混菌固态发酵榛仁粕制备降血压肽工艺优化研究

为探索固态发酵榛仁粕制备降血压肽的最佳工艺条件,以蛋白酶活力、水解度和粗多肽得率为指标,从枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、米曲霉、酿酒酵母中筛选出3株蛋白酶产量较高的菌株,再将其分别两两组合以ACE抑制率、水解度和粗肽得率为指标进行混菌筛选,通过单因素实验和正交实验,优化降血压肽制备工艺条件。结果表明:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉更适合固态发酵榛仁粕制备降血压肽。枯草芽孢杆菌和米曲霉按2:3比例混合,接种量15%,含水量60%,发酵温度40℃,发酵时间72 h,在此条件下所得发酵产物的ACE抑制率、水解度及粗多肽得率分别为45.24%,30.13%和25.53%,ACE抑制率提高了104.61%。     

液态发酵大豆肽分子量分布与酶分布关系研究

大豆肽在食品和保健品领域应用广泛,是一种颇有前途功能性食品,大豆粕含45.0%～55.0%大豆蛋白,经水解可得由3～6个氨基酸组成功能性大豆肽。发酵过程中,低分子量肽百分含量、肽转化率和酶分布与发酵条件有关,利用枯草芽孢杆菌1389、黑曲霉3.350和米曲霉A–9005发酵大豆粕,通过这些微生物所分泌各种蛋白酶对大豆粕蛋白质合适位点切割,及对某些肽基团和疏水性氨基酸末端进行修饰和重排,可达到降低成本、提高利用率和产率目的。该实验研究枯草芽孢杆菌1389分别和黑曲霉3.350、米曲霉A–9005混合发酵大豆粕制备大豆肽动态发酵过程中低分子量肽百分含量、肽转化率和酶分布之间相关性;结果表明,发酵温度30℃,接种量为10%,底物浓度3%,枯草芽孢杆菌1389与黑曲霉3.350菌种混合比3∶2,发酵36h时,低分子量肽百分含量65%以上,肽转化率70%左右,为最佳发酵条件。     

一步法混菌固态发酵豆粕的工艺研究

利用酵母菌、米曲霉、乳酸菌和枯草芽孢杆菌一步法混菌固态发酵豆粕。通过正交试验确定酵母菌、米曲霉、乳酸菌和枯草芽孢杆菌最佳接种比例为1∶3∶1∶3。采用响应面试验优化豆粕的最佳发酵条件为:初始温度32.4℃,含水量45.8%,接种量12%。在最佳发酵条件下,发酵豆粕中小分子肽含量由1.22%提高到5.41%,粗蛋白含量由46.0%提高到55.1%。通过SDS-PAGE和发酵豆粕的物理特性分析得出,发酵豆粕中大分子蛋白基本降解为14.4 kDa以下的小分子肽,且具有浓郁的酸香和醇香风味。     

混菌固态发酵生产菜籽肽工艺条件优化

以肽得率、氮溶解指数和硫苷降解率为指标,通过单因素试验初步得到枯草芽孢杆菌与雅致放射毛霉混菌固态发酵生产菜籽肽的发酵条件,再根据Box-Behnken中心组合试验设计,在单因素试验的基础上,采用响应面分析法进一步优化混菌发酵条件,确定最佳工艺条件为：枯草芽孢杆菌与雅致放射毛霉同时接种,两菌接种体积比4:1、发酵温度32.1℃、发酵时间4.64d,此条件下菜籽肽得率为9.85%,硫苷降解率为67.83%。     

混菌固态发酵菜籽粕制备菜籽肽的菌种筛选

通过平板培养和混菌发酵相结合的方法筛选固态发酵菜籽粕制备菜籽肽的最佳菌种,以硫苷降解率为指标评价其硫苷降解效果。结果表明:枯草芽孢杆菌与雅致放射毛霉混菌发酵效果最好,发酵后所产生的低分子量菜籽肽含量高于其他混菌,适合混菌发酵生产菜籽蛋白肽;枯草芽孢杆菌与宇佐美曲霉混菌发酵的硫苷降解效果较好,可进行后续脱毒实验的研究。     

固态发酵生产菜籽肽菌种的筛选

以黑曲霉、白地霉、宇佐美曲霉、雅致放射毛霉、产朊假丝酵母、地衣芽孢杆菌、米曲霉和枯草芽孢杆菌为出发菌,菜籽粕为原料,氮溶解指数、氨基酸态氮、肽得率和蛋白酶活力为评价指标,对固态发酵生产菜籽肽的菌种进行研究结果表明:宇佐美曲霉、雅致放射毛霉和枯草芽孢杆菌发酵效果较好,发酵后产生了较多的低分子量菜籽肽,而枯草芽孢杆菌更适合单菌固态发酵生产菜籽蛋白肽。     

多菌种复合固态发酵对菜籽粕硫甙去除效果的研究

以菜籽粕为原料,选择植物乳酸菌、枯草芽孢杆菌、米曲霉进行单菌和混菌的固态发酵,研究其对菜籽粕硫甙和粗蛋白含量的影响。结果表明,植物乳酸菌对硫甙的降解效果显著高于其他菌种,30℃恒温发酵3d降解率达56.42%;多菌种复合发酵效果优于单菌发酵,当植物乳酸菌:枯草芽孢杆菌:米曲霉的接种比例为9%:6%:6%,pH6.5,水料比为1.2:1,33℃发酵96h,菜籽粕硫甙含量从33.33 μmol/g(干基)下降到2.79μmol/g(干基),降解率可达91.36%(干基),粗蛋白含量提高6.06%(干基),硫甙含量大幅度下降,粗蛋白含量也有所提高。     

纳豆混合发酵技术研究

研究了一种采用米曲霉、纳豆芽孢杆菌混合发酵技术制作纳豆的新工艺。试验结果表明:米曲霉无盐发酵适宜温度60℃,发酵时间36～42h,发酵的大豆氨基氮含量高,香味好,豆粒完整;用纳豆芽孢杆菌进行二次发酵最佳条件为:发酵温度36℃,接种量1%,发酵时间30h。采用混合发酵技术制作的纳豆具有较高的纳豆激酶活性和中国豆豉香味。     

微生物发酵生产高蛋白多肽菜籽粕的研究

以菜籽粕为原料,以菜籽粕粗蛋白质含量和多肽含量为评价指标,通过植物乳酸菌、黑曲霉菌、枯草芽孢杆菌的单菌发酵和混菌发酵实验,进行最佳菌种组合和发酵条件的研究。结果表明:单菌发酵黑曲霉菌效果最好,菜籽粕粗蛋白质含量和多肽含量分别为38.4%和3.682%;混菌发酵最佳菌种组合为植物乳酸菌、黑曲霉菌、枯草芽孢杆菌,其接种量分别为4%、6%、6%,优化发酵条件为水料比1.7∶1、34℃下发酵48 h。在上述条件下菜籽粕粗蛋白质含量和多肽含量分别为42.5%和7.86%,硫甙含量降至21.637μmol/g、植酸含量为0.27%、单宁含量为0.41 mg/g,得到高蛋白、多肽、低毒的菜籽粕饲料。     

固态发酵豆粕制备大豆肽的研究

大豆肽是大豆蛋白水解后的产物,功能性的大豆肽由3-6个氨基酸组成,其必需氨基酸组成与大豆蛋白质完全一样,近年来,大豆肽的开发研究已成为国内外研究的热点。随着人们对大豆肽功能特性和营养价值的认识的加深,越来越多的专家开始研究发酵法生产大豆肽,近年来有些学者用固态发酵生产蛋白饲料,但米曲霉固态发酵法生产大豆肽的研究未见报道。本文对米曲霉固态发酵豆粕生产大豆肽的发酵过程中大豆肽的转化率、发酵条件进行了研究,并对工艺进行优化。结果表明,最适的发酵原料（由豆粕和麸皮组成）中豆粕含量为93%,发酵温度35℃,初始pH为6.8,发酵时间102h。在此条件下,发酵得到的大豆肽转化率达62.37%。     

菌种接种方式对黄豆酱品质的影响

以沪酿3.042米曲霉、AS 3.35黑曲霉、AS 3.324甘薯曲霉、沪酿3.130毛霉、AS 3.972红曲霉、米根霉和枯草芽孢杆菌为菌种进行制曲、发酵,通过测定发酵7 d后蛋白酶活力和氨基酸态氮含量,研究单菌种制曲发酵、曲料混合发酵和多菌种混合制曲发酵方式对黄豆酱品质的影响。结果表明:曲料混合发酵产蛋白酶活力和氨基酸态氮含量效果最好,其次为多菌种混合制曲发酵和单菌种制曲发酵。曲料混合发酵和多菌种混合制曲发酵中,2菌种和3菌种组合产蛋白酶活力和氨基酸态氮含量整体较高,其中曲料混合发酵5号(沪酿3.042米曲霉、AS 3.35黑曲霉和枯草芽孢杆菌)产蛋白酶活力和氨基酸态氮含量最佳,分别达到713 U/mL和0.89 g/100 g。研究发现,沪酿3.042米曲霉成曲、AS 3.35黑曲霉成曲和枯草芽孢杆菌成曲按照曲料混合发酵方式接种更有利于得到品质较优黄豆酱。     

微生物发酵对豆粕抗原性的影响

探讨了微生物发酵对豆粕抗原性的影响。选用植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和米曲霉这5种菌株,在液态和固态条件下分别发酵豆粕12 h,对发酵产物进行抗原性测定。结果表明:豆粕经这5种菌株发酵后,粗蛋白含量均有所提高,其中枯草芽孢杆菌在固态发酵时降解豆粕抗原蛋白和降低豆粕抗原性的效果优于其它菌株,此时,豆粕蛋白水解度为4.89%,必需氨基酸含量为193.51mg/g。SDS-PAGE显示发酵豆粕中β-伴大豆球蛋白的α’和α亚基消失,β亚基条带和大豆球蛋白的酸性亚基条带密度减弱,同时大豆球蛋白与β-伴大豆球蛋白的抗原性降低率分别为20.62%和50.12%。     

双菌种固态发酵豆粕生产大豆肽的研究

大豆肽是由大豆蛋白经水解所得到的由3～6个氨基酸残基组成的低分子肽混合物,分子量以低于1 000 Da的为主。以豆粕为原料,采用黑曲霉、米曲霉混合菌种固态发酵法生产大豆肽,制得的大豆肽具有较好的理化特性和生理活性,能去除抗营养因子,生产成本低,克服了酶解法产品苦味大和口感差等缺点。     

大豆玉米复合肽液态发酵工艺优化

以豆粕和玉米蛋白粉为原料,应用枯草芽孢杆菌液态发酵制备大豆玉米复合肽。首先考察豆粕和玉米蛋白粉配比、发酵温度、摇床转速、发酵时间和接种量对复配蛋白的水解度和肽转化率的影响。在此基础上应用四因素三水平响应面实验设计对液态发酵工艺进行优化,并建立了相应的回归模型。结果表明,豆粕和玉米蛋白粉配比为2∶1时,液态发酵的优化工艺参数为:发酵温度为37℃、摇床转速为184 r/min、发酵时间为51 h、接种量为4%。在此条件下发酵的蛋白水解度为25.73%±1.78%、肽转化率为33.23%±1.06%,与理论预测值基本相符。该研究结果为豆粕和玉米蛋白粉的深加工及综合利用提供科学参考。      

液体发酵制备大豆肽工艺研究

大豆多肽因其在食品工业中的应用前景而备受关注。该研究采用枯草芽孢杆菌对豆粕进行发酵的方法制备大豆肽,以大豆肽的转化率为指标,在单因素试验基础上,应用正交试验对发酵过程中的几个重要条件参数进行了优化,并且得出最优制备工艺条件为:底物浓度4%、发酵时间24h、初始pH值为7.0、接种菌龄16h、接种量2%,其转化率达31.51%,以为工业生产提供理论依据。     

发酵豆粕分泌蛋白酶的兼性厌氧型菌株筛选与鉴定

在厌氧条件下筛选固态发酵豆粕的生产菌株。以透明圈法分别对中外发酵豆粕、霉豆腐、酱油发酵原液等进行厌氧条件下高产大豆蛋白酶生产菌株进行筛选。利用初筛得到的单菌在厌氧条件下发酵豆粕,以小肽含量和蛋白酶酶活力为指标进行复筛,得到优势菌株NCU646。结果表明：厌氧条件下NCU646菌株在豆粕固态发酵培养基中产蛋白酶活力高达9600U/g,发酵后豆粕中小肽含量提高10倍以上,豆粕中粗蛋白含量增加了近10.0%。经过生理生化鉴定和16S rRNA基因序列分析鉴定,该菌株为兼性厌氧型的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

基于微生物固态发酵豆粕转化大豆异黄酮的研究

大豆异黄酮具有较高的营养价值和生理保健功能,现已广泛应用到食品、饲料和医药等领域中。为了研究EM菌、枯草芽孢杆菌ATCC 6633和植物乳酸杆菌ATCC 8014单独和混合发酵对大豆异黄酮 (Soybean insoflavones, SIF)转化效率的研究,本实验将接种量的接种水平全部考虑进去建立微生物固态发酵和菌种组合的方法,通过真空密封发酵和高效液相色谱(High performance liquid chromatography, HPLC)分析方法研究大豆异黄酮中糖苷转化为苷元的效率,此外,还研究了饲料发酵后的干物质含量和在优化条件下样品的重复性研究。结果表明,三种微生物的单独发酵都比混合发酵的效果好,在7 d后枯草芽孢杆菌ATCC 6633单独发酵的效果最好,其苷元含量占大豆异黄酮的比例达到64.56%,且样品重复性和稳定性较高,从而为工业化发酵转化SIF提供一定的理论基础和参考依据。     

米曲霉固态发酵结合成曲水解法制备大豆抗氧化肽的研究

利用米曲霉固态发酵制曲结合成曲水解制备大豆抗氧化肽。分别以豆粕和麸皮为氮源和碳源,研究米曲霉制曲的原料碳氮比（cnq、制曲培养时间、曲精接种量对成曲水解特性（成曲蛋白酶活、水解度、肽得率、蛋白质回收率）及其水解产物抗氧化活性（抗氧化能力指数ORAC值、DPPH自由基清除率）的影响。在此基础上,通过正交试验研究四因素（包括pH、外源添加大豆分离蛋白、底物蛋白浓度和水解时间）对成曲水解产物抗氧化活性的影响,以期筛选出水解产物抗氧化活性较高的大豆肽。结果表明：制曲条件为：麸皮／豆粕质量比为l／5、培养时间44h、曲精接种量0．05％（m/m）;成曲水解条件为：pH7、底物蛋白浓度8％、不添加外源蛋白、水解4h时,所得成曲的碱陛蛋白酶活力可高达3109．85U／g,曲水解产物的ORAC值可高达2130．22ImaolTroloxequivalent／gpeptide,DPPH的IC50值为0．29mg／mL,具有强抗氧化活性。     

米曲霉发酵所制大豆肽的分离纯化与抗氧化性研究

利用辐照诱发米曲霉孢子突变,筛选得到酶活力强且特异性高的米曲霉诱变菌株。利用米曲霉诱变菌株对豆腐皮加工后的剩余豆浆(下浆水)进行发酵,制备大豆肽的发酵液,发酵液经超滤和凝胶过滤进行分离纯化,采用铁离子还原抗氧化剂能力测定法(FRAP法)和二苯基苦基苯肼法(DPPH法)研究不同相对分子质量大豆肽的抗氧化能力。结果表明,相对分子质量在1 000～10 000范围内的大豆肽具有很好的抗氧化活性,其中抗氧化性和稳定性最好的大豆肽组分的相对分子质量在1 200～1 400之间。