纳豆杆菌固态发酵花生粕的工艺条件研究

以纳豆杆菌固态发酵花生粕产物对DPPH自由基的清除率为指标,考察底物配比、接菌量、料液比、发酵温度和发酵时间对发酵效果的影响,并通过响应面实验确定最佳发酵工艺条件。结果表明最佳发酵条件为:底物配比m(花生粕)∶m(大豆粕)∶m(麸皮)=7∶1.5∶1.5,接菌量0.3%,料液比10∶3,发酵温度37℃,发酵时间48.7 h。在最佳条件下发酵,上清液40倍稀释液对DPPH自由基清除率达到74.7%,10倍稀释液对羟自由基清除率高达85.2%,表明该条件下制备的发酵产物具有较高的抗氧化活性。     

花生粕固态发酵产纳豆激酶的工艺优化

探索纳豆菌固态发酵花生粕制备纳豆激酶的最佳工艺条件。以纳豆激酶活力为主要评价指标,在单因素实验基础上,通过正交实验优化花生粕固态发酵制备纳豆激酶的工艺条件。得出最佳发酵条件:发酵温度37℃,发酵时间24 h,接种量10%,料液比1∶0.4 g/m L。在此条件下测得发酵产物的纳豆激酶活力达到3162 U/m L,比单因素最高酶活提高了18%(2680 U/m L),可溶性氮含量为5.6 mg/m L,羟自由基清除率为74%,铁还原力的OD值为0.906。      

花生粕黄酮类物质的提取及抗氧化活性研究

为探究花生粕中黄酮类物质提取的最佳工艺,以花生粕总黄酮得率为指标,通过单因素试验,筛选出乙醇体积分数、提取时间和提取温度3个对花生粕中黄酮类物质提取影响比较显著的因素,采用响应面法优化提取工艺参数,并测定了花生粕黄酮类物质的抗氧化活性。结果表明:建立的回归模型较好地反映了花生粕总黄酮得率与提取时间、提取温度以及乙醇体积分数的关系;花生粕黄酮类物质提取的最佳条件为料液比1∶15、提取时间100 min、提取温度70℃、乙醇体积分数60%、提取次数1次,该条件下花生粕总黄酮得率为1.197%;花生粕黄酮类物质对DPPH·、·OH和O-2·具有较好的清除能力,其IC50分别为25.0、24.5、204.0μg/m L。     

不同蛋白酶水解高温花生粕和低温花生粕及其水解产物抗氧化活性的对比研究

由于高温花生粕中的花生蛋白在高温压榨过程中高度变性,因此在食品工业中蛋白利用率较低。本研究通过对比高温花生粕和低温花生粕经过不同商业蛋白酶(Alcalase 2.4 L,Neutrase,Papain,Protamex及Flavorzyme 500 MG)水解后水解产物特性的蛋白回收率、水解度、分子量分布及抗氧化活性,确定高温花生粕是否适合采用生物酶解的方式利用其中的蛋白质并筛选合适的蛋白酶。结果表明,高温花生粕经不同蛋白酶水解后,其蛋白质利用率均在60.61~67.86%,与低温花生粕相当;水解度及分子量分布方面,高温花生粕Flavorzyme水解产物的DH最高,高达44.92%,且含有较多的3 ku小分子肽及游离氨基酸;此外,高温花生粕不同酶水解产物的DPPH自由基清除活性均高于低温花生粕,这可能是由于高温花生粕水解产物中含有较多具有供电子的小分子肽、游离氨基酸以及高温压榨过程中生成的美拉德反应产物。     

苦荞对发酵豆乳纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性影响

相较于纳豆,以纳豆芽孢杆菌发酵获得的发酵豆乳食用更方便,但同样存在纳豆激酶活性低、风味不良等缺点。作者首先研究了苦荞、糙米、薏米、藜麦、燕麦粉对纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶能力的影响。结果表明,添加苦荞的效果最好,当添加质量分数为3%时,纳豆芽孢杆菌液体发酵的酶活力由原来的5 803.12 U/mL提高到23 326.23 U/mL;然后研究了苦荞粉对纳豆芽孢杆菌发酵豆乳的纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性的影响。结果显示,当添加的苦荞质量为大豆质量的50%时,发酵豆乳的纳豆激酶活力、挥发性盐基氮质量浓度和总抗氧化能力分别为 4 460.28 U/mL、3.45 mg/dL和16.34 mmol/L,分别为纯大豆发酵所得豆乳的161.42%、79.84%和196.39%。添加苦荞能够明显提高发酵豆乳中纳豆激酶活力,并且改善风味和抗氧化活性。该研究可为开发富含纳豆激酶、食用方便的纳豆食品提供借鉴。     

利用纳豆杆菌发酵玉米蛋白粉新工艺研究

采用纳豆杆菌对经膨化处理的玉米蛋白粉进行发酵,通过测定培养液中可溶性蛋白含量和抗氧化活性,确定实验范围内纳豆杆菌发酵玉米蛋白粉产生抗氧化活性肽的最佳工艺条件为：采用液体培养方式,温度34℃,时间36 h,转速200 r/min,培养基起始pH值7.0,培养液可溶性蛋白含量和抗氧化活性分别达23.67 mg/mL和223.91 U/mL.在该培养条件下,用凝胶层析柱Superdex peptide对纳豆杆菌发酵玉米蛋白粉培养液中肽的分子量分布进行测定,表明培养液中肽的分子量在327～2 382Da之间.     

乳杆菌发酵对生姜副产物蒸馏液活性成分及抗氧化活性的影响

采用提取精油后的生姜副产物蒸馏液为原料,对比分析植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,Lp)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus,La)发酵生姜蒸馏液过程中发酵特性(pH、总酸)、总酚、总黄酮、姜辣素类化合物及抗氧化活性的变化规律。结果表明,两种乳杆菌在生姜蒸馏液中均表现出良好的生长状况,且Lp的发酵性能更佳,发酵24 h总酸含量达到2.89 g/kg。Lp和La发酵液中总酚、总黄酮、6-姜酚含量均呈现先降低后升高的趋势,且发酵结束时含量均显著低于初始含量,姜酮含量无显著性变化。发酵过程中,除ABTS阳离子自由基清除率降低外,Lp、La发酵液的抗氧化活性(DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、亚硝基清除率、还原力和总抗氧化能力)均呈现上升的趋势。相关性分析结果表明,抗氧化活性与6-姜酚、8-姜酚、6-姜烯酚、总酚、总黄酮含量的变化显著相关(P<0.05)。实验结果表明,这两种乳杆菌发酵可以有效利用生姜蒸馏液中的营养物质并显著提高其抗氧化活性,其中植物乳杆菌发酵效果更好。     

固态发酵核桃粕制备活性肽及其抗氧化活性的研究

为高效利用核桃粕,本研究以核桃粕为原料,采用黑曲霉固态发酵制备活性肽。考察接种量、发酵时间、发酵温度和培养基含水比例对多肽得率的影响,通过响应面实验确定最优发酵工艺条件为:接种量5.5%,发酵温度33.50℃,培养基含水比例1.00mL/g,发酵时间84h。经验证实验可知,在最优发酵条件下核桃活性肽得率可达35.68%,比优化前提高了26.7%。该活性肽具有较强的体外抗氧化活性,DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基清除率的IC50分别为0.15、1.75、2.4mg/mL。由此得出核桃粕是一种良好的活性肽生产原料,且该活性肽是理想的天然抗氧化产品。      

纳豆芽孢杆菌发酵麸皮的抗氧化发酵条件研究

目的:为开发麸皮健康食品,考察了纳豆芽孢杆菌发酵麸皮的条件及清除自由基活性。方法:采用单因素和正交实验,以羟自由基清除率为衡量指标,对纳豆芽孢杆菌发酵麸皮的条件进行优化,体外实验测定麸皮发酵上清液和麸皮水提液清除·OH和O2-·的能力。结果:⑴以6%的麸皮为碳源,初始pH7.0、接种量2%、1%的蛋白胨为氮源、装瓶量25mL、温度为32℃、32h、140r/min时,纳豆芽孢杆菌发酵麸皮的·OH清除率最高;⑵体外实验表明麸皮发酵上清液和麸皮水提液均具有自由基清除率活性,其中麸皮发酵上清液对·OH和O2-·的IC50分别为8.2mg/mL和24.0mg/mL,比麸皮水提液分别高2.3倍和6.7倍。结论:实验表明,纳豆芽孢杆菌发酵麸皮能产生更强的抗氧化活力,在保健食品方面具有开发潜力。     

葵花籽粕多肽抗氧化与延缓衰老作用的研究

以葵花籽粕蛋白为原料,采用多步酶解技术制备葵粕多肽,经Superdex凝胶色谱柱层析分析其分子量分布情况,并对其抗氧化和延缓衰老作用进行研究。结果表明,葵粕多肽分子量绝大多数在1000Da以下,并对超氧阴离子自由基和羟自由基（·OH）具有较强的清除作用。以D-半乳糖诱导的衰老小鼠为模型,灌胃不同剂量的葵粕多肽,大剂量葵粕多肽可以显著降低小鼠血清中丙二醛（MDA）含量（p<0·01）,并能提高皮肤组织中羟脯氨酸（Hyp）的含量（p<0·01）。表明葵粕多肽具有显著的体内和体外抗氧化活性,并有一定延缓皮肤衰老的作用。      

纳豆芽孢杆菌液态发酵对花生理化指标 及其蛋白在消化过程中致敏性的影响

为探究经发酵后的花生营养价值及其蛋白进入体内后致敏性的变化,更好地将微生物发酵应用于花生制品加工生产中。本实验以花生浆(RPP)为研究对象,依次采用高压蒸汽(121 ℃,20 min)、纳豆芽孢杆菌发酵12~60 h处理后,对其冻干产物进行理化性质检测,同时采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和酶联免疫吸附测定(ELISA)检测其蛋白成分在模拟胃肠消化过程中致敏性的变化。结果表明,RPP经高压蒸汽处理后,其蛋白分子量、致敏性、可溶性蛋白含量降低,水解度和多肽含量增加;经纳豆芽孢杆菌进一步发酵后,随着发酵时间的延长,其蛋白分子量、致敏性降低,水解度增加,多肽和可溶性蛋白含量先增加后降低,且其水解度、多肽和可溶性蛋白含量的增加率最高分别为106.9%(发酵60 h)、339.6%(发酵48 h)、42.8%(发酵36 h)。在模拟消化过程中,花生致敏性的降低主要发生在胃液消化阶段,胃肠液连续作用对花生致敏性的影响比其单一作用效果更明显。结合理化指标及致敏性等因素可知,经纳豆芽孢杆菌发酵36 h的花生浆为最好的发酵花生产品,具有营养价值较高、理化性质较好、致敏性较低等特点。     

滨海白首乌发酵片工艺优化及抗氧化活性研究

目的:优化滨海白首乌发酵片工艺参数,开发一款新型滨海白首乌发酵产品。方法:以滨海白首乌完整切片为原料,以感官评分、总酸含量为指标,优化滨海白首乌发酵片工艺参数,并对其抗氧化活性及氨基酸含量进行检测。结果:滨海白首乌发酵片最佳工艺参数为料液比(m_白首乌片∶m_无菌水)1∶1,发酵温度31℃,混合菌液接种量9.6%,发酵时间25 h,此条件下滨海白首乌发酵片感官评分为89.33分,总酸含量为0.726 g/100 g。当滨海白首乌发酵片醇提液质量浓度为10 mg/mL时,总抗氧化能力可达2.05 U/mL、对DPPH自由基、ABTS⁺自由基清除率分别为32.18%,45.89%。发酵前后,白首乌片中芳香味氨基酸含量上升了47.22%。结论:最佳工艺参数下制得的滨海白首乌发酵片形态结构完整,色泽均匀,酸甜协调,有宜人的酒香味和白首乌特征风味,具有一定的抗氧化活性。     

Effects of Bacillus subtilis natto on performance and immune function of preweaning calves

The effects of Bacillus subtilis natto on performance and immune function of dairy calves during the preweaning phase were investigated in this study. Twelve Holstein male calves 7 ± 1 d of age were randomly allotted to 2 treatments of 6 calves. The Bacillus subtilis natto was mixed with milk and fed directly to the calves. The calves were weaned when their starter intake reached 2% of their weight. Blood was collected and IgA, IgE, IgG, IgM, and cytokine levels in the serum of all the calves were determined. The results showed that Bacillus subtilis natto increased general performance by improving the average daily gain and feed efficiency and advanced the weaning age of the calves. No difference was observed in serum IgE, IgA, and IgM, whereas serum IgG was higher in the Bacillus subtilis natto-supplemented calves than in the control calves. Furthermore, calves fed with Bacillus subtilis natto were found to secrete more IFN-γ, but tended to produce less IL-4 than did the control calves, although serum IL-6 and IL-10 were not affected. This study demonstrated that Bacillus subtilis natto did not stimulate IgE-mediated allergic reactions, but increased serum IgG and IFN-γ levels in the probiotic-fed calves. We propose that the viable probiotic characteristics of Bacillus subtilis natto benefit calf immune function.     

Effect of solution pH and activated carbon dosage on the decolourization ability,nitrogen components and antioxidant activity of peanut meal hydrolysate

Activated carbon was used to remove the colour of peanut meal hydrolysate. Effects of solution pH and activated carbon dosages on the decolourization efficiency, nitrogen components and antioxidant activity of the hydrolysate were investigated. The results showed that the colour and the undigested protein or large peptides could be removed efficiently under acidic condition (pH 2.0–4.0), while less small peptides were adsorbed under this condition. Among these total amino acids (AAs), the loss of aromatic AA (Tyr and Phe) was the largest regardless of the solution pH. Greater loss of acidic AA (Glu and Asp) was observed under acidic condition, while the loss of basic AA (His, Lys and Arg) followed the opposite trend. The antioxidant activity of the hydrolysate was also reduced after decolourization, which was likely due to the loss of total phenolics and peptides containing aromatic and/or acidic AA.     

菜籽粕直接发酵和生物预处理后发酵产伊枯草菌素A性能比较研究

以一株产伊枯草菌素A的枯草芽孢杆菌为研究对象,对比考察了菜籽粕直接发酵和生物预处理后发酵伊枯草菌素A的表达差异,在此基础上进一步考察了不同碳氮源对伊枯草菌素A表达的影响。研究结果表明:菜籽粕经黑曲霉和米曲霉固态发酵及自溶预处理后,游离氨基氮质量浓度得到大幅提升,其发酵起始质量浓度分别是菜籽粕直接发酵的8.7倍和5.6倍;菜籽粕直接发酵下伊枯草菌素A的表达水平明显高于经黑曲霉和米曲霉预处理后发酵的水平,最高质量浓度达0.69 g/L,且高于以商业化蛋白胨和酵母粉作为氮源时的最高水平;相对于其他可溶性碳源而言,低水溶性缓释碳源麸皮和玉米皮更有利于伊枯草菌素A的表达,当以麸皮作为碳源时,其最高质量浓度达到0.96 g/L,是葡萄糖作为碳源时的1.6倍。     

裸藻对戚风蛋糕品质及抗氧化能力的影响

目的:探索裸藻对戚风蛋糕品质的影响。方法:将裸藻粉添加到戚风蛋糕中,探索不同添加量(0.0%,2.0%,4.0%,6.0%,8.0%)对蛋糕比容、含水量、色泽、质构特性、感官评价及蛋糕抗氧化能力的影响。结果:添加裸藻粉后,蛋糕的比容和亮度降低,但其含水量变化不大。随着裸藻粉添加量的增加,蛋糕的硬度、胶着性和咀嚼性明显增大,弹性、回复性、内聚性变化不大。添加裸藻粉可以显著提高蛋糕的抗氧化能力,且抗氧化能力的提高与裸藻粉添加量具有极强的正相关性(P<0.01)。综合质构和感官分析,当裸藻粉添加量为4.0%时,感官评分最高,羟自由基清除率和总抗氧化能力分别比对照组提高了15.3%和17.0%。结论:在戚风蛋糕中添加裸藻粉,可以显著提高蛋糕的抗氧化能力和营养价值,还能一定程度上改善蛋糕的品质。     

多菌种固态发酵对豆粕、棉籽粕和花生粕组成的混合蛋白原料的影响

以枯草芽孢杆菌和保加利亚乳杆菌为试验菌株,对豆粕、棉籽粕和花生粕组成的混合蛋白原料样品进行多菌种发酵处理,检测发酵过程中的活菌数和营养物质的变化。结果表明:发酵结束后混合蛋白原料样品中枯草芽孢杆菌活菌数为3.1×108cfu/g,保加利亚乳杆菌活菌数为4.45×108cfu/g,乳酸含量为1.98%,大分子蛋白几乎完全分解成小分子蛋白,粗蛋白质含量比发酵前提高了7.89%,寡肽含量比发酵前提高了129.36%,抗营养因子(水苏糖和棉籽糖)几乎完全降解,同时产生了一定量的还原糖。     

枯草芽孢杆菌产D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵优化

D--阿洛酮糖是D--果糖在C-3位的差向异构体,由于较低的热量和与蔗糖相似的甜度,D-阿洛酮糖成为一个具有发展前景的功能性甜味剂。D--阿洛酮糖 3-差向异构酶（D--psicose 3-epimerase,EC 5.1.3.30,DPEase）能够催化D--果糖生产D--阿洛酮糖,这种生物酶法制备的功能性甜味剂D--阿洛酮糖由于简单的纯化步骤和高产物浓度等优点受到关注。该研究对1株前期构建的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A751/pUB-P43dpe-dal产DPEase进行了3 L发酵罐水平培养,通过优化溶解氧（DO）、pH、温度、初始碳源质量浓度确定最适发酵条件为：DO为30%、pH 6.0、温度37 ℃、初始葡萄糖质量浓度15 g/L,最高发酵酶活达78.3 U/mL。在此基础上进行补料发酵优化,得到最适补料条件为：在发酵5 h进行补料,碳源补料速率8.0 g/（L·h）,在此条件下,发酵9 h全细胞酶活高达123.0 U/mL。此发酵策略为扩大工业化生产提供了参考。