乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽抗氧化活性研究方案.docVIP

乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研究 摘要：研究乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽,为进一步研究花生粕专用蛋白基料产品提供理论基础.本研究运用单因素和正交试验方法对固态发酵制备花生蛋白肽工艺条件进行优化,其最佳制备工艺条件为：营养盐溶液添加量２５ｍＬ,乳酸菌液添加量５ｍＬ,２５℃下发酵７２ｈ.此工艺下制备地花生蛋白肽地可溶性氮浓度达到７０．９２ｍｇ／ｍＬ,发酵液对１,１－二苯基苦基苯肼（ＤＰＰＨ）自由基清除率为９５．００％,羟自由基清除率为８６．２８％.花生蛋白肽地抗氧化活性结果显示,对超氧阴离子自由基地清除率是７４．１９％,对铁离子和铜离子螯合率分别为１７．７１％和９３．２８％,对脂质过氧化地抑制率为３６．０３％,铁还原力和钼还原力吸光值分别为１．１０３和０．９８３. 关键词：乳酸菌；固态发酵；花生蛋白肽；抗氧化活性 　　 花生为豆科一年生草本植物,含有 ２５％～ ３６％ 地蛋白质和 １０％～２３％ 地碳水化合物.花 生籽仁提取油脂后剩余地淡褐色或深褐色地小块 状或粉末状地副产物称为花生粕,每年产量达 ４０００ｋｔ ,是一种大宗蛋白质和多糖资源 ［ １ ］ .由于 榨油过程中地热变性使得花生粕地营养价值下 降,通常用做家畜饲料或肥料,产品附加值低,资 源浪费严重 ［ ２ ］ .花生粕中地蛋白质经水解后可得 到活性短肽,具有清除自由基、螯合金属离子、抑 制脂质过氧化等抗氧化作用,抑制 ＡＣＥ （血管紧 张素转换酶）活性以及抑制 α－ 葡萄糖苷酶活性 和降血糖作用 ［ ３ ］ . 目前,蛋白质水解产生蛋白肽产品通常有三 种方法 ［ ４ ］ ：酸水解法、蛋白酶水解法和微生物发酵 法.酸法水解蛋白,氨基酸受损严重,水解难控制 而较少应用；酶解法可大量生产含有生物活性肽 地粗酶解物,但用于水解反应地蛋白酶地种类少, 不能很好地降解蛋白,使制取地生物活性肽苦味 不能根本脱除,从而影响产品口感；微生物发酵法 （液体发酵法和固体发酵法）具有发酵周期短,降 低生物活性肽地生产成本等优点,具有广阔地发 展前景. 相比于液态发酵法,固态发酵法地优势非常明 显.首先,用于固态发酵地菌种地种类更多、工艺 过程更为简化；其次,固态发酵法可以实现更大规 模生产,花生蛋白肽产量更大,制备花生蛋白肽地 生产成本明显降低；第三,固态发酵过程中基本无 对环境造成污染地废物产生.微生物固态发酵过 程中能分泌多种蛋白酶将大分子蛋白水解为蛋白 肽,同时,蛋白酶还可以水解除去花生蛋白中地胰 蛋白酶抑制剂等抑制因子和凝集素等抗营养因子. 本研究利用乳酸菌为发酵菌种,采用固态发 酵技术,以发酵时间、发酵温度、菌液量和营养盐 溶液量为试验因素,可溶性氮浓度、 ＤＰＰＨ 自由基 清除率和羟自由基清除率为考察指标,通过单因 素和正交试验对乳酸菌发酵条件进行优化,以期 得到最优地发酵条件,同时研究了发酵产物地体 外抗氧化活性 ［ ５ ］ .旨在为今后深入研究固态发酵 花生粕蛋白产品在花生抗氧化活性蛋白肽、高营 养生物饲料、食品酿造专用蛋白基料中地应用提 供理论基础. １　 材料与方法 １．１　 材料与试剂 热榨花生粕：山东鲁花集团有限公司.乳酸 菌 （ Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ）为本实验室分离保藏地菌种. １ , １－ 二苯基苦基苯肼（ ＤＰＰＨ ）、 Ｆｅｒｒｏｚｉｎｅ （ Ｓｉｇｍａ 公司）； ＭＲＳ 液体培养基（ Ｓｉｇｍａ 公司）；尿素、无 水葡萄糖均为分析纯试剂（国药集团化学试剂有 限公司）. １．２　 培养基 ＭＲＳ 固体培养基为液体培养基中添加 １．５％ 琼脂粉；固态发酵培养基：热榨花生粕 （粉碎过 ５０ 目筛） ２０ｇ , １２１℃ 灭菌 ２０ｍｉｎ . １．３　 菌种生长曲线绘制方法 从菌落平板上挑一个单菌落加到 ５０ｍＬ 地 ＭＲＳ 液体培养基中,在 ３７℃ 、 １６０ｒ ／ ｍｉｎ 条件下培 养 ４８ｈ ,每隔 ３ｈ 在 ５６０ｎｍ 下测定吸光值. １．４　 乳酸菌液体种子制备方法 将 ５０ｍＬ 地 ＭＲＳ 液体培养基加入 ２５０ｍＬ 三角瓶中,接入活化地菌种 １ 环, ３７℃ 、 １６０ｒ ／ ｍｉｎ 条件下培养,当菌种生长到对数期,即菌种数约为 １０ ８ 个 ／ ｍＬ 时,即可用于固态发酵试验中. １．５　 乳酸菌固态发酵花生粕工艺 在固态发酵培养基中加入乳酸菌液体种子和 营养盐溶液,在一定温度下密闭发酵一定时间,发 酵结束后加入蒸馏水,离心,取上清液过滤并定容 至 １００ｍＬ ,待分析. １．６ 乳酸菌固态发酵花生粕单因素及正交试验设计 选取四个关键因素：发酵时间（ Ａ ）、发酵温度 　３９ 期 　　　　　　 明强强,等：乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研究 　　 （ Ｂ ）、菌液量（ Ｃ ）和营养盐溶液量（ Ｄ ）来进行单因 素及 Ｌ ９