大豆分离蛋白酶解工艺优化及在发酵调味料中的应用

为了提高大豆分离蛋白的加工附加值,采用单因素实验和响应面试验方法,以水解度和蛋白回收率为评价指标优化大豆分离蛋白的酶解条件,并利用谷氨酸棒杆菌发酵大豆分离蛋白酶解液制备调味料,通过谷氨酸含量和感官评价对调味料进行评估。结果表明,FH17&ZF01双酶酶解体系最佳,最优酶解条件为酶添加量2.0 g/100 g、pH7.0、底物浓度15 g/100 mL、温度54.0℃、酶解时间13.0 h,优化后的酶解液水解度（37.1%）和蛋白回收率（70.3%）较优化前分别提高了1.7倍和0.8倍。摇瓶发酵条件下,酶解液发酵的谷氨酸含量（32.1 g/L）较优化前提高了32.1%。20 L罐分批补料条件下,谷氨酸产量为（83.6 g/L）较优化前提高了10.0%。以分批补料发酵制备的调味料的感官评定结果表明,发酵调味料的鲜味显著提高（P<0.05）,苦味显著降低（P<0.05）,整体滋味更加鲜美,风味更加协调。研究结果大大提高了大豆分离蛋白的利用价值。     

酶解虾皮用于料酒生产的研究

文章以粳米为主要原料,虾皮酶解液为辅料进行共发酵制备虾皮料酒。以氨基酸态氮为主要指标,通过单因素试验和正交试验考察了蛋白酶种类、酶添加量、料液比、酶解温度、pH和酶解时间等条件对虾皮酶解效果的影响;并对虾皮酶解液添加方式(添加时间、添加量)对料酒发酵的影响进行了研究。利用中性蛋白酶酶解虾皮,酶的添加量为800U/g(虾皮干重),料液比为1∶10,在50℃、pH 7.0条件下酶解2h,酶解液中氨基酸态氮含量为0.935g/L;虾皮酶解液添加量为2.0%,在发酵72h时添加至米醪中共发酵制备料酒,料酒酒液中酒精度为15.07%(V/V),氨基酸态氮和游离氨基酸含量分别为0.463g/L和4.345g/L,较对照组分别提高了237.96%和517.19%,其中氨基酸风味比值(鲜味和甜味氨基酸含量之和与苦味和涩味氨基酸含量之和的比值)为0.855,较对照增加了101.18%。     

复配酶法制备南极磷虾鲜味酶解液的工艺优化

以脱脂南极磷虾粉为原料,采用复配酶法制备鲜味酶解液。以感官评价、多肽得率、水解度等评价手段,进行外源酶的筛选及单因素实验。为进一步优化酶解液滋味,以呈鲜味的氨基酸总量为指标进行酶解工艺优化。结果表明:最佳酶解条件为:胰蛋白酶和胃蛋白酶复配比1:100,总加酶量为2800 U/g,料液比1:4 g·mL?1,酶解pH7.0,酶解温度40 ℃,酶解时间3 h,该条件下获得的酶解产物中鲜味游离氨基酸含量为331.79 mg/100 mL。除色氨酸外,其余八种必需氨基酸含量占总氨基酸的63.66%,游离苦味氨基酸占总氨基酸的27.83%,游离鲜甜味氨基酸占总氨基酸26.22%,与鲜味形成具有关键作用的游离谷氨酸和游离天冬氨酸共占总游离氨基酸的10.26%。本研究可为南极磷虾鲜味调味料等产品的开发提供理论基础和技术指导。     

响应面法优化酶菌协同制备高抗氧化活性青钱柳发酵粉工艺

以青钱柳干燥叶为原料,采用复合酶（纤维素酶和半纤维素酶）对其进行酶解,酶解液经混合菌（植物乳杆菌和酿酒酵母）发酵后冷冻干燥制备成高抗氧化活性的青钱柳发酵粉。单因素实验研究了料液比、复合酶添加量、复合酶质量比、酶解时间、蔗糖添加量、混合菌添加量、混合菌质量比、发酵时间对青钱柳发酵粉DPPH自由基清除效果的影响。再进一步运用Plackett-Burnman（PB）试验设计和响应面法优化了青钱柳酶菌协同发酵工艺。结果表明,最优的青钱柳酶菌协同发酵工艺参数为:料液比1:12 g/mL、复合酶添加量0.80%、复合酶质量比2.20:1 g/g、酶解时间2.5 h、蔗糖添加量8.0%、混合菌添加量5.80%、混合菌质量比2:1 g/g、发酵时间42 h。在此条件下,青钱柳发酵粉DPPH自由基清除率为82.17%。对最优条件下制备的青钱柳发酵粉与未处理的样品进行了比较:DPPH自由基清除率增加了159.9%,青钱柳多糖含量增加了194.0%,青钱柳总黄酮含量增加了72.0%,青钱柳总三萜含量增加了52.6%。本文为青钱柳叶的精深加工和青钱柳即溶茶粉的产业化奠定了研究基础。     

菌酶协同处理优化亚麻籽粕风味的工艺研究

亚麻籽粕风味独特,该文采用固态发酵酶解法增强亚麻籽粕的风味,探讨风味强化的最佳工艺。以氨基态氮和游离脂肪酸（free fatty acid,FFA）含量为指标,并对亚麻籽粕、发酵产物、发酵酶解液进行感官评价。结果表明,黑曲霉发酵亚麻籽粕的工艺条件为：料水比1∶1.0（g/mL）,黑曲霉添加量6%,葡萄糖添加量6%,37℃发酵5 d,此时发酵产物中氨基态氮含量为1.92 g/100 g,游离脂肪酸（FFA）含量为0.56%;选取发酵底物并配制成5%的发酵液进行中性蛋白酶酶解,酶解最佳条件是加酶量2%,55℃酶解2 h,此时酶解液的氨基态氮含量为4.03 g/100 g,游离脂肪酸（FFA）含量是22.10%;与未发酵和酶解的亚麻籽粕相比,氨基氮含量增加4.03 g/100 g,游离脂肪酸（FFA）含量扩大246倍;感官分析表明,亚麻籽粕发酵酶解液香气浓郁、无异味,色泽均匀一致,组织状态细腻、均匀。     

耐盐酵母菌对鳕鱼骨酶解液风味的改善作用

以鳕鱼骨为原料制备酶解液,研究发酵时间、发酵温度、加盐量对酶解液氨基酸态氮含量和感官品质的影响。利用电子鼻结合顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析酶解液发酵前、后挥发性风味物质。结果表明,酶解液的最佳发酵温度为35℃、发酵时间12 h、加盐量15%。在此发酵条件下,酶解液的氨基酸态氮含量为0.2685 g/100 mL,氨基酸总量为6177.28 mg/100 g,其中鲜味氨基酸谷氨酸和天冬氨酸含量较高。通过电子鼻主成分分析(PCA)可以很好地区分发酵前、后酶解液的风味。用SPME/GC-MS检测发酵后酶解液中香气活性化合物明显增加,从发酵液中共检测到18种香气活性化合物,其中醇类6种、醛类4种、吡嗪类3种、酮类2种、呋喃类2种、酚类1种。     

纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）发酵鱿鱼碎肉的工艺优化

为进一步提高鱿鱼碎肉的利用价值,本实验以鱿鱼碎肉作为纳豆芽孢杆菌发酵基质,研究料液比、葡萄糖添加量、发酵pH值、发酵时间和发酵温度对鱿鱼碎肉发酵效果的影响。在以单因素试验确定发酵时间72 h和发酵温度37 ℃的条件后,再对料液比、发酵pH值和加糖量进行三因素三水平的Box-Behnken响应面试验分析,以发酵液的氨基态氮含量为响应值,得到纳豆芽孢杆菌发酵鱿鱼碎肉最佳条件为：料液比1∶1.2（m/V）、发酵pH 8.8和加糖量3.13%。在最优发酵条件下,鱿鱼碎肉发酵液的氨基态氮实际含量达到2.457 mg/mL。氨基酸分析结果显示鱿鱼碎肉发酵液富含具有鲜味和甜味特征的谷氨酸（84.141 mg/g）、天冬氨酸（49.480 mg/g）和甘氨酸（49.425 mg/g）,达到氨基酸总量的39.05%。必需氨基酸总量为149.320 mg/g,占氨基酸总量的31.86%。Sephadex G25凝胶过滤层析显示鱿鱼碎肉纳豆芽孢杆菌发酵液由多肽、小肽及游离氨基酸组成。     

响应面法优化银杏果酶菌协同发酵工艺

本文旨在运用响应面法优化银杏果的酶菌协同发酵工艺,以期得到一种抗氧化活性高的银杏发酵粉。通过单因素实验探讨了料液比、复合酶制剂添加量、糖化酶和α-淀粉酶添加质量比、酶解时间、混合发酵剂添加量、植物乳杆菌和酿酒酵母添加质量比、发酵时间对银杏发酵粉可溶蛋白含量和DPPH自由基清除效果的影响;并以DPPH自由基清除率为指标,通过响应面分析对银杏果酶菌协同发酵条件进行优化。结果表明,在复合酶制剂添加总量0.3 g/100 g,酶解2 h,发酵12 h的基础上,银杏果酶菌协同发酵最佳工艺为:料液比1:6 g/mL,糖化酶和α-淀粉酶添加质量比2:1,混合发酵剂添加总量3.12 g/100 g,植物乳杆菌和酿酒酵母添加质量比1:1,测得DPPH自由基清除率为69.7%±1.1%,与模型预测值基本一致。由最佳工艺制得的银杏发酵粉（GFP）与未处理的银杏粉（G）相比,DPPH自由基清除率增加了257.4%;可溶蛋白含量4.47±0.13 g/100 g,增加了330%;黄酮含量0.15±0.01 mg/g,增加了50%;多酚含量2.49±0.04 mg/g,增加了118%;银杏酸含量2.96±0.32 μg/g,脱除率达85.4%。说明酶菌协同发酵能显著（P<0.05）提高银杏果的抗氧化活性,制得的银杏发酵粉中可溶蛋白、黄酮、多酚等抗氧化成分含量显著（P<0.05）增加、有毒成分银杏酸含量显著（P<0.05）降低,为银杏果的精深加工提供物质基础。     

美拉德反应改善兰茂牛肝菌酶解液风味

兰茂牛肝菌残次菇经酶解得到的酶解液有苦、涩等不良味道且兰茂牛肝菌特征风味不突出。为提高兰茂牛肝菌特征风味、减少不良味道。该文通过外源添加果糖及L-谷氨酸发生美拉德反应对其风味进行改善。以褐变度A420 nm 和低分子量香味中间体物质含量A280 nm 为评价指标筛选反应参数并通过响应面优化反应条件。研究表明：美拉德反应条件为果糖添加量10.00%，L-谷氨酸添加量1.50%，反应时间80 min，反应温度120 ℃，初始pH8.0。经美拉德反应后，氨基酸总量为20.29 mg/g，其中鲜味氨基酸含量增加，其他呈味氨基酸含量较少。鲜味氨基酸谷氨酸的味觉活性值（taste activity value，TAV）为50.90，是美拉德反应产物鲜味的主要来源。说明美拉德反应可以增加鲜味、减少苦涩味，改善兰茂牛肝菌酶解液的风味。     

啤酒废酵母酶解液作为有机氮源厌氧发酵制备丁二酸的研究

确定了以啤酒废酵母为原料,酵母酶解液中α-氨基氮含量为考察指标的蜗牛酶酶解破壁条件;并以啤酒废酵母酶解液为有机氮源,厌氧发酵制备丁二酸。结果表明蜗牛酶破壁效果最好,其最佳反应条件为蜗牛酶用量10mg/g干物质,pH6.5,40℃水浴,反应16h,酵母酶解液中α-氨基氮含量为0.504g/100mL;当发酵培养基中葡萄糖浓度为50g/L,啤酒废酵母酶解液作为有机氮源时,菌株Actinobacillus succinogenes NJ113可以产34.6g/L丁二酸,收率69%,和以酵母膏为有机氮源厌氧发酵制备丁二酸(丁二酸浓度为35.1g/L,收率70.2%)比较,产量相近,成本较低。     

茶树菇呈味物质的提取及鲜味剂的研究

为了提高茶树菇呈味物质的提取得率和增加茶树菇产品的可加工性,该研究以茶树菇为原料,采用超声波辅助酶法提取茶树菇中呈味氨基酸和呈味核苷酸,并将其制作成鲜味剂。通过单因素和正交实验确定并优化了木瓜蛋白酶和5′-核苷酸酶酶解的最佳条件。实验表明,茶树菇呈味氨基酸的最优酶解条件为:加酶量0.25%,酶解温度55℃,pH 5,酶解时间100 min,α-氨基酸得率为3.82 g/100 g,呈味核苷酸的最优酶解条件为:加酶量0.25%,酶解温度50℃,pH 5.5,酶解时间130 min,5′-核苷酸得率为0.74 g/100 g。茶树菇中呈味氨基酸和呈味核苷酸使其具有独特的鲜味特征。研究结果为茶树菇呈味物质的提取和鲜味产品的开发提供了理论基础。     

基于两步法制备生物发酵蛋白工艺的研究

该研究通过单因素、正交试验优化米曲霉（Aspergillus oryzae）固态发酵、酶解两步法协同处理农副加工产物（菜籽粕、豆粕）制备发酵蛋白,以达到改善蛋白质品质、降低抗营养因子的目的。结果表明,最佳发酵原料组成为70%菜籽粕+30%豆粕;固态发酵的最佳条件为发酵蛋白原料初始含水量45%,米曲霉麸皮种子接种量3%,发酵时间40 h,发酵温度30 ℃;最佳酶解条件为酶解时间32 h,酶解初始含水量56%,酶解温度50 ℃。在此工艺条件下,发酵蛋白的蛋白溶解度（65.80%）提高97.49%,酸溶蛋白/粗蛋白（44.13%）提高779.75%,硫苷含量（8.63 μmol/g）降低69.14%。表明利用两步法处理农产品加工副产物,能在改善蛋白品质的同时,降低抗营养因子水平。     

液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆工艺优化

为探究以原位酶解方式整合产酶菌株的发酵条件和酶解条件差异的可行性,以木质纤维结构典型的水稻秸秆为对象,里氏木霉为产酶微生物,通过研究液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆,对发酵过程和酶解过程协同控制条件进行优化。结果显示,最优产酶发酵条件为水稻秸秆添加量30 g/L,发酵温度30℃,初始pH 6.5,发酵时间48 h;最优酶解条件为酶解pH 4.8,酶解温度50℃,酶解时间24 h,最终的秸秆比产糖量为0.350 g/g。通过在酶解阶段时补加少量的粗酶液(体积分数5%),可以提升最终的比产糖量,由0.332 g/g提升至0.400 g/g,约提升了20%。原位酶解糖化秸秆纤维素是实现水稻秸秆高效降解利用的可行方式。该研究可为纤维素酶解工艺提供技术参考,为秸秆纤维素资源化利用提供一定理论依据。     

苜蓿多肽制备工艺优化及其抗氧化活性

以苜蓿(Medicago sativa)为原料,对碱性蛋白酶添加量、酶解时间、酶解温度、酶解pH四个因素进行单因素实验,通过响应面法对苜蓿多肽的酶解工艺进行优化。结果表明,最佳酶解工艺条件为:加酶量3000 U/g,酶解pH8.79,酶解温度49.9 ℃,酶解时间4.9 h,得到多肽含量为4.94 mg·mL-1。在该条件下,1 mg·mL-1样品对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除能力较强,分别为74.61%和72.14%,对DPPH自由基清除能力较弱,为61.53%,说明苜蓿多肽具有良好的抗氧化活性,为苜蓿进一步开发利用提供理论依据。     

酶法制备黑豆粕粉多肽的工艺研究

该试验以黑豆粕粉为原料,以蛋白水解度为评价指标,从风味蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶中筛选水解效果最好的蛋白酶。考察酶解pH、加酶量、酶解温度和酶解时间对黑豆粕粉蛋白质水解度的影响。在单因素试验结果基础上,采用响应面试验对黑豆粕粉多肽的酶解条件进行优化。结果表明,碱性蛋白酶最适合酶解黑豆粕粉多肽,其最佳酶解条件确定为酶解温度55 ℃、酶解pH 9、酶解时间260 min、加酶量4.3%。在此最佳条件下,蛋白水解度为35.23%,较优化前蛋白水解度提高1.93%。     

基于响应面法优化氢氧化钠预处理甘蔗渣的酶解条件

为确定氢氧化钠预处理甘蔗渣的最佳酶解条件,该研究选择经2% NaOH于121 ℃下处理1 h后的甘蔗渣为酶解对象,以预处理甘蔗渣的总可发酵糖得率为评价指标,采用单因素试验和响应面法优化酶解条件,建立了总可发酵糖得率与纤维素酶量、酶解时间和酶解转速之间的数学模型。结果表明,对结果影响的3个因素主次顺序为酶解时间＞纤维素酶添加量＞酶解转速,其中纤维素酶添加量分别与酶解时间和酶解转速存在显著的交互作用（P＜0.05）。最佳酶解条件为纤维素酶添加量31 FPU/g底物,酶解时间96 h,酶解转速180 r/min。此优化条件下,甘蔗渣总可发酵糖得率为55.37%。     

基于超声预处理的脱脂玉米胚芽ACE抑制肽的制备

为了研究超声辅助酶解制备血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的较优工艺,通过三种超声设备对脱脂玉米胚芽预处理,碱性蛋白酶酶解,酶解液体外模拟胃肠消化,以消化液ACE抑制率和酶解过程中玉米胚芽水解度(DH)为指标对超声预处理和酶解的参数进行单因素逐级优化。实验结果表明,最佳超声工作模式为20~40 kHz聚能式逆流双频交替超声模式;超声工作参数为功率密度120 W/L,超声预处理时间15 min,初始温度30℃,物料浓度5%;酶解条件为加酶量3000 U/g,酶解时间30 min,pH9.0,酶解温度50℃。在此条件下,酶解液的IC₅₀为4.166 mg/mL,比对照组降低了5.08%;胃肠消化液的IC₅₀为3.986 mg/mL,比对照降低了4.44%。制备的酶解产物,经模拟胃肠消化后具有较强的ACE抑制活性。优化获得的制备脱脂玉米胚芽ACE抑制肽的工艺是可行的。     

不同底物浓度花生粕酶解产物特性的研究

花生粕是花生榨油后的副产物,压榨过程中高度变性导致蛋白利用率较低。本文通过生物发酵技术诱导米曲霉分泌蛋白酶水解花生粕,在不同底物浓度条件下酶解花生粕,对比酶解产物的蛋白回收率、水解度、总糖回收率、分子量分布、游离氨基酸组成,同时采用电子舌对富含呈味肽的酶解产物进行感官评价分析,探究不同底物浓度条件下发酵花生粕的酶解产物特性,并筛选适宜的酶解浓度。研究发现,发酵花生粕经不同底物浓度酶解后,蛋白回收率在70.68%~84.14%之间,水解度在30.04%~40.05%之间;酶解产物以小于1 ku的短肽为主(87.57%~90.21%),并含有较多游离氨基酸;在呈味特性方面,酶解液含有较强的鲜味。结果表明,在料液比为1:5时,获得较高的蛋白回收率、水解度以及较多小分子肽,鲜味评分也相对较高。     

高效阴离子交换色谱法测定婴幼儿配方奶粉中酵母β-葡聚糖

建立一种测定婴幼儿配方奶粉中酵母β-葡聚糖的分析方法。奶粉样品经蛋白酶酶解去除蛋白质,脂肪酶酶解去除脂肪,葡聚糖酶酶解β-葡聚糖产生葡萄糖,经高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测,计算β-葡聚糖含量。结果表明,最优酶解条件为：酶解温度50 ℃、酶解时间2.0 h、溶壁酶添加量500 μL。采用PA10阴离子交换柱进行分离葡萄糖,葡萄糖在0.10～50.0 mg/L范围内线性良好（R2＞0.999 5）,添加水平在10.0～50.0 mg/100 g范围的回收率为96.9%～102.1%,精密度试验结果相对标准偏差为2.43%（n=5）,方法检出限为3.0 mg/100 g,定量限为10.0 mg/100 g。该方法灵敏、准确,可用于婴幼儿配方奶粉中酵母β-葡聚糖的测定。     

肉桂秀珍菇酶解工艺及酶解物氨基酸组成分析

以肉桂秀珍菇为试验原料,研究其最佳的酶解工艺条件及酶解产物氨基酸组成。以氨基酸态氮含量为指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验确定碱性蛋白酶对肉桂秀珍菇的最佳酶解工艺为料液比1:20、酶添加量为1%、酶解时间为1.5 h、酶解温度48℃。此工艺酶解后游离氨基酸含量是未酶解的3.5倍,占子实体氨基酸含量的85.62%。酶解后呈味氨基酸和芳香族氨基酸含量达90%以上。