压热处理对米糠蛋白功能特性的影响研究

采用压热对米糠蛋白进行处理,探究了压热处理对米糠蛋白功能性的影响。结果表明:压热处理总体增加了米糠蛋白的溶解性、表面疏水性、乳化性及起泡性,溶解性最高为51.36%,乳化性增至48.3 m2·g-1,起泡性可达159.4%,表面疏水性增至197.65,但长时压热处理会促进蛋白质聚集体的形成而造成上述功能性的降低。30 min压热处理下乳化稳定时间降低至8.5 min,泡沫稳定性降低至61.3%。压热处理时间适当可有效地提高米糠蛋白的溶解性及表面性质,但不利于米糠蛋白表面活性的维持。     

制备米糠蛋白降血压肽最佳用酶的筛选

试验以筛选制备米糠蛋白降压肽最佳用酶为目的。选用碱性蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase 2.4 L、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、蛋白酶K和双酶复合水解米糠蛋白,以血管紧张素转化酶（ACE）抑制率为主要指标,筛选出制备米糠蛋白降压肽的最佳用酶。结果表明,米糠降压肽ACE抑制率的大小与酶的种类及配比有关,筛选出碱性蛋白酶Alcalase为试验用酶,在酶解温度45℃,加酶量3 000 U.g-1,酶解pH8.5,米糠蛋白底物浓度3%酶解2 h时达到最大抑制率为71.1%。     

米糠蛋白抗氧化肽的制备及初步分离

试验以米糠蛋白为原料,制备米糠蛋白抗氧化肽。以DPPH自由基清除率为指标,采用正交试验,优化碱性蛋白酶酶解米糠蛋白制备抗氧化肽的工艺条件;采用超滤、SephadesG-25柱层析分离纯化米糠蛋白抗氧化肽。试验结果表明,制备米糠蛋白抗氧化肽的最优工艺条件为：酶解温度45℃,pH9．0,时间60rain,米糠蛋白底物浓度3％,碱性蛋白酶加酶量3000U·g-1。在米糠蛋白酶解产物中,Mrs〈5KDa组分的抗氧化活性最强,其对DPPH自由基清除率为68．7％。通过SephadexG-25凝胶层析柱进一步分离得到4个混合组分,混合组分Ⅱ活性最强,其DPPH自由基清除率为75．83％。     

米糠蛋白复合提取法工艺研究

以提高米糠蛋白提取率为目标,探索通过碱性蛋白酶预酶解,再用碱溶法从脱脂米糠中提取蛋白质的复合方法。最佳工艺条件为:酶解pH值9、酶解温度50℃、酶用量500 U/g米糠、酶解时间2 h、固液比1∶9、碱溶pH值10、碱溶温度50℃、碱溶时间1 h,该条件下米糠蛋白的提取率为79.62%。     

超声波处理对蓝圆鲹鱼蛋白酶解效果的影响

以蓝圆鲹为原料,采用中性蛋白酶对其进行控制酶解,以水解度为指标,研究超声波处理对酶解过程的影响;通过单因素试验,研究超声波处理时间、酶解时间、加酶量、料液比和酶解温度对酶解过程的影响,并采用正交试验对最佳的酶解条件进行优化。结果表明,蓝圆鲹蛋白最佳酶解条件:超声波功率500 W条件下处理20 min、中性蛋白酶的加酶量为8 000 U·g-1、料液比为1∶20(g·m L-1)、温度50℃、酶解时间为4 h;最佳酶解条件下得到水解度为52.08%,所得酶解液对羟基自由基清除率达到46.42%。     

乙酰化改性对米糠蛋白功能性质的影响

为扩大米糠蛋白在食品工业的应用范围,利用乙酸酐对米糠蛋白进行酰化改性处理,改变米糠蛋白的功能性质。通过单因素试验,确定了乙酸酐酰化改性米糠蛋白的最适反应条件:米糠蛋白质量浓度为60mg/mL,反应温度30℃,乙酸酐添加量为蛋白质质量的20%。在最适反应条件下,分别反应30和60min,制得酰化度分别为52.9%和78.3%的乙酰化米糠蛋白。对上述2种乙酰化米糠蛋白制品的溶解性、乳化性、起泡性等功能性质进行评价,结果表明:乙酰化改性对米糠蛋白的溶解性、乳化稳定性以及起泡性均有一定改善,而酰化米糠蛋白的乳化活性、泡沫稳定性随着酰化程度的提高有所下降。     

耐热丝氨酸蛋白酶改性大豆分离蛋白分散性条件研究

利用耐热丝氨酸蛋白酶对大豆分离蛋白进行改性,提高其分散性。采用响应面实验设计,以加酶量、底物浓度、pH值和酶解温度为实验因素,以分散度指标为响应值,建立数学模型,优化酶解工艺参数。结果表明:最佳的酶解条件为:加酶量为4 070 U·g-1、底物浓度6.0%、反应温度71℃、pH 9.0,该条件下得到改性大豆分离蛋白的分散度为12.78,与未改性大豆分离蛋白分散度相比提高了2.09倍。     

脱脂米糠复合酶解工艺条件优化及其营养特性评价

【目的】建立复合酶同步酶解脱脂米糠工艺,比较其在酶解前后营养特性的变化,为脱脂米糠高值转化利用提供技术指导。【方法】以脱脂米糠为原料,先经高温糊化和高温α-淀粉酶液化,再经糖化酶、纤维素酶和蛋白酶3种酶同步酶解,制备高营养价值脱脂米糠复合酶解提取物。以还原糖得率和蛋白提取率为评价指标,针对双评价指标对工艺参数的优化有差异性,运用模糊综合评判模型对工艺参数进行双评价指标综合评判,优化建立糖化酶、纤维素酶和蛋白酶3种酶复合酶解工艺。采用冷冻干燥法制备脱脂米糠热水浸提物冻干样、脱脂米糠复合酶解提取物冻干样。参考国标方法,测定脱脂米糠原料、脱脂米糠热水浸提物冻干样和脱脂米糠复合酶解提取物冻干样中固形物含量、碳水化合物物含量、可溶性膳食纤维含量和总蛋白含量,通过比较热水浸提和复合酶酶解后提取物中营养组成变化来评价复合酶解工艺优劣。利用高速氨基酸分析仪测定3种样品中氨基酸含量,并根据FAO/WHO必需氨基酸参考模式,对3种样品中的蛋白进行营养价值评价。【结果】采用模糊综合评判模型确定最佳脱脂米糠复合酶解工艺条件为：复合酶的总添加量3.5%,复合酶添加比例为糖化酶﹕酸性纤维素酶﹕酸性蛋白酶=1﹕3﹕3,酶解pH 4.1,酶解温度57.5℃,料水比1﹕5,酶解时间190 min。采用复合酶同步酶解脱脂米糠时,原料利用率、碳水化合物转化率、可溶性膳食纤维得率和蛋白提取率分别为48.34%、65.33%、6.68%和58.75%,复合酶解提取物蛋白中必需氨基酸占总氨基酸比例达到36.93%。与热水浸提相比,采用复合酶解工艺原料利用率、碳水化合物转化率、可溶性膳食纤维提得率和蛋白提取率分别提高了118.73%、90.74%、284.22%和257.14%,必需氨基酸含量提高了276.33%（P＜0.05）。与脱脂米糠原料相比,复合酶解提取物中可溶性膳食纤维含量提高13.62%,单位质量固形物蛋白中必需氨基酸含量提高了14.78%,其中赖氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸和缬氨酸含量分别提高了35.38%、37.75%、40.06%和7.70%（P＜0.05）,必需氨基酸与非必需氨基酸比值（EAA/NEAA）为0.59,更加接近WHO和FAO参考标准值0.6。【结论】采用复合酶解脱脂米糠工艺可以显著提高脱脂米糠原料的利用率,复合酶解提取脱脂米糠后的可溶性固形物、可溶性碳水化合物、可溶性膳食纤维、可溶性蛋白和必需氨基酸含量较热水浸都有显著提高,这为开发脱脂米糠制备功能性食品配料提供了一条可靠途径。     

淀粉酶提取小米米糠蛋白的工艺研究

[目的]探究小米米糠蛋白的提取工艺.[方法]以小米米糠为原料,先测定其营养成分,然后制备脱脂米糠,利用淀粉酶对小米米糠酶解处理进行米糠蛋白的提取,通过单因素试验对提取条件进行筛选.[结果]试验得到小米米糠蛋白的最佳提取工艺条件为:最佳料液比1∶10 g/ml,淀粉酶用量20 U/g,最佳反应时间2h,最佳反应温度60℃.[结论]研究可为小米米糠蛋白的提取提供理论依据.     

餐厨废弃物生产微生物油脂酶解条件的研究

针对餐厨废弃物中的可利用成分,采用复合酶制剂对餐厨废弃物进行处理,确定适宜酶解条件,使餐厨废弃物可作为培养基用于发酵生产微生物油脂.通过试验得出适宜酶解条件为:同时加入淀粉酶8 u·g-1原料、糖化酶200 u·g-1原料、蛋白酶50 u·g-1原料、纤维素酶50 u·g-1原料,pH5~7,50~60℃水解2 h.将酶解液做适当调整后接入健强地霉G9菌株发酵,最终可产油脂9.74 g·L-1,即每吨餐厨废弃物可产油脂近20 kg.     

不同微生物脂肪酶对油脂水解特性的比较研究

试验选用A、B、C、D 4种不同的脂肪酶,其中酶A、B来源于黑曲霉,酶C、D来源于假丝酵母。以不同方法测定脂肪酶水解专一性、最适反应pH、最适反应温度以及脂肪酶对不同天然油脂的水解效果。试验结果表明,脂肪酶A最优水解底物为C12,脂肪酶B、C、D最优水解底物为C8,4种脂肪酶对中短链脂肪酸的水解能力优于对长链脂肪酸的。脂肪酶A、C、D最适反应pH为9.0,脂肪酶B最适反应pH为8.0,4种脂肪酶均属于弱碱性脂肪酶,酸性条件下水解效果不佳。脂肪酶A、B的最适反应温度为40℃,脂肪酶C、D最适反应温度为60℃。由滴定法测定得脂肪酶A、B、C、D酶活分别为1 193.94、1 599.84、1 178.12和1 509.01 U·g-1。4种脂肪酶对各种天然油脂水解效果各有差异,在pH为7.0,温度为40℃条件下,脂肪酶C、D优于脂肪酶A、B。     

双酶直接酶解米糠制备短肽的工艺优化

 【目的】建立在中低温度下直接酶解米糠制备短肽的优化工艺。【方法】采用二次回归正交旋转组合设计优化直接酶解米糠制备短肽的工艺条件,其中总糖含量测定采用蒽酮比色法,水解度（degree of hydrolysis,DH）采用pH-stat法,蛋白质回收率采用凯氏定氮法。【结果】确定直接酶解米糠制备短肽最佳工艺条件为：米糠先经糖酶（viscozyme）反应2 h去除糖类杂质,然后用碱性蛋白酶（alcalase）和胰蛋白酶双酶水解,最适pH 8.2,温度45℃,alcalase与胰蛋白酶酶活比59﹕41,总酶活5 750 U/g底物,水解时间3 h。在此条件下,DH为23.04%,蛋白质回收率为84.33%,酸溶性多肽（TCA-SN）为68.40%,短肽分子量主要集中在1 000 D以下。【结论】在中低温和偏中性（pH 8.2）条件下,采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶双酶直接酶解米糠制备短肽,与先提取蛋白后酶解制备短肽的方法相比,具有操作步骤简单、蛋白质利用率高等特点,是一种制备米糠肽的新途径。     

沙棘多糖提取工艺研究

用正交设计方法分别对热水提取法、微波辅助法、超声波法、酶法、酶法-超声波协同萃取法提取沙棘果渣多糖的工艺条件进行了优化研究。结果表明,五种方法的提取量分别为：102.36mg·g^-1、19.04mg·g^-1、88.09mg·g^-1、65.91mg·g^-1、81.5mg·g^-1,5种方法的提取效果优劣依序为：热水提取法〉超声波法〉酶法-超声波协同萃取法〉酶法〉微波辅助法;综合时间、成本等因素,以采用超声波法提取沙棘果渣多糖效果好,此时最佳工艺条件为提取温度60℃,料液比1：50（g：mL）,时间20min,经验证的提取率为88.09mg·g^-1。     

几种化学物质对稻草秸秆酶解糖化的影响

在木质纤维素酶解研究领域,高浓度还原糖的获得是实现其能源转化的基础。以稀硫酸预处理后的稻草秸秆为原料,初始酶解物料条件为20%(重量/体积),木聚糖酶220U.g-(1底物),纤维素酶6FPU.g-(1底物),果胶酶50U.g-(1底物),选取吐温80(Tween80)、MgSO4、FeSO4、聚乙二醇(PEG)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,分别考察了其添加量对还原糖浓度的影响。试验结果表明:在稻草秸秆酶解体系中,Tween80、MgSO4、FeSO4、PEG和BSA5种化学物质各自最佳添加量分别为0.05、0.0005、0.02、0.01g和0.0005g.g-(1底物);助催化作用强度依次为MgSO4>Tween80>BSA>FeSO4>PEG。添加MgSO40.0005g.g-(1底物),48h糖化后,还原糖浓度达到72.45g.L-1,比对照提高了7.98%。试验结果表明添加适量化学物质可以有效提高还原糖浓度。     

Burkholderia cepacia S31细菌高产位置非特异性脂肪酶的发酵条件优化

从油脂污染的土壤中分离获得了1株高效产脂肪酶的细菌S31,经鉴定为Burkholderia cepacia(洋葱伯克霍尔德菌)。B.cepacia S31所产脂肪酶具有活性高、耐高温、耐有机溶剂和位置非特异性水解甘油三酯等优良特性。为了进一步提高S31菌株的产酶量,对该菌产酶的发酵条件进行优化。通过单因子试验筛选出最佳碳源为麸皮,最佳氮源为蛋白胨,最佳诱导物为Tween-80。通过对培养基各组分及外部培养条件因素的正交试验,确定S31菌产脂肪酶的摇瓶发酵最优条件为:以20 g.L-1麸皮、10 g.L-1蛋白胨、40 g.L-1Tween-80、0.5 g.L-1MgSO4和2 g.L-1K2HPO4为培养基(pH 7.0),250 mL三角瓶装40 mL培养基,3%接种量,30℃、180 r.min-1培养66 h可获得最理想的酶产量,达283.6 U.mL-1,比优化前提高2.73倍。     

Tween-20协同麦草酶水解的研究

采用正交试验设计的方法,对在混合酶(纤维素酶Celluclast1.5 l,β-葡萄糖苷酶Novozym188)与Tween-20协同作用下,经乙醇预处理的麦草酶水解工艺条件进行研究,详细讨论了反应温度、底物浓度、Tween-20用量、纤维素酶用量对还原糖浓度和得率的影响,并对酶水解工艺进行优化.结果表明,最佳工艺条件为反应温度50℃,底物质量浓度100 g.L-1,Tween-20用量0.03 g.g-1,纤维素酶用量15 FPU.g-1.在此条件下,水解72 h时,还原糖质量浓度和得率分别达到46.1 g.L-1和41.5%.     

我国畜禽饲料资源中微量元素砷含量分布的调查研究

【目的】 研究我国不同地区间各种饲料原料中砷含量分布情况及不同饲料原料中砷含量超标情况,确定砷污染高风险原料为严控饲料砷含量,防止饲料砷超标提供科学依据,更为饲料企业科学制定重金属砷的品控方案提供数据支持。【方法】 利用离子色谱-电感耦合等离子体-质谱联用仪（IC-ICP-MS）对采自全国31个省、直辖市和自治区的40种共4 054个主要畜禽饲料原料中砷含量进行测定。【结果】 这40种饲料原料的平均砷含量范围为5.21—13 292.0 μg·kg^-1之间,而各类饲料原料砷含量分布规律是：矿物质饲料（5 018.6 μg·kg^-1）>动物性蛋白饲料（1 704.8 μg·kg^-1）>秸秆类饲料（1 239.0 μg·kg^-1）>牧草类饲料（500.3 μg·kg^-1）>谷类籽实加工副产品（329.24 μg·kg^-1）>植物性蛋白饲料（72.99 μg·kg^-1）>谷类籽实（38.07 μg·kg^-1）。同时发现,谷物籽实及其副产物与秸秆类饲料的砷分布规律：玉米秸>副产物（玉米蛋白粉、喷浆玉米皮、玉米DDGS）>玉米籽实;小麦秸>副产物（小麦麸、小麦DDGS、次粉）>小麦籽实;稻秸>副产物（米糠、脱脂米糠）>稻谷>碎米,是因为谷物植株在生长过程中对砷的富集能力排序：根>叶>茎>谷壳>米粒。通过比较不同省（区）玉米、小麦和豆粕的砷含量发现,不同省（区）同一种饲料原料的砷含量均存在极显著差异（P<0.01）。根据国家饲料卫生标准,在对40种饲料原料砷含量超标率的统计中发现,谷物籽实类饲料、植物蛋白类饲料及牧草类饲料的砷含量均未超标;而谷物籽实加工副产品中的脱脂米糠砷超标率为2.8%,其他未超标;动物蛋白中鱼粉砷超标率5.3%,其他未超标;秸秆类饲料中稻秸砷超标率27.4%,其他未超标;矿物质饲料中石粉与磷酸氢钙砷含量超标率分别为30.8%和60%,其他未超标。不同饲料的砷含量超标率：磷酸氢钙>石粉>稻秸>鱼粉>脱脂米糠。【结论】 以上结果表明：不同种类和不同地区饲料原料中砷含量差异较大,谷物相关的饲料原料中,秸秆类饲料砷含量最高,谷物加工副产物次之,籽实类最低。反刍动物饲料在选择秸秆类原料时,应重点检测砷的含量。同时,磷酸氢钙、石粉、稻秸、鱼粉和脱脂米糠均存在砷含量超标现象,可视为砷污染高危饲料。因此,在实际生产中,应充分考虑不同地区不同原料中的砷含量,加大高危饲料的检测频率,严控饲料砷含量在国标GB 13078-2017允许的范围内,保障饲料品质安全。