米曲霉固态发酵豆粕生产大豆肽

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1、万方数据米曲霉固态发酵豆粕生产大豆肽黄永锋，宋俊梅木，卫琳(山东轻工业学院食品与生物工程学院，济南250353)摘要：采用米曲霉A一9005固态发酵豆粕。研究所产蛋白酶的活力。结果表明其较优工艺为：发酵原料中豆粕含量为87％，初始pH值6．4，发酵温度为33℃，发酵时间为102h，测得蛋白酶活为1789．47U／g。试验为米曲霉固态发酵豆柏产大豆肤的研究提供了相应的工艺参数和一定的理论依据。关键词：固态发酵；米曲霉；豆粕；蛋白酶中图分类号：TS210．5文献标志码：A文章编号：1007—6395(2009)06—00

2、5l—D3目前大豆肽的生产主要有酶解法和微生物发酵法。酶解法具有产品安全性高、生产条件温和、水解易控制、可定位生产特定的大豆肽等优点．其缺点是大豆蛋白利用率不高．仅限于少数的几种微生物蛋白酶、动物蛋白酶和植物蛋白酶．酶解产肽率相对较低【”。微生物发酵法以大豆蛋白或豆粕为原料，应用产蛋白酶的细菌或霉菌，经过发酵作用，得到具有良好功能性与营养特性的大豆肽，且生产成本低闭。已成为国内外的研究热点。米曲霉的菌丝由多细胞组成。是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等唧。在蛋白酶的作用下，大分

3、子的大豆蛋白被切成数段的小分子，即成为大豆肽。随着人们对大豆肽功能特性和营养价值认识的加深，越来越多的专家开始研究发酵法生产大豆肽。米曲霉发酵豆粕过程中，蛋白酶活力影响大豆肽的得率。因此，通过优化发酵条件的研究，为米曲霉固态发酵豆粕产大豆肽提供相应的工艺参数．有利于大豆肽产率的提高。l材料与方法1．1材料与设备1．1．1材料米曲霉A一9005：山东大学微生物实验室提供：豆粕、麸皮均为市场购买。1．1．2培养基斜面培养基：查氏培养基闱；液体活化培养基：查氏培养基。收稿日期：2009一03—30作者简介：黄永锋(1979

4、一)，男，在读嘎士研究生．研究方向：食品生物技术。通讯作者：宋俊梅，女，博士，硕士生导师．从事食品生物技术研究。按65％含水量配制发酵基质。同时配制不同豆粕与麸皮比、pH值5．4～6．6条件下的豆粕样品，取28g分装于250mL三角瓶中，121℃，20rnjn灭菌，待用。冷却后，按10％接种。于不同温度下进行发酵。1．1．3试剂Folin一酚试剂、三氯乙酸：碳酸钠、磷酸二氢钠、酪素等，除酪素为化学纯外，其它试剂均为分析纯。1．1．4仪器设备FA2004型分析天平；HZQ—Q恒温振荡器；LGlO一2．4高速离心机：SW

5、—CJ一2G型双人净化工作台；LDZX一50型立式自动高压灭菌器；MJPs—150型霉菌培养箱；SpectruIIllab22PC可见光分光光度计。1．2实验方法1．2．1粗酶液的制备准确称取2g培养物，加入一定量pH值7．2的磷酸缓冲液，研匀，于30℃恒温振荡器；以120r／min浸提30IIlin，取出离心，取上清液即为粗酶液。适当稀释后用于酶活力测定。1．2．2蛋白酶活力测定方法采用Folin一酚法嗍测定蛋白酶活力。2结果与讨论2．1发酵时间的确定按1．1．2方法，在豆粕含量90％、接种量10％、pH值6．0、

6、30℃培养条件下进行发酵，测定不同发酵时间样品的蛋白酶活力。结果见图l。从图l可知．发酵开始阶段，由于菌体的增殖，生长旺盛．产酶能力随着时间的延长而增强，酶活力也增强；0—24h酶活上升较慢，酶活基本为零；24—84h酶活上升较快。当发酵到132h时酶活基本达到最大值，180h后蛋白酶酶活略有下降．推测菌体万方数据，1∞lo】一坦髓U二翘O24487296120144168192216240264发酵时间，h圈l米曲霉发酵过程中蛋白酶酶活的变化生长开始进入衰老期菌体开始衰亡，产酶能力下降，酶活力也随之减小。2．2不同

7、豆粕含量对蛋白酶活的影响在2．1的基础上。分别考察原料中豆粕含量为86％、90％、94％和纯豆粕对米曲霉产蛋白酶活的影响，结果见图2。f1，l兰-藿-蔷，豆粕含量，％圈2原料中不同豆粕含量对蛋白酶活的影响从图2可知．在豆粕含量85％．95％内蛋白酶酶活有最大值出现。随着豆粕含量的增加，蛋白酶酶活有所下降。这是由于随着豆粕含量的增加，发酵基质中的溶氧量下降所致。2．3pH值对蛋白酶活的影响在前述实验的基础上，分别考查pH值5．4、5．8、6．2、6．6、7．0等5个发酵培养基对蛋白酶活影响，结果见图3。一l了∞l●3l

8、、-，运1灌l正嘲l5．45．86．26．67．0pH值图3pH值对蛋白酶活的影响米曲霉主要产中性和碱性蛋白酶．因此发酵基质的pH值对蛋白酶酶活影响较大。由图3可知，当发酵基质在pH值6．6时，蛋白酶酶活出现最大值。2．4发酵温度对蛋白酶活的影响本实验采用25、28、31、34和37℃温度作发酵温度分别发酵，其它条件同2．3，结果如图4。由图4