不同蛋白酶对豆粕酶解作用效果的研究

为研究不同蛋白酶对豆粕的酶解作用效果,在不同的作用时间和作用温度条件下,选用5种蛋白酶进行试验,然后对酶解物进行测定,测定的指标包括粗蛋白质和酸溶蛋白,并用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法对酶解物中的大豆抗原蛋白进行定性分析。结果表明,豆粕经蛋白酶作用后,其粗蛋白质和酸溶蛋白的含量提高,粗蛋白质含量提高2.32%~14.75%,酸溶蛋白含量最高达15.50%,且35℃条件下的酶解作用效果比30℃好,酶解作用时间120 h的效果比72 h好,作用时间为120 h时酸性蛋白酶和中性蛋白酶4作用效果相对较好;SDS-PAGE凝胶电泳结果表明,在试验条件下,这5组蛋白酶对大豆抗原蛋白几乎没有降解作用。     

双酶水解黄粉虫蛋白制备生物活性肽的工艺优化

【目的】对胰蛋白酶与碱性蛋白酶Alcalase双酶组合水解黄粉虫蛋白制备生物活性肽的工艺进行优化,为获得高活性黄粉虫蛋白多肽及有效利用黄粉虫蛋白提供科学依据。【方法】以水解度和酸溶性肽得率为指标,研究了酶解时间、酶活比、料液比、加酶量、pH和酶解温度6种因素对酶解反应的影响。在此基础上设计了3因素(加酶量、pH和酶解温度)3水平的响应面试验。【结果】胰蛋白酶与碱性蛋白酶Alcalase双酶水解黄粉虫蛋白的最佳酶解条件为:酶解时间120 min,酶活比1∶1,料液比1∶3,加酶量23.41 mg/g,pH 8.77,酶解温度53.41℃。【结论】利用优化双酶水解条件制得的低分子多肽的水解度高达21.61%,酸溶性肽得率为92.09%。     

脱酚棉籽蛋白限制性酶解因素的分析

【目的】对脱酚棉籽蛋白限制性酶解因素进行分析,为提高棉籽蛋白的溶解性提供参考。【方法】采用胰蛋白酶对脱酚棉籽蛋白(CPF)进行限制性酶解,以蛋白质的溶解度和水解度为指标,研究浸泡时间、搅拌方式以及酶解因素(酶用量、体系pH、底物(CPF)质量浓度、酶解温度、时间)对棉籽蛋白水解的影响。【结果】将棉籽蛋白于酶解前在3倍量(mL/g)去离子水中浸泡3 h有利于酶解。在酶用量为75 kU/g、pH为8、底物质量浓度为80 g/L、50℃条件下磁力搅拌(120 r/min)酶解3 h,可得到水解度为10.67%、溶解度为54.47%的酶解棉籽蛋白。溶解度分析结果表明,限制性酶解棉籽蛋白在pH 1~11时具有较好的溶解度,且保持了棉籽蛋白酸溶性的特点。【结论】用胰蛋白酶限制性水解脱酚棉籽蛋白,既可以显著提高棉籽蛋白的溶解度,又保持了其酸溶性的特点。     

发酵温度和水分对豆粕发酵品质的影响

使用饲用豆粕进行发酵试验,测定温度和水分对豆粕发酵品质的影响.设置发酵温度为25℃,35℃和45℃,水分含量依次为25%、30%和35%进行测定.结果表明,温度和水分对发酵豆粕品质的影响存在交互作用.发酵豆粕的pH、系酸力均显著低于未发酵豆粕(P<0.05);温度为35℃,水分为30%条件下的发酵豆粕粗蛋白含量最高,显著高于未发酵豆粕和其他组合(P<0.05),pH、系酸力较低,可作为豆粕发酵的适宜温度和水分.     

几种不同菌种发酵豆粕发酵过程指标对比

研究旨在对几种不同菌种发酵豆粕发酵过程指标进行对比,从而改进发酵豆粕工艺或选用合适类型的发酵豆粕。分别用乳酸菌、酿酒酵母、丁酸梭菌、枯草芽孢杆菌、蛋白酶制剂发酵豆粕,在48 h周期内,每12 h分别测各发酵豆粕的粗蛋白质含量、酸溶蛋白含量、KOH(氢氧化钾)蛋白溶解度、总酸含量、pH、水分、挥发性盐基氮等指标,并将发酵48 h的各样品进行SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-三羟甲基氨基甲烷)电泳。结果显示,枯草芽孢杆菌提高粗蛋白含量最优,乳酸菌发酵豆粕产酸量最高,枯草芽孢杆菌和蛋白酶制剂提高酸溶蛋白含量作用明显,酿酒酵母发酵豆粕KOH溶解度降低明显,枯草芽孢杆菌和蛋白酶制剂发酵豆粕挥发性盐基氮含量升高明显。     

混合菌发酵对豆粕品质的影响

【目的】评价唾液乳杆菌等混合菌发酵对豆粕脲酶、胰蛋白酶抑制因子、黄曲霉毒素B1以及大豆异黄酮苷元含量的影响,为工业发酵处理提供经济实用的豆粕脱毒方法.【方法】以Lactobacillus salivarius REN、Lactobacillus paracasei和Bacillus thuringiensis混合菌发酵豆粕,考察预处理条件、发酵温度与发酵时间对豆粕脲酶活性的影响,并考察最优条件下发酵对豆粕胰蛋白酶抑制因子等毒性物质含量的影响.【结果】最优工艺为豆粕无需未作加热预处理、39℃发酵72h,与未发酵生豆粕相比,发酵后豆粕脲酶活性降低95.4%,胰蛋白酶抑制因子降低77.8%,黄曲霉毒素降低25.2%.以300kg豆粕进行小规模中试生产性发酵试验,.结果表明,豆粕发酵过程稳定,发酵后豆粕脲酶活性降低95%,发酵后豆粕经50℃烘干,产品水分含量为6%,pH值为4.30,产生柔和酸味,产品颜色加深呈浅棕色、粒度未发生改变、产生柔和酸味.【结论】混合菌发酵提高了豆粕品质,优化工艺适合工业化生产.     

基于R5 ELISA和RP-HPLC法的小麦发芽过程中主要致敏蛋白含量变化

【目的】探索不同萌发状态小麦麸质蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白等主要致敏蛋白含量的动态变化规律,以及醇溶蛋白、谷蛋白亚基的含量变化,为无麸质食品的研发和发芽小麦的利用提供科学依据。【方法】控制发芽条件获得7种不同萌发状态的小麦,采用SDS-PAGE分析不同萌发状态小麦醇溶蛋白(Gliadins)、谷蛋白(Glutenin)的亚基组成变化,通过R5 ELISA和RP-HPLC进一步测定小麦发芽过程中麸质蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白亚基的含量变化。【结果】以R5 ELISA法和RP-HPLC法两种方法可有效测定小麦中麸质蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白亚基的含量,发芽处理对上述过敏蛋白及亚基有不同程度的影响;麸质蛋白含量在发芽初期变化不大,后期显著减少;ω-醇溶蛋白相对含量变化不显著;α-/β-醇溶蛋白的相对含量在发芽过程中大幅度降低(从未处理小麦籽粒的41.85%降低到发芽处理后的31.51%—35.35%,P<0.01),γ-醇溶蛋白相对含量从31.37%显著增加到发芽处理后的36.69%—39.02%(P<0.05);高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight gluten...     

微波辅助酶解辣木粕清蛋白制备抗氧化肽及工艺优化

【目的】筛选酶解辣木粕清蛋白的最佳蛋白酶,采用微波辅助酶解制备辣木粕抗氧化肽。 【方法】以辣木粕清蛋白水解度作为考察指标,采用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶、菠萝 蛋白酶以及木瓜蛋白酶进行初筛和复筛,筛选最佳的蛋白酶。通过单因素试验以及响应面试验,筛选最佳酶解 条件,采用微波辅助进一步优化酶解工艺。通过测定 DPPH·清除率、O2-·清除率、ABTS+ ·清除率和还原能 力评价辣木粕清蛋白抗氧化活性。【结果】辣木粕清蛋白为酶解的最佳蛋白质,风味蛋白酶为最佳蛋白酶。通 过单因素试验以及响应面试验得到最优酶解工艺：加酶量 7 491.44 U/g、底物浓度 9.36%、pH 7.50、酶解温度 45 ℃,水解时间 3.88 h,在此酶解条件下,抗氧化肽得率为 19.09%,水解度为 69.80%。采用低功率微波仪器 （0~100 W）进一步将酶解时间缩短到 1 h,同时可提高酶解物的抗氧化活性。检测出辣木粕酶解物具有较好的 抗氧化活性,清除 DPPH·的最佳质量浓度为 10 mg/mL;清除 ABTS+ ·、O2-·的最佳质量浓度为 50 mg/mL;还 原 Fe3+ 的最佳质量浓度为 50 mg/mL,与阳性对照 Vc 相当。【结论】低功率微波能够提高辣木粕清蛋白酶解效 率和抗氧化活性,辣木粕具有制备天然抗氧化肽的潜力。     

花生蛋白风味酶酶解工艺优化

【目的】优化风味酶酶解花生蛋白工艺。【方法】探讨酶浓度、pH、底物浓度、温度和酶解时间对花生蛋白水解度的影响。在此基础上,用正交试验对各参数进行了优化。【结果】风味蛋白酶酶解花生蛋白的最佳工艺条件为：温度50℃、pH为7．0、酶浓度0．2g酶倌花生蛋白、底物浓度5％、酶解时间6h,最佳条件下水解度为26．12％：【结论】温度对酶解反应的影响最大,其次是酶浓度,酶解时间和pH值。     

棉籽蛋白酶解物的制备及其抗菌活性

【目的】通过体外模拟动物胃肠道消化环境,对两种棉籽蛋白的酶解产物抗菌活性进行研究,为棉籽蛋白精深加工、高值化利用提供理论依据。【方法】以棉籽粕为原料,用Osborne法和传统的碱溶酸沉法分别制备棉籽蛋白(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白)和棉籽分离蛋白(cottonseed protein isolate,CPI),用凯氏定氮法测定所得棉籽蛋白的蛋白含量,Tricine-SDS-PAGE测定蛋白亚基组成,通过扫描电镜观察蛋白的表面微观结构,选取蛋白含量较高的球蛋白(cottonseed globulin,CPG)和CPI进行研究。通过体外模拟动物胃肠道消化环境,用胃蛋白酶和胰蛋白酶依次对CPG和CPI进行酶解;以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为受试菌,分别以抗生素卡那霉素(Kanamycin,Kan)及未经酶解的蛋白溶液为对照,研究棉籽蛋白酶解产物的抗菌活性,同时用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测酶解产物中小肽的分子量大小及分布。【结果】碱溶酸沉法的提取率为(70.52±2.40)%,所得CPI的蛋白含量为(89.53±0.66)%;用Osborne法分别得到清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白等4种棉籽蛋白,提取率为(67.55±1.16)%,其中CPG的蛋白含量最高为(82.57±1.02)%。Tricine-SDS-PAGE图谱表明CPG的亚基组成与CPI较接近;扫描电镜观察到的蛋白表面微观结构差别较大,CPI为颗粒大小较均匀整齐的蜂窝状结构,CPG由大小不均一的蛋白颗粒构成;相对于CPI,CPG中氨基酸保留较为完全。相同加酶量处理情况下,CPI的水解度高于CPG,且棉籽分离蛋白的小分子肽段(MW≤0.8 k Da)含量(70%—85%)显著高于棉籽球蛋白(40%—60%)。抗菌活性检测结果表明,当胃蛋白酶-胰蛋白酶加酶量为5 000—5 000 U时,两种蛋白酶解产物的抗菌能力最强,此时CPI和CPG的水解度分别为(24.72±1.07)%和(19.26±0.39)%,二者酶解产物对大肠杆菌的抑制能力均高于对金黄色葡萄球菌的抑制能力;CPI酶解产物的抗菌活性比CPG高,两者未经消化的蛋白溶液均无抗菌能力。通过分子量测定结果分析得到CPI酶解产物的抗菌活性物质的分子量在0.57—0.75 k Da,而CPG分子量分布在0.66—0.78 k Da。【结论】两种方法制备的蛋白在提取率方面没有显著差异(P0.05),在亚基组成方面,Osborne法分级的蛋白间差异较大,但CPG和CPI组成较为相似;二者经体外模拟消化后的酶解产物均具有一定的抗菌活性,CPI酶解产物的抗菌活性高于CPG。     

纳豆芽孢杆菌 NT-6 酶解猪肉骨粉生产抗菌饲用肽的工艺优化

【目的】为提高抗菌脂肽和活性小肽产量,以猪肉骨粉为主要基质,研究利用纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）NT-6 生产抗菌营养饲用肽,并优化固态发酵和二次酶解工艺条件。【方法】考察固态发酵中肉骨粉与麸皮配比、稻壳添加量、初始基质水分含量和发酵时间对大肠杆菌抑菌率的影响,考察二次酶解中料水比、pH、酶解温度和酶解时间对小肽转化率的影响,通过单因素试验和响应面设计优化固态发酵及二次酶解工艺条件。【结果】最佳发酵工艺为：肉骨粉与麸皮配比 7.96 ∶ 2.04,稻壳添加量 1.58 g,水分含量 59.95%,发酵时间 99.10 h,大肠杆菌抑菌率可达 87.10%;最佳酶解工艺为：料水比 1 ∶ 2.35,pH 8.60,温度 40.48 ℃,酶解时间 2.91 h,小肽转化率可达 21.26%。【结论】优化和明确了 NT-6 发酵酶解肉骨粉生产抗菌饲用肽的最佳工艺参数,为复合型抗菌营养活性饲用肽的商业化应用提供数据。     

酶解去除抗原蛋白饲料对仔猪生产性能的影响

分别选用18日龄和24日龄断奶的长太杂交仔猪,采用单因子试验设计,分两个试验研究了复合酶体外预处理、不预处理去除抗原蛋白的豆粕和生大豆不同类型日粮对不同断奶日龄仔猪生产性能和生化参数的影响。结果表明:酶解预处理能有效去除豆粕抗原蛋白,极显著提高18日龄断奶仔猪生长速度和饲料利用效率(P<0 01),豆粕加酶预处理提高仔猪免疫力;24日龄断奶仔猪加酶去除抗原蛋白豆粕饲料其生产性能显著优于豆粕对照组(P<0 05),利用体外酶解预处理去除抗原蛋白豆粕饲料显著提高饲料利用率,饲料的品质越好,动物年龄越大,加酶去除豆粕抗原蛋白不同处理方式对仔猪生产性能的影响差异不显著(P>0 05);生大豆加酶预处理不宜作为18日龄断奶仔猪饲料的唯一蛋白源补充料;18日龄和24日龄断奶仔猪用酶解预处理大豆蛋白作单一蛋白补充料均不产生过敏反应。酶解预处理去除抗原蛋白是一种合理利用大豆产品资源的有效方法。     

复合益生菌发酵豆粕的技术参数优化

为了降低豆粕中抗营养因子的含量,从而使其营养价值得到进一步提高,应用复合益生菌发酵豆粕。利用四因素三水平的正交试验设计,确定豆粕的最佳发酵参数为:异常汉逊酵母菌︰枯草芽孢杆菌︰干酪乳杆菌为2∶2∶1,接种量5%,发酵时间为48 h。在此条件下,豆粕中的抗原蛋白降解彻底,酸溶蛋白含量提高了73.9%,有益活菌总数达到8.5×10~8cfu/g,明显提高了豆粕的营养价值。     

玉米醇溶蛋白的提取及酶解工艺研究

【目的】优化水解醇溶蛋白生产功能肽的工艺,提高玉米醇溶蛋白的应用价值.【方法】通过正交试验获得从玉米蛋白粉中提取醇溶蛋白的最佳提取时间、提取温度、料液比、乙醇浓度等提取条件;通过碱性蛋白酶和蛋白酶K对玉米醇溶蛋白进行水解生产玉米多肽.【结果和结论】通过正交试验获得了从玉米蛋白粉中提取醇溶蛋白的最佳条件,即:料液比1∶4(g/mL),60℃水浴加热,乙醇体积分数为75%,提取3 h.两步酶解法效率高于单酶解法,两步酶解法先加蛋白酶K反应后再加碱性蛋白酶时水解效果最佳.     

小麦和玉米秸秆的亚临界水预处理条件优化及其生产燃料乙醇的研究

【目的】优化小麦和玉米秸秆的亚临界水处理条件,并考察最优条件下处理残渣的酶解和发酵特性。【方法】采用亚临界水法分别处理小麦和玉米秸秆,以水可溶部分的总还原糖含量为响应值,通过中心组合设计优化处理温度和时间,并研究最优条件下2种原料处理后的残渣的同步酶解和发酵生产乙醇过程。【结果】小麦和玉米秸秆的最优亚临界水处理条件分别为:194℃,0min和190℃,0min;在此条件下,处理后小麦秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素含量分别比处理前减少44.9%,4.9%和74.7%,处理后的玉米秸秆对应的3种成分含量分别比处理前减少34.2%,7.2%和69.5%。小麦秸秆的残渣酶解-发酵率优于玉米秸秆,小麦秸秆处理后残渣的酶解率为35%,约为处理前(6.9%)的5倍;玉米秸秆处理后残渣的酶解率为28.8%,约为处理前(9%)的3倍;小麦和玉米秸秆处理后的残渣在35℃下分别发酵(残渣质量分数为11%),最终获得的乙醇质量浓度分别为12.8和10.4g/L。【结论】亚临界水预处理能有效去除小麦和玉米秸秆中的半纤维素和木质素,保留90%以上的纤维素,提高了酶解-发酵过程的效率。     

糜子籽粒贮藏蛋白的组分分析

【目的】研究糜子籽粒贮藏蛋白组分,为糜子种质资源研究和品种改良提供理论依据。【方法】分步提取13个糜子品种籽粒的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对各蛋白组分的亚基组成进行分析。【结果】参试样品籽粒清蛋白平均含量为13.67 mg/g,球蛋白为8.12 mg/g,谷蛋白为9.73 mg/g,醇溶蛋白为2.70 mg/g;在4种组分中,品种之间醇溶蛋白含量差异最大。SDS-PAGE图谱显示,染色后清蛋白、球蛋白、谷蛋白和剩余蛋白条带清晰可见;在14.4~94.0 ku,清蛋白有10~12亚基,谷蛋白有10或11亚基,球蛋白有9~11亚基,剩余蛋白含量高,成分比较丰富。【结论】利用SDS-PAGE方法可以得到糜子籽粒清蛋白、球蛋白和谷蛋白的清晰条带,而醇溶蛋白基本没有条带;相比而言,球蛋白的条带清晰且多态性高。     

挤压协同酶法制备高粱蛋白ACE抑制肽及其稳定性

【目的】 利用挤压协同酶法制备高粱蛋白ACE抑制肽,为提高高粱蛋白资源的利用效率提供参考。【方法】 以高粱粉为原料,先经挤压处理,再经淀粉酶酶解,最后通过碱性蛋白酶酶解,获得高粱蛋白ACE抑制肽。研究物料水分、挤压温度和淀粉酶活力对高粱蛋白酶解液的水解度和ACE抑制活性的影响,并探讨高粱蛋白ACE抑制肽的稳定性。【结果】 随着物料水分含量和挤压温度的增加,挤压过程中单位机械能耗（SME）逐渐降低。在挤压环境下,高粱中淀粉和蛋白质的相互结合变得松散,淀粉-蛋白质包埋体系被破坏;同时高粱中球形蛋白质体被打破,提高所获得高粱蛋白的酶敏感性,在碱性蛋白酶的作用下生成更多具有抑制活性的短肽。挤压过程中物料水分含量和挤压温度以及α-淀粉酶活力对高粱蛋白酶解液的水解度和ACE抑制率有显著影响。随着物料水分的增加,蛋白质分子的聚合程度下降,使得高粱蛋白酶解液的水解度和ACE抑制率随之增加,当物料水分增加至19%后,挤压过程对蛋白质周围的淀粉分子的破坏作用降低,水解度和ACE抑制率的上升趋势趋于平缓;当挤压温度从120℃增加至180℃时,高粱内部的蛋白质-淀粉包埋体系破坏加剧,同时蛋白质的空间结构在高温作用下的变性程度加大,高粱蛋白酶解液的水解度由7.42%增加至11.06%,同时高粱蛋白ACE抑制肽的抑制率也由46.57%增加至53.41%;挤压后高粱粉经α-淀粉酶处理,进一步去除包裹在蛋白质周围的淀粉,发现随着α-淀粉酶活力的增加,高粱内部的蛋白质-淀粉包埋体系破坏程度加剧,为制备高粱蛋白ACE抑制肽提供更多原料,导致高粱蛋白酶解液的水解度和ACE抑制率随之增加,当α-淀粉酶活力增加至2.0 U·g ^-1时,淀粉酶与淀粉结合达到饱和状态,水解度和ACE抑制率趋于稳定。高粱蛋白ACE抑制肽经温度和酸碱处理后,ACE抑制活性在68.1%—71.31%,保持了良好的抑制活性;高粱蛋白ACE抑制肽在体外经胃肠道酶系消化酶解后,ACE抑制活性均高于73%,依然保持了较强的ACE抑制活性,说明挤压协同酶法制备的高粱蛋白ACE抑制肽具有长期保存有效性,同时能够在胃肠道消化后保持生物活性。 【结论】 采用挤压协同酶法可以显著提高高粱蛋白酶解液的水解度和ACE抑制肽的活性,同时制备的高粱蛋白ACE抑制肽具有良好的稳定性,为拓宽高粱的利用和制备功能性食品配料提供了一条新途径。     

鱼类内源消化酶系改性豆粕工艺初探

[目的]探索鱼类内源酶系对豆粕中大豆抗原蛋白的降解效果,为建立鱼内脏改性豆粕体系提供理论依据。[方法]采用SDS-PAGE电泳分析方法初步考察了初始pH、前处理条件、鱼类品种对鱼类内源复合酶系对豆粕中大豆抗原蛋白降解的影响。[结果]在50℃酶解温度下,初始pH 4.0条件下酶解效果最佳,其次为初始自然pH条件,初始中性和碱性条件下酶解效果不佳;加热前处理对酶解过程有明显促进作用,80～100℃范围内,随前处理温度升高,对酶解的促进逐渐加强;在自然pH环境及50℃酶解温度条件下,带鱼内源消化酶系酶解豆粕的效果明显比花鲢和鳗鱼内源酶系酶解豆粕的效果强,其中鳗鱼内源酶系的酶解作用相对较弱。[结论]研究显示,鱼类内源消化酶是一种潜在的豆粕抗营养因子改性酶原料。     

酶解去除大豆产品抗原蛋白的效果研究

在实验室条件下采用对比实验,研究外源酶制剂对大豆抗原蛋白降解的效果。结果表明:大豆抗原蛋白并非抗酶蛋白,复合外源酶制剂在不同的pH值缓冲条件下降解抗原蛋白的效率不同,对生大豆的酶解效果优于豆粕;在酸性条件下有利于生大豆11S抗原蛋白的降解,在碱性条件下有利于豆粕抗原蛋白的降解,中碱性条件有利于7S和2S小分子质量抗原蛋白的进一步降解。pH4.0和37℃是复合酶制剂降解大豆抗原蛋白质的适宜环境条件,并可提高大豆蛋白的真蛋白降解率。     

降解大豆抗原蛋白枯草芽孢杆菌的筛选及发酵条件

用不同来源的10株枯草芽孢杆菌菌株P1～P10发酵生豆粕,筛选到1株对大豆抗原蛋白7S伴球蛋白和11S球蛋白的降解能力均较强的P3菌株。采用P3菌株发酵生豆粕,对发酵条件进行pH值、接种量、料水比三因素三水平研究,发现在pH值为6.5,接种量为4%,料水比为1.0∶0.6,P3菌株可降解90%以上的抗原蛋白。