枯草芽孢杆菌液态发酵菜籽粕制备抗氧化肽的研究

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1、枯草芽孢杆菌液态发酵菜籽粕制备抗氧化肽的研究PreparationofAntioxidantPeptidesbyBacillussubtilisLiquid-stateFermentationfromRapeseedMeal姓2013年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中

2、以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：矽弓年乡月『7日壶臁J学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供

3、查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：毒I磊溯年多月’7日磊鲫影芬日钿√7，，1月：／口名三雠啤彤7r＼教p导2指江苏大学硕士学位论文摘要油菜是我国重要的油料作物之一，榨油后剩下的菜籽粕含有有丰富的菜籽蛋白，然而菜籽粕多用于饲料和肥料，造成了一定的资源浪费，因此加强菜籽粕的深层加工研究是一项意义重大的工作。目前，菜籽粕的深加工主要是菜籽蛋白及菜籽多肽等衍生物的制备。菜籽多肽的制备多用酶水解法，但所用酶制剂较多并且昂贵，生产成本很高。利用枯草芽孢杆菌液态发酵菜籽粕直接水解

4、菜籽蛋白，可以节约大量的酶制剂，降低菜籽多肽的生产成本，加快菜籽多肽的产业化进程，因此，利用枯草芽孢杆菌液态发酵法制备菜籽多肽是一种具有广阔应用前景的崭新方法。研究的主要内容如下：1．采用试验室保存的6株枯草芽孢杆菌(W1．1、W1．2、W1—3、Wl一4、Wl一5和10160)对菜籽粕进行液态发酵，以菜籽多肽得率和菜籽多肽发酵液DPPH自由基清除率为指标，对液态发酵菜籽粕制备菜籽抗氧化肽的菌株进行筛选。结果表明，BacillussubtilisW1．3发酵菜籽粕所得的菜籽多肽得率最高，并且发酵液具有最高的DPPH自由基清除率

5、，优势明显，是液态发酵菜籽粕制备菜籽抗氧化肽的优势菌株。2．对BacillussubtilisW1．3液态发酵菜籽粕制备菜籽抗氧化肽的发酵条件进行了优化。以菜籽多肽得率和发酵液对DPPH自由基清除率为指标，分别对料液比、pH值、摇床转速、发酵温度、发酵时间和接种量进行单因素试验，在此基础上对发酵温度、发酵时间和接种量三个因素进行了响应面优化试验。确定了在料液比1：15，pH值7．O和转速180r／min下，该菌株最佳发酵工艺条件为发酵温度36℃，发酵时间33h和接种量2mL／100mL，在此最优发酵条件下发酵所得的菜籽多肽得率

6、可达20％。3．对BacillussubtilisWl一3液态分批发酵菜籽粕的代谢特征进行了研究，描述了分批发酵过程中细胞生长、产物积累、底物蛋白消耗的变化规律。通过Logistic方程和Luedeking．Pire：方程，提出了发酵过程中菌株生长、多肽生成、底物蛋白消耗的动力学模型。对试验数据和模型进行对比验证，结果表明拟合情况良好，相对误差较小，能很好的反映BacillussubtilisWl一3制备菜籽抗氧化肽的分批发酵过程的动力学特征。模型可表述为：菌体生长动力学模型：I枯草芽孢杆菌液态发酵菜籽粕制备抗氧化肽的研究x=

7、再再0．96而5e。i．226t而9．747+0．098e“2。‘菜籽多肽生成动力学模型：P=1．851+歹瓦万1干．2百11面e耻嚣m≯t丽一1．。68In(。．99+0．01e0"226t)基质蛋白消耗动力学模型：s=14．43。一面再0．96而5e。瓦．226t赢+0．566In(0．99+0．01e0"226t)4．对菜籽抗氧化肽的发酵液进行了清除DPPH自由基、超氧自由基、羟自由基和还原能力，试验结果表明，菜籽多肽发酵液清除DPPH自由基、超氧自由基和羟自由基的IC50(被抑制一半时抑制剂的浓度，halfmaxima

8、linhibitoryconcentrationofasubstance)值分别是0．1605、0．073和0．340mg／mL，分别是维生素C的IC50值的16．5、1．46和1．50倍：菜籽多肽发酵液的还原能力约为维生素C的1．7倍。5．为了提高菜籽多肽的得率，在发酵过程