鹰嘴豆短肽的分步酶解法制备及其营养价值评价

以鹰嘴豆蛋白为原料,建立复合酶分步酶解法制备鹰嘴豆短肽的工艺。在鹰嘴豆蛋白碱性蛋白酶Alcalase水解的基础上,进一步采用中性蛋白酶和风味蛋白酶Flavourzyme继续水解鹰嘴豆蛋白碱性蛋白酶Alcalase酶解物,并对各影响因素进行研究,建立短肽得率与各影响因素的回归模型,利用高效液相色谱法和氨基酸自动分析仪等测定鹰嘴豆短肽的相对分子质量、氨基酸组成、一般营养成分,评价鹰嘴豆短肽的营养价值。结果表明,中性蛋白酶和风味蛋白酶Flavourzyme制备鹰嘴豆短肽的最佳工艺参数为:复合酶添加量5 678 U/g,pH 7.0,水解时间216 min,水解温度55℃,在此条件下,短肽得率为63.79%,与碱性蛋白酶Alcalase单独酶解相比明显提高,水解度为26.74%;大部分水解产物的相对分子质量低于1 000、脂肪含量低,蛋白质、必需氨基酸等含量丰富,与FAO/WHO推荐的成人需求量模式相比,其第一限制氨基酸是蛋氨酸和半胱氨酸,与学龄儿童需求量模式相比,其第一限制氨基酸是苏氨酸,氨基酸分分别高达138.18和103.25;必需氨基酸与非必需氨基酸比值(EAA/NEAA)为0.73,接近FAO/WHO参考标准值0.6。该研究为进一步开发利用和工业化生产鹰嘴豆短肽奠定了基础。     

4株溶磷解钾芽孢杆菌的互作效应研究

通过A、B、C、D 4株解磷解钾芽孢杆菌间互作效应研究,找出最佳菌株组合,为复合菌肥的研制提供技术支持。通过钼锑抗比色法、火焰分光光度计等方法分别测定了上述4株芽孢杆菌单独和混合培养菌株的溶磷、解钾能力与培养液pH和有机酸总量变化及其彼此之间的相关性。结果表明：在无机磷发酵培养液上清液中,菌株混合培养的各处理可溶性磷含量均明显高于单菌株处理,并且各处理的可溶性磷含量与pH成显著的负相关,而与有机酸总量成明显的正相关;在有机磷发酵培养液上清液中,各处理的可溶性磷含量差异不显著(P>0.05),而且可溶性磷含量与pH、有机酸总量之间不存在显著的相关性;在钾矿石发酵培养液上清液中,各处理均具有一定的溶钾能力,并且可溶性钾含量与其pH、有机酸总量之间、有机酸总量与pH之间均呈现一定的相关性,但各处理可溶性钾含量差异不显著(P>0.05)。各菌株混合培养,尤其是三菌和四菌株组合处理能显著提高可溶性磷含量,但并不完全表现为加成效应;综合各处理的特性,第13处理组组合菌株间协同效应较强,有望成为最佳菌株组合。     

菌酶联合反应制备兔血抗氧化低聚肽

以兔血为原料,依次采用枯草芽孢杆菌发酵和碱性蛋白酶水解制备兔血抗氧化低聚肽,选取ABTS⁺·清除率和多肽含量作为评价指标,通过响应面试验优化发酵工艺和酶解工艺,确定最优发酵工艺参数和最优酶解工艺参数。结果表明,最优发酵工艺参数为:接菌量5.5 CFU/mL,底物浓度10 g/mL,发酵温度35℃,发酵时间3.5 d,此条件下,兔血低聚肽ABTS⁺·清除率为84.42%,多肽含量为2.84 mg/mL;最优酶解工艺参数为:酶底比200 U/g,酶解时间2.5 h,pH 10.4,酶解温度60℃,此条件下制备得到的兔血低聚肽的ABTS⁺·清除率为87.22%,与单一发酵工艺比较,差异不显著,而多肽含量为3.81 mg/mL,较单一发酵提高了1.34倍。综上,菌酶联合反应制备兔血抗氧化低聚肽法优于传统单一发酵法。     

鹰嘴豆分离蛋白的酶解工艺研究

通过单因素实验和正交实验,得出碱性蛋白酶水解鹰嘴豆分离蛋白的最佳反应条件是：pH8.5、反应温度55℃、底物浓度[S] 2%、酶与底物浓度之比[E]/[S]2%,在此条件下,蛋白水解率可以达到27.86%;碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶在各自最佳反应条件下（碱性蛋白酶pH8.5、反应温度55℃、[S]2%、[E]/[S]2%,木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶均为pH7.2、反应温度55℃、[S]2%、[E]/[S]2%）依次水解鹰嘴豆分离蛋白,反应结束时,蛋白水解度可达到34.64%。     

薏米蛋白的酶水解工艺优化

为确定蛋白酶水解薏米蛋白的最佳工艺条件,以氮溶解指数(NSI)和水解度(DH)为指标对中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶进行筛选,确定碱性蛋白酶为最佳水解用酶,并通过单因素和二次回归正交旋转试验,建立了碱性蛋白酶水解薏米蛋白的数学模型。结果表明,碱性蛋白酶在底物质量浓度39.95 g/L,酶用量1 201.75 U/g,温度54.61℃,pH值7.99,反应时间4 h的条件下,水解后的氮溶解指数可达95.79%。     

米糠蛋白酶酶解条件的优化研究

以膨化米糠为原料,采用蛋白酶进行酶解,研究单因素下加酶量、时间、温度和pH值对米糠蛋白的酶解效果,并对其条件进行优化,以可溶性蛋白为指标,通过正交试验确定最佳酶解条件:加酶量500IU/g,酶解时间为5h,酶解温度40℃,pH值为5.0,可溶性蛋白含量可达35.9%。     

减量施肥对包菜产量、品质和土壤养分平衡的影响

通过氨基酸和胶质芽孢杆菌的应用研究化肥减量对包菜产量、品质、氮肥偏生产力和土壤养分平衡的影响。研究结果表明：与施用固体肥(GTF)相比,施用液体肥(YTF)产量相对增加15.9%；而与YTF处理相比,增施氨基酸(AYTF)、氨基酸及胶质芽孢杆菌联用(AYTFM)包菜产量分别显著增产6.6%和10.3%,减氮20%的AYTFJ和AYTFMJ处理较YTF处理增产3.9%和7.1%。硝酸盐含量以GTF处理最高,施用液体肥的处理硝酸盐含量显著下降,而减氮20%条件下配施氨基酸的AYTFJ处理硝酸盐含量最低；配施氨基酸及胶质芽孢杆菌均能够提高包菜可溶性糖和维生素C含量,其中可溶性糖以AYTFM处理最高,较YTF处理显著增加13.9%,维生素C以AYTFMJ处理最高,较YTF处理显著增加7.6%。配施氨基酸和胶质芽孢杆菌均能显著提高氮肥偏生产力,而减氮20%处理最高。配施氨基酸及胶质芽孢杆菌提高了养分累积,降低土壤养分盈余。氨基酸、胶质芽孢杆菌具有明显的减肥增效作用。     

链霉菌B221的角蛋白降解机制初探

利用本实验室自行分离得到的链霉菌B221液体发酵分解羽毛角蛋白,在第2d到第3d角蛋白降解最为迅速,5d后角蛋白降解率达到82.7%。发酵液的无细胞上清液中检测到角蛋白酶活,最大酶活出现在第4d。在角蛋白降解率与角蛋白酶活之间的不完全对应,揭示可能还存在非酶降解途径。硫酸盐是角蛋白降解过程中硫元素的主要转化形式。同时在发酵液中检测到亚硫酸盐,其含量变化与酶活、降解率、可溶性蛋白、巯基化合物的变化存在很强的相关性,表明亚硫酸盐在角蛋白降解中可能起到非常关键的作用。链霉菌B221降解角蛋白的过程中不但存在角蛋白酶降解途径,而且存在非酶降解途径—亚硫酸分解作用。     

双酶法水解黑豆豆渣制备可溶性蛋白

研究了不同蛋白酶水解黑豆豆渣,制备可溶性蛋白的工艺。结果表明,先用木瓜蛋白酶,在温度50℃,pH值为6.5的条件下作用3h,再用碱性蛋白酶,在pH值为9.0的条件下作用3h,黑豆豆渣的蛋白溶出率可以达到68.43%,氨基酸态氮含量控制在2.17%,溶解度为98.25%。     

一株巨大芽孢杆菌发酵培养基的优化及解磷效果研究

对巨大芽孢杆菌进行发酵培养基优化及解磷效果研究,旨在为巨大芽孢杆菌的深入研究和生产应用奠定理论基础。以巨大芽孢杆菌为试材,用正交实验优化其发酵培养基条件,用钼锑抗比色法测定其解磷效果。确定最佳培养基及条件为：麸皮1%,豆粕粉0.5%,氯化钠1%,MnSO4 0.05%,pH 7.0,温度30℃,接种量8%,转速200 r/min,发酵有效活菌数达到29×108 cfu/mL;50 L发酵罐26 h基本达到终点,有效活菌数达到48×108 cfu/mL,芽孢率≥95%;其分别在卵磷脂和磷酸钙液体培养基中培养5天后,上清液中有效磷含量为1.67 mg/L和83 mg/L,分别是对照组的26倍和17倍;田间试验处理2周后,土壤有效磷含量为165.3 mg/kg。通过本研究,其有效活菌数比原配方提高7倍,能够有效降解有机磷和无机磷,可以明显提高土壤有效磷含量。     

枯草芽孢杆菌XK-1产芽孢条件的优化

为在最大程度上提高有机磷降解菌-枯草芽孢杆菌XK-1的芽孢产量,对其产芽孢的条件进行系统研究。以菌体芽孢化的方式增强该菌适应性,采用单因素和正交试验的方法,考察不同的氮源、碳源、无机盐、pH、温度、培养时间、接种量对枯草芽孢杆菌形成芽孢的影响。结果表明：XK-1产芽孢的最佳培养基组成为：3%麸皮,3%大豆蛋白胨,0.1% CaCl2,0.05% NaCl,在此基础上的最佳培养条件为pH 7.5,温度为40℃,发酵时间为48 h,接种量为2%。经优化后,该菌株的产芽孢率达96%,为下一步该菌株在复合生物肥中的应用打下基础。     

永川豆豉中高产蛋白酶菌株的筛选鉴定及液体培养条件的研究

从永川豆豉中筛选、鉴定高产蛋白酶菌株,并对菌株的液体培养条件进行了研究。采用酪蛋白平板法,从永川豆豉中初步筛选出68株产蛋白酶菌株,通过比较发酵后蛋白酶活力,筛选出1株蛋白酶活达1468.7U/mL的高产菌株A-4。依据菌种形态和其生理生化特征,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。研究液体培养条件对菌株生长的影响,确定菌种液体培养的最佳条件为:温度34℃,pH值为8,接种量4%,菌龄12h。     

鹰嘴豆混合乳乳酸发酵最佳条件的研究

采用单因素实验和正交实验方法,以感官评定及最终pH值为评价标准,对保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricum)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵鹰嘴豆乳与牛乳混合乳的最佳条件进行了研究。结果表明,当豆水比为1∶8(kg∶L),牛乳与豆乳混合比为1∶2(L∶L),接种量为3%,发酵温度为39℃,发酵时间为24h时,产品的豆腥味较淡,酸味、口感最好。     

大丽轮枝菌拮抗细菌B.subtilis LZ2-70产芽孢条件优化

 为了提高大丽轮枝菌（Verticillium dahilae Kleb.）拮抗细菌枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis LZ2-70菌株的芽孢形成率及芽孢数量,在摇瓶发酵基础上对影响该菌芽孢形成的主要因素进行了考察。通过单因素试验确定了最佳的碳源、氮源和无机盐等,通过正交试验研究了培养基最佳浓度和组合,以及种龄、接种量、培养液初始pH和培养时间等发酵条件。摇瓶发酵生产芽孢的最佳条件为:0.5% 麦芽糖、2% 黄豆饼粉、0.05% KH₂PO₄和0.1% MnSO₄·H₂O、培养液初始pH值8.0、种龄24 h、装瓶量30 mL/ 250 mL 、接种量10%、发酵时间48 h、培养温度为30 ℃、摇床转速为200 r·min^-1。在此优化条件下,发酵液中LZ2-70菌株的芽孢数量达到6.6×10⁹ 个·mL^-1,芽孢形成率为98.94%。     

无梗五加果多糖脱蛋白工艺的优化

为获得无梗五加果多糖最佳脱蛋白工艺,采用单因素及正交试验设计,分别对酶法和三氯乙酸(TCA)-Sevag 2种方法进行优化。结果表明：将无梗五加粗多糖液调至pH值6.5,采用质量浓度4%的木瓜蛋白酶40℃下酶解2 h,5000 r/min离心10 min,取上清液加入其等体积TCA-Sevag (1:1,v/v)试剂脱蛋白处理4次,其中Sevag试剂中氯仿:正丁醇=5:1(v/v),脱蛋白率为95.6%,多糖损失率为21.5%。酶法联合三氯乙酸(TCA)-Sevag脱除蛋白法是一种适合无梗五加果多糖的较高效的除蛋白方法。     

黑松松针多糖的复合酶法提取及其抑菌性研究

为了优化复合酶提取黑松松针多糖的工艺,并考察其抑菌性,根据松针粉的结构特点选取纤维素酶、果胶酶高效提取黑松松针多糖,在单因素试验的基础上,采用正交试验对这两种酶提取松针多糖的条件(液料比、酶添加量、酶解温度、酶解时间、pH)进行优化。根据优化后的工艺条件,建立了双酶复合提取黑松松针多糖的工艺,且证实分步加酶法提取的多糖得率较高,即:液料比20∶1(mL/g),酶解温度50℃,pH 6.5,先添加2.5%纤维素酶,酶解时间2 h,后添加1.5%果胶酶,酶解时间1.5 h。此条件下得到的黑松松针多糖得率达6.17%,远高于单酶提取效果。松针多糖对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有较好的抑菌效果。该方法简便,可用于提取黑松松针多糖,为松针的开发利用提供技术基础和方法。     

PVA降解菌株的筛选鉴定及其固定化工艺研究

为了得到一株降解PVA的芽孢杆菌,并对其进行固定化研究。利用PVA碘-硼酸平板法初筛,降解率测定法进行复筛,并通过正交试验探索其固定化工艺。经初筛得到8株可降解PVA的细菌,复筛出1株具有较高降解率的菌株3-9,48 h降解率为86.56%。该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis)。该菌株的最佳固定化条件为：4%海藻酸钠,3%CaC1₂,包埋0.1 g的湿菌体,钙化时间4 h。结果表明固定化后的PVA降解菌比游离菌的降解性能提高了14.02%。本研究得到了一株高效降解聚乙烯醇的枯草芽孢杆菌,并确定其最佳的固定化条件,为PVA污水处理提供了菌种资源和理论基础。