紅曲霉發(fā)酵高溫豆粕制備可溶性蛋白.pdf

1、大豆經(jīng)浸提脫油后的豆粕中粗蛋白含量高，氨基酸組成平衡，營養(yǎng)價值較高，因此豆粕蛋白質的高效利用就顯得更為重要。高溫豆粕中蛋白質的變性程度很大，可通過微生物發(fā)酵法生產改性大豆蛋白的方式加以利用。紅曲霉在我國主要是用于制造傳統(tǒng)食品，生存能力很強，可分泌蛋白酶等多種酶類。因此，可將紅曲霉應用于發(fā)酵高溫豆粕，其中的蛋白質轉化為易于人體消化吸收的可溶性蛋白，并在提高豆粕中蛋白質利用率的同時，得到可溶性蛋白較高的產物。
　　本實驗以高溫豆粕為原

2、料，對紅曲霉菌株發(fā)酵其產生的可溶性蛋白(soluble protein，SP)和多肽(polypeptide，PP)進行了研究。具體結果如下:
　　(1)研究了紅曲霉(Monascus purpureus3.5833，原菌株)發(fā)酵高溫豆粕過程中SP和PP的分子量和含量的變化。結果表明，紅曲霉發(fā)酵可將高溫豆粕中分子量較大的蛋白質分解，產生分子量7.8～20.1 kDa的PP。發(fā)酵72h后豆粕中總SP含量達到最大值（212.3±5.5

3、）mg/g，是發(fā)酵前的2.56倍。發(fā)酵96h后總PP含量達到最大值（105.7±1.8）mg/g，是發(fā)酵前的11.61倍。紅曲霉發(fā)酵高溫豆粕利用其蛋白質產生較高PP含量的時間與SP相比滯后24h。
　　(2)采用紫外線誘變紅曲霉菌株，對誘變菌株進行了初篩和復篩，以獲得對高溫豆粕中蛋白質利用率顯著提高的篩選菌株。最佳誘變劑量:15W紫外線燈30cm處，攪拌照射50s，此時致死率為(82.7±2.2)％。初篩采用連續(xù)兩次紫外線誘變，將

4、第一次誘變處理后隨機選擇100個長勢良好的菌落點種子初篩培養(yǎng)基上培養(yǎng)144h;選擇水解圈直徑與菌落直徑的比值較高的菌株進行第二次誘變處理，最終篩選出9株突變菌株。將突變菌株接種到高溫豆粕培養(yǎng)基上，復篩出其發(fā)酵豆粕中總SP含量顯著高于原菌株的0409300菌株，該菌株發(fā)酵72h后總SP含量達到最大值（263.7±3.2）mg/g，是發(fā)酵前的3.18倍。同時，得到發(fā)酵高溫豆粕高產PP的0501100菌株。選用24h為0409300菌株種子液

5、培養(yǎng)時間，該菌株發(fā)酵高溫豆粕產SP的遺傳性穩(wěn)定。
　　(3)以豆粕中總SP含量作為主要指標，對紅曲霉0409300菌株發(fā)酵高溫豆粕過程中發(fā)酵時間、豆粕含量、初始pH值、裝料量、發(fā)酵溫度以及添加無機鹽種類和濃度進行了優(yōu)化。最佳發(fā)酵條件:11.25％的豆粕含量，80g/500mL的裝料量，pH自然，添加0.02mol/L Na2SO4，28℃下發(fā)酵96h。此時高溫豆粕中總SP和總PP含量顯著性提高，分別達到（290.9±3.4）mg/

6、g和（106.6±0.9）mg/g，分別是發(fā)酵前的3.52倍和12.25倍。低濃度的Na2SO4可使豆粕中總SP和PP含量增加。
　　(4)測定了紅曲霉發(fā)酵高溫豆粕產物的抗氧化能力，其評價方法包括鐵還原力(FRAP)、抑制ABTS自由基和超氧陰離子(O2-)自由基能力。隨著發(fā)酵時間的延長，0409300菌株發(fā)酵產物抑制ABTS自由基能力和FRAP均較發(fā)酵發(fā)酵前有所提高，但發(fā)酵后期抑制O2-自由基能力降低。該菌株發(fā)酵24h后產物FR

7、AP和抑制O2-自由基能力達到最大值，分別為（0.1889±0.0141）mmol/g和（6.74±0.30）U/g;發(fā)酵高溫豆粕120h后產物抑制ABTS自由基能力達到最大值（0.2176±0.0069）mmol/g。相同發(fā)酵時間條件下，該菌株產物與0200107菌株發(fā)酵產物FRAP和抑制O2-自由基能力無顯著性差異，與其它菌株相比均具有較高的抗氧化能力。
　　(5)紅曲霉0409300菌株發(fā)酵高溫豆粕產物的成分及加工特性測定結