>800u/g，所述中性蛋白酶酶活＞4000u/g，所述碱性蛋白酶酶活＞1000u/g，所述糖化酶酶活＞1500u/g，所述纤维素酶酶活＞300u/g。
更进一步，上述有机固态发酵酶制剂中，所述酸性蛋白酶酶活>1200u/g，所述碱性蛋白酶酶活＞2200u/g，所述纤维素酶酶活＞1200u/g。
其中，所述产蛋白酶微生物包括米曲霉、黑曲霉和芽孢杆菌中的一种或两种以上，优选为米曲霉和芽孢杆菌；优选地，所述米曲霉和芽孢杆菌的重量比为70～90:10～30。
本发明还提供上述有机固态发酵酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)对产蛋白酶微生物进行种子培养得到固态种子；
(2)对步骤(2)制得固态种子进行固态发酵制得有机固态发酵酶制剂。
其中，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含有机淀粉类农副产品和/或有机油科类农副产品；例如有机淀粉类农副产品可以为有机大米、有机小麦和有机玉米中的一种或两种以上；有机油科类农副产品可以为有机豆饼和/或有机菜籽饼。
在本发明的一个优选实施方式中，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含有机淀粉类农副产品和有机油科类农副产品，按重量百分比计，所述有机淀粉农副产品的含量为9-40％，所述有机油科类农副产品的含量为60-91％。
步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均还包括有机植物蛋白粉；所述有机植物蛋白粉可以为有机大米蛋白粉和/或有机小麦蛋白粉；优选地，以重量百分比计，所述有机植物蛋白粉包括60-80％有机大米蛋白粉和20-40％有机小麦蛋白粉。
在种子培养基和固态发酵培养基中，以培养基总重为100％计，所述有机植物蛋白粉占比为6-10％，有机淀粉类农副产品和/或有机油科类农副产品占比为90-94％。
有机大米蛋白粉和/或有机小麦蛋白粉蛋白含量高、多为碱溶性蛋白，有利于刺激菌体分泌大量中性和碱性蛋白酶，可加速植物中蛋白质结构的酶解，显著提高氨基酸态氮转化效率。
在本发明的又一优选实施方式中，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含70-90％有机豆饼粒和10-30％有机玉米粒。
步骤(2)中所述固态发酵为固态变温发酵，其中，所述固态变温发酵包括先在36-40℃发酵6-20h，后在28-32℃发酵30-50h；优选地，所述固态变温发酵包括先在36-38℃发酵8-15h，后在28-30℃发酵40-44h。采用固态变温发酵，可进一步提高有机固态发酵酶制剂的酶活和提高植物蛋白的氨基酸态氮的转化率。
在本发明的又一优选实施方式，上述有机固态发酵酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将产蛋白酶微生物菌株加入到10mL无菌水中制备孢子悬浊液，孢子浓度为107-109cfu/mL，按照0.3-0.5％接种量(以培养基重量计)将孢子悬浊液接种到种子培养基中，在32-38℃培养2-4d，得到产蛋白酶微生物固态种子；
(2)将步骤(1)制得的产蛋白酶微生物固态种子按照0.3-0.5％(以培养基重量计)接种量投入到混料接种机接入到固态发酵培养基中，最后送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风，翻料培养，控制环境温度36-40℃，湿度90-95％，发酵6-20h，待品温上升后控制环境温度为28-32℃，湿度90-95％，发酵30-50h；
(3)将上述固态发酵产物经过37-40℃低温干燥得到有机固体发酵酶制剂。
本发明种子培养基和固态发酵培养基的制作方法均包括如下步骤：按配方称取各原料，加入85-100％(以原料总重计)的水混匀，在121℃灭菌50min即得。
本发明还提供一种有机植物蛋白酶解物的制备方法，包括采用外加酶对上述的有机固态发酵酶制剂或上述的制备方法制得的有机固态发酵酶制剂进行酶解得到。
本发明所述“外加酶”是指向有机固态发酵酶制剂中添加的其他来源的酶，例如可以为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、葡聚糖酶和纤维素酶中的一种或两种以上；优选为包括木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、葡聚糖酶和纤维素酶中的一种或两种以上；更优选为包括木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、葡聚糖酶和纤维素酶；优选地，以所述有机固态发酵酶制剂干物质重量计，所述外加酶的用量为0.2-0.8％；进一步优选地，所述外加酶包括0.1-0.3％木瓜蛋白酶、0.04-0.08％中性蛋白酶、0.02-0.04％酸性蛋白酶、0.01-0.02％葡聚糖酶和0.01-0.02％纤维素酶。由于植物蛋白酶解核心在于多种生物酶的协同作用，外加复合酶主要为了进一步丰富蛋白酶和纤维素酶的酶系，增强协同作用，例如木瓜蛋白酶为多肽内切酶可以有效弥补固态制曲内切酶系统的不足。
上述有机植物蛋白酶解物的制备方法中，所述酶解温度为45-55℃，酶解时间为10-15；优选地，酶解pH为4.5-7.5。
其中，酶解pH调节剂为柠檬酸和/或碳酸钠。
上述有机植物蛋白酶解物的制备方法中，所述酶解前还包括对所述有机固态发酵酶制剂进行磨浆的步骤；优选地，按重量百分比计，所述磨浆时桨液的干物质含量为12-16％。
上述有机植物蛋白酶解物的制备方法还包括对酶解产物依次进行过滤、浓缩和干燥的步骤。
在本发明的一个优选实施方式中，上述有机植物蛋白酶解物的制备方法，还包括如下步骤：
(1)将上述有机固态发酵酶制剂加水配制成干物质质量浓度为12-16％的反应液，采用胶体磨进行磨浆处理，以反应液干物质重量计，加入0.2-0.8％外加酶进行酶解，酶解温度为45-55℃，酶解pH为4.5-7.5，酶解时间为10-15h；
(2)将上述酶解液分别加入珍珠岩混匀，进行板框压滤得到滤液，滤液经过减压蒸馏浓缩得到干物质为25-35％的浓缩液，最后加入浓缩液质量分数5-10％的有机麦芽糊精，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
本发明还提供一种上述制备方法制得的有机植物蛋白酶解物，其中，以有机植物蛋白酶解物干物质重量计，总氮含量>9％，氨基酸态氮含量>4.5％。
本发明采用产蛋白酶微生物进行固态变温发酵，获得了富含酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、纤维素酶和糖化酶的发酵产物，添加少量的外加酶，通过酶系协同互补作用，较大地提高了植物蛋白酶解效率。整个工艺过程基本不添加盐酸、硫酸以及氢氧化钠等化学物质，可满足外源非有机认证物质含量<5％的要求，从而符合欧盟有机认证要求。
本发明还提供上述有机植物蛋白酶解物作为有机氮源在酵母菌、乳酸菌或芽孢杆菌发酵领域中的应用。
本发明还提供上述有机植物蛋白酶解物作为有机鲜味剂或调味基料在食品调味领域中的应用。
本发明还提供上述有机固态发酵酶制剂作为有机蛋白酶在酶解植物蛋白方面的应用。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明所述有机固态发酵酶制剂和有机植物蛋白酶解物及它们的制法所取得的有益效果。
本发明实施例和对比例使用原料和设备来源见表1。
表1本发明实施例和对比例使用原料
使用原料或设备 型号\纯度 出售厂家
有机豆饼 ＞95％ 冀源有机粮油食品有限公司
有机菜籽饼 ＞95％ 安徽傅家油坊油业有限公司
有机玉米 ＞95％ 富锦福慧食品科技有限公司
有机小麦 ＞95％ 黑龙江弘茂农业发展有限公司
有机小麦蛋白粉 蛋白质含量＞80％ 封丘县华丰粉业有限公司
有机大米 ＞95％ 内蒙古科沁万佳食品有限公司
有机大米蛋白粉 蛋白质含量＞82％ 安徽顺鑫盛源生物食品有限公司
安琪复合蛋白酶 酶活>60000U/g 安琪酶制剂公司
木瓜蛋白酶 酶活>60000U/g 安琪酶制剂公司
菠萝蛋白酶 酶活＞100000u/g 南宁庞博生物工程有限公司
米曲霉菌株 孢子＞200亿个/g 湖北启明生物工程有限公司
实施例1
(一)固态种子的制备
称取80g有机豆饼粒和20g有机玉米粒，添加8g复合有机植物蛋白粉(由80wt％有机大米蛋白粉和20wt％有机小麦蛋白粉组成)，然后加入90g水混匀，在120℃灭菌50min得到固态种子培养基。
将斜面保藏的米曲霉菌株加入10mL无菌水制备孢子悬浊液，其中孢子浓度为107-108cfu/ml，按照0.3％(以固态种子培养基重量计)接种量将孢子悬浊液接种到固态种子培养基中32℃培养3d，制备米曲霉固态种子。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，然后加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.4％(以培养基重量计)接种量将米曲霉固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度36℃、湿度94％，高温发酵15h，待品温上升后控制环境温度30℃、湿度90％，低温发酵44h，最后38℃低温干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
采用下述方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活，结果如表2所示。
1.蛋白酶酶活的测定
按照GB/T 23527-2009(蛋白酶制剂)中附录B(蛋白酶活力的测定福林法)的方法进行测定，中性蛋白酶酶活测定选用磷酸缓冲液，酸性蛋白酶酶活测定选用乳酸钠缓冲液，碱性蛋白酶活测定选用硼酸缓冲溶液。
2.糖化酶酶活的测定
参照QB/T 4527-2011(酿酒大曲通用分析方法)中5.6糖化力的方法进行测定。
3.纤维素酶酶活的测定
参照QB/T 2583-2003(纤维素酶制剂)中附录A(滤纸酶活力的测定方法)的方法进行测定。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
将上述步骤(二)制得的有机固态发酵酶制剂加水配置成16wt％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.2％安琪复合蛋白酶和0.3％木瓜蛋白酶进行酶解，酶解温度50℃，采用碳酸钠溶液维持pH5.0-6.5之间，酶解12h得到有机植物蛋白酶解液，其中，按重量百分比计，安琪复合蛋白酶包括40％中性蛋白酶，20％酸性蛋白酶，10％葡聚糖酶和10％纤维素酶。
向上述有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为25％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入10wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用下述方法测定有机植物蛋白酶解液和有机植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表3所示。
1.总氮含量的测定
参照GB 5009.5-2016(食品中蛋白质的测定)第三节燃烧法中的方法进行测定总氮。
2.氨基酸态氮含量的测定
参照GB 5009.235-2016(食品中氨基酸态的测定)中第一法酸度计法中5.2酱及黄豆酱样品进行测定。
3.氨基酸态氮的转化率
氨基酸态氮的转化率＝酶解液中氨基酸态氮含量/酶解液总氮含量*100％
实施例2
(一)固态种子的制备
称取70g有机豆饼粒和30g有机玉米粒，添加8g复合有机植物蛋白粉(由80wt％有机大米蛋白粉和20wt％有机小麦蛋白粉组成)，然后加入100g水混匀，在120℃灭菌50min得到固态种子培养基。
将斜面保藏的芽孢杆菌菌体加入10mL无菌水制备菌液，其中菌液芽孢杆菌浓度为108-109cfu/ml，按照0.1％(以培养基重量计)接种量将芽孢杆菌接种到固态种子培养基中38℃培养2d，制备芽孢杆菌固态种子。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.4％(以培养基重量计)接种量将芽孢杆菌固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度40℃、湿度95％，高温发酵20h，待品温上升后控制环境温度28℃、湿度90％，低温发酵50h，最后38℃低温干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
采用实施例1中的方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活，结果如表2所示。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
将上述步骤(二)制得的有机固态发酵酶制剂加水配置成16％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.2％木瓜蛋白酶进行酶解，酶解温度55℃，采用柠檬酸溶液维持pH4.5-5.0之间，酶解15h得到有机植物蛋白酶解液。
向上述有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为25％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入10wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表3所示。
实施例3
(一)固态种子的制备
称取90g有机豆饼和10g有机玉米，添加8g复合有机植物蛋白粉(由80wt％有机大米蛋白粉和20wt％有机小麦蛋白粉组成)，然后加入95g水混匀，在120℃灭菌50min得到固态种子培养基。
将斜面保藏的黑曲霉菌株加入10mL无菌水制备孢子悬浊液，其中孢子浓度为107-108cfu/ml，按照0.3％(以培养基重量计)接种量将孢子悬浊液接种到固态种子培养基中32℃培养3d，制备黑曲霉固态种子。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.4％(以培养基重量计)接种量将黑曲霉固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度38℃、湿度94％，高温发酵20h，待品温上升后控制环境温度30℃、湿度90％，低温发酵30h，最后38℃低温干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
采用实施例1中的方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活，结果如表2所示。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
将上述步骤(二)制得的有机固态发酵酶制剂加水配置成16％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.8％菠萝蛋白酶进行酶解，酶解温度55℃，采用碳酸钠溶液维持pH7.0-7.5之间，酶解10h得到有机植物蛋白酶解液。
向上述有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为35％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入5wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表3所示。
实施例4
(一)固态种子的制备
将实施例1中制得固态米曲霉种子和实施例2中制得芽孢杆菌固态种子按重量比为90：10进行混合得到复合菌固态种子。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机菜籽饼粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，加入900g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.5％接种量(以培养基重量计)将复合菌固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度36℃、湿度94％，高温发酵15h，待品温上升后控制环境温度30℃、湿度90％，低温发酵44h，最后40℃干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
采用实施例1中方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活，结果如表2所示。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
将上述步骤(二)制得的有机固态发酵酶制剂加水配置成12％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.1％安琪复合蛋白酶和0.1％木瓜蛋白酶进行酶解，酶解温度50℃，采用碳酸钠溶液维持pH5.0-5.5之间，酶解10h得到有机植物蛋白酶解液。
向有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为25％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入10wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表3所示。
实施例5
(一)固态种子的制备
将实施例1中制得米曲霉固态种子和实施例2中制得的芽孢杆菌固态种子按重量比为70：30进行混合得到复合菌固态种子。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取800g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒和200g颗粒大小为10-30目的有机玉米粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.3％(以培养基重量计)接种量将复合菌固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度38℃、湿度95％，高温发酵15h，待品温上升后控制环境温度32℃、湿度95％，低温发酵44h，最后37℃干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
采用下述方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活，结果如表2所示。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
将上述步骤(二)制得的有机固态发酵酶制剂加水配置成12％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.15％复合蛋白酶和0.2％木瓜蛋白酶进行酶解，酶解温度50℃，采用碳酸钠溶液维持pH5.5-6.5之间，酶解10h得到有机植物蛋白酶解液。
向有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为25％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入5wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表3所示。
实施例6
和实施例1相比，区别在于，步骤(一)中固态种子培养基和步骤(二)种固态发酵培养基均不含植物蛋白粉，具体制备方法如下：
(一)固态种子的制备
称取80g有机豆饼粒和20g有机玉米粒，然后加入90g水混匀，在120℃灭菌50min得到固态种子培养基。
将斜面保藏的米曲霉菌株加入10mL无菌水制备孢子悬浊液，其中孢子浓度为107-108cfu/ml，按照0.3％(以培养基重量计)接种量将孢子悬浊液接种到固态种子培养基中32℃培养3d，制备米曲霉固态种子。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒，然后加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.4％(以培养基重量计)接种量将米曲霉固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度36℃、湿度94％，高温发酵15h，待品温上升后控制环境温度30℃、湿度90％，低温发酵44h，最后38℃低温干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
将上述步骤(二)制得的有机固态发酵酶制剂加水配置成16wt％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.2％安琪复合蛋白酶和0.3％木瓜蛋白酶进行酶解，酶解温度50℃，采用碳酸钠溶液维持pH5.0-6.5之间，酶解12h得到有机植物蛋白酶解液，其中，按重量百分比计，安琪复合蛋白酶包括40％中性蛋白酶，20％酸性蛋白酶，10％葡聚糖酶和10％纤维素酶。
向上述有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为25％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入10wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活以及有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表2和3所示。
实施例7
和实施例1相比，区别在于，步骤(二)有机固态发酵酶制剂的制备过程中固态发酵在环境温度36℃，湿度90％下发酵50h，具体制备方法如下：
(一)固态种子的制备
制备方法同实施例1。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，然后加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.4％(以培养基重量计)接种量将米曲霉固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度36℃、湿度94％，发酵50h，最后38℃低温干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
利用上述有机固态发酵酶制剂按照实施例1步骤(三)中的方法制备有机植物蛋白酶解液和有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活以及有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表2和3所示。
实施例8
和实施例1相比，区别在于，步骤(二)有机固态发酵酶制剂的制备过程中固态发酵在环境温度30℃，湿度90％下发酵50h，具体制备方法如下：
(一)固态种子的制备
制备方法同实施例1。
(二)有机固态发酵酶制剂的制备
称取1000g颗粒大小为6-14目的有机豆饼粒，添加80g复合有机植物蛋白粉(由60wt％有机大米蛋白粉和40wt％有机小麦蛋白粉组成)，然后加入950g水混匀，在121℃灭菌50min得到固态发酵培养基。
按照0.4％(以培养基重量计)接种量将米曲霉固态种子接种到上述固态发酵培养基中，送入圆盘制曲机中进行制曲培养，定期通风、翻料培养，控制环境温度30℃、湿度90％，发酵50h，最后38℃低温干燥，得到富含多种生物酶的有机固态发酵酶制剂。
(三)有机植物蛋白酶解物的制备
利用上述有机固态发酵酶制剂按照实施例1步骤(三)中的方法制备有机植物蛋白酶解液和有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机固态发酵酶制剂中蛋白酶、糖化酶和纤维素酶的酶活以及有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表2和3所示。
对比例1
和实施例1相比，区别在于，采用有机豆饼粉和复合有机植物蛋白粉代替有机固态发酵酶制剂进行酶解制取有机植物蛋白酶解物，其中复合有机植物蛋白粉由80wt％有机大米蛋白粉和20wt％有机小麦蛋白粉组成。具体制备方法如下：
分别称取1000g有机豆饼粉和80g复合有机植物蛋白粉加水配置成16wt％干物质浓度，采用胶体磨进行磨浆处理呈乳状，以干物质重量计，加入0.2％安琪复合蛋白酶和0.3％木瓜蛋白酶进行酶解，酶解温度50℃，采用碳酸钠溶液维持pH5.0-6.5之间，酶解12h得到有机植物蛋白酶解液，其中，按重量百分比计，安琪复合蛋白酶包括40％中性蛋白酶，20％酸性蛋白酶，10％葡聚糖酶和10％纤维素酶。
向上述有机植物蛋白酶解液中加入珍珠岩混匀后用板框压滤机压滤得到滤液，滤液经过减压浓缩至干物质浓度为25％得到浓缩液，最后向浓缩液中加入10wt％有机麦芽糊精(以浓缩液质量计)，搅拌溶解后进行喷雾干燥，得到有机植物蛋白酶解物。
采用实施例1中方法测定有机植物蛋白酶解液和植物蛋白酶解物中总氮含量、氨基酸态氮含量，以有机植物蛋白酶解液中氨基酸态氮的转化率作为酶解效率衡量指标，结果如表3所示。
表2有机固态发酵酶制剂中生物酶酶活
由表2可知，本发明实施例1-8制得的有机固态发酵酶制剂含有中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、糖化酶和纤维素酶，其中酸性蛋白酶酶活为391-2792u/g，中性蛋白酶酶活为1752-4906u/g，碱性蛋白酶酶活为629-3298u/g，糖化酶酶活为421-1872u/g，纤维素酶酶活为131-2639u/g；和实施例7相比，实施例1培养基包含植物蛋白粉，各种酶的酶活均远大于实施例7；和实施例8相比，实施例1采用固态变温发酵，各种酶的酶活也均大于实施例8。
表3有机植物蛋白酶解液和酶解物技术指标
由表3可知，本发明实施例1-8制得的有机植物蛋白酶解液，氨基酸态转化率为43.44-73.38％，对比例1采用外加酶直接酶解植物原料制得酶解液，氨基酸态转化率仅为23.72％。和实施例7相比，实施例1培养基包含植物蛋白粉，其氨基酸态转化率为68.92％，酶解效率较实施例7提高近60％；和实施例8相比，实施例1采用固态变温发酵，酶解效率较实施例8提高近14％。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (24)

1.一种有机固态发酵酶制剂，其特征在于，该有机固态发酵酶制剂采用产蛋白酶微生物固态发酵制得，其中，所述有机固态发酵酶制剂包含中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、糖化酶和纤维素酶。
2.根据权利要求1所述的有机固态发酵酶制剂，其特征在于，所述酸性蛋白酶酶活＞390u/g，所述中性蛋白酶酶活＞1500u/g，所述碱性蛋白酶酶活>600u/g，所述糖化酶酶活＞400u/g，所述纤维素酶酶活＞130u/g。
3.根据权利要求2所述的有机固态发酵酶制剂，其特征在于，所述酸性蛋白酶酶活>800u/g，所述中性蛋白酶酶活＞4000u/g，所述碱性蛋白酶酶活＞1000u/g，所述糖化酶酶活＞1500u/g，所述纤维素酶酶活＞300u/g。
4.根据权利要求3所述的有机固态发酵酶制剂，其特征在于，所述酸性蛋白酶酶活>1200u/g，所述碱性蛋白酶酶活＞2200u/g，所述纤维素酶酶活＞1200u/g。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机固态发酵酶制剂，其特征在于，所述产蛋白酶微生物包括米曲霉、黑曲霉和芽孢杆菌中的一种或两种以上，优选为米曲霉和芽孢杆菌；优选地，所述米曲霉和芽孢杆菌的重量比为70～90:10～30。
6.权利要求1～5中任一项所述的有机固态发酵酶制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对产蛋白酶微生物进行种子培养得到固态种子；
(2)对步骤(1)制得固态种子进行固态发酵制得有机固态发酵酶制剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述固态发酵为固态变温发酵，所述固态变温发酵为先在36-40℃发酵6-20h，后在28-32℃发酵30-50h；优选地，所述固态变温发酵为先在36-38℃发酵8-15h，后在30-32℃发酵40-44h。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含有机淀粉类农副产品和/或有机油科类农副产品；优选地，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均包含有机淀粉类农副产品和有机油科类农副产品；更优选地，按重量百分比计，所述有机淀粉农副产品的含量为9-40％，所述有机油科类农副产品的含量为60-91％。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述有机淀粉类农副产品包括有机大米、有机小麦和有机玉米中的一种或两种以上，优选为有机玉米。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述有机油科类农副产品包括有机豆饼和/或有机菜籽饼，优选为有机豆饼。
11.根据权利要求6～10中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)种子培养基和步骤(2)固态发酵培养基均还包括有机植物蛋白粉；优选地，以培养基总重为100％计，所述有机植物蛋白粉为6-10％，有机淀粉类农副产品和/或有机油科类农副产品为90-94％。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述有机植物蛋白粉包括有机大米蛋白粉和/或有机小麦蛋白粉；优选地，以重量百分比计，所述有机植物蛋白粉包括60-80％有机大米蛋白粉和20-40％有机小麦蛋白粉。
13.根据权利要求6～12中任一项所述的制备方法，其特征在于，以种子培养基重量计，步骤(1)所述种子培养的接种量为0.3-0.5％。
14.根据权利要求6～13中任一项所述的制备方法，其特征在于，以固态发酵培养基重量计，步骤(2)所述固态发酵的接种量为0.3-0.5％。
15.根据权利要求6～14中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括对有机固态发酵酶制剂进行干燥的步骤；优选地，所述干燥温度为37-40℃。
16.一种有机植物蛋白酶解物的制备方法，其特征在于，包括采用外加酶对权利要求1～5中任一项所述的有机固态发酵酶制剂或权利要求6～13中任一项所述的制备方法制得的有机固态发酵酶制剂进行酶解得到。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，以所述有机固态发酵酶制剂干物质重量计，所述外加酶的用量为0.2-0.8％；优选地，所述外加酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、葡聚糖酶和纤维素酶中的一种或两种以上；更优选地，以所述有机固态发酵酶制剂干物质重量计，所述外加酶包括0.1-0.3％木瓜蛋白酶、0.04-0.08％中性蛋白酶、0.02-0.04％酸性蛋白酶、0.01-0.02％葡聚糖酶和0.01-0.02％纤维素酶。
18.根据权利要求16或17所述的制备方法，其特征在于，所述酶解温度为45-55℃，酶解时间为10-15h；优选地，酶解pH为4.5-7.5。
19.根据权利要求16～18中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述酶解前还包括对所述有机固态发酵酶制剂进行磨浆的步骤；优选地，按重量百分比计，所述磨浆时桨液的干物质含量为12-16％。
20.根据权利要求16～19中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括对酶解产物依次进行过滤、浓缩和干燥的步骤。
21.一种有机植物蛋白酶解物，其特征在于，由权利要求16～20中任一项所述制备方法制得；优选地，以有机植物蛋白酶解物干物质重量计，总氮含量>9％，氨基酸态氮含量>4.5％。
22.权利要求16～21中任一项所述的制备方法制得的有机植物蛋白酶解物或权利要求22所述有机植物蛋白酶解物作为有机氮源在酵母菌、乳酸菌或芽孢杆菌发酵领域中的应用。
23.权利要求16～21中任一项所述的制备方法制得的有机植物蛋白酶解物或权利要求22所述有机植物蛋白酶解物作为有机鲜味剂或调味基料在食品调味领域中的应用。
24.权利要求1～5中任一项所述的有机固态发酵酶制剂或权利要求6～15中任一项所述的制备方法制得的有机固态发酵酶制剂作为有机蛋白酶在酶解植物蛋白方面的应用。
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CN1222219C (zh) * 2003-05-26 2005-10-12 哈尔滨中冠生物工程有限公司 多菌种固态发酵生产多维多酶高蛋白微生物菌剂的方法
CN102550895A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 雀巢公司 来自于食物固态发酵的酶制剂
CN105524905A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 湖南新鸿鹰生物工程有限公司 一种含酸性蛋白酶的酱油复合酶及其制备方法
CN109825487A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 朝阳华星生物工程有限公司 一种联产木聚糖酶和其它辅酶的工业发酵方法
KR101885323B1 (ko) * 2017-12-15 2018-08-03 샘표식품 주식회사 식품 풍미 증강용 소재 및 그의 제조방법
CN108378226A (zh) * 2018-03-07 2018-08-10 余姚辉农农业科技有限公司 一种复合酶制剂及其在饲料中的应用
CN110499261A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 卢松 蛋白酶解液的制备工艺及其在发酵培养中的应用
CN112300953B (zh) * 2019-07-29 2023-04-28 安琪酶制剂(宜昌)有限公司 枯草芽孢杆菌及其在发酵生产腺苷酸脱氨酶中的应用
CN112940943B (zh) * 2019-12-11 2023-01-31 安琪酶制剂(宜昌)有限公司 一种液态发酵生产酸性蛋白酶的菌株及应用

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