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豆粕固体发酵—酶解特性研究及产物应用

作　者: 王俊
导　师: 赵谋明
学　校: 华南理工大学
专　业: 食品工程
关键词: 豆粕固体发酵酶解抗氧化能力呈味
分类号: TS210.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

豆粕是大豆加工的副产物，粗蛋白含量高达40~50%，是一种大宗优质植物蛋白资源。本文以米曲霉为菌种，研究豆粕固体发酵-酶解特性，并探讨了其产物在肉丸中应用的可行性，为实现豆粕蛋白高值化应用提供参考。以豆粕作为发酵培养基氮源，以中性蛋白酶活力为指标，对外加的碳源和无机盐进行筛选，并对培养基配方进行优化，最优配方为豆粕:水=5:4，最优碳源葡萄糖添加量1.25%，最优无机盐磷酸氢二钾添加量0.20%。发酵12~24h中性蛋白酶活力迅速增大，发酵24h高温粕曲和低温粕曲酶活力分别为1455.24U/g干基、1526.81U/g干基，24~32h中性蛋白酶活力增加放缓，32h后中性蛋白酶活力继续增大，在40h达到最大值，分别为1743.55U/g干基、1812.48U/g干基，酶活力与米曲霉生长阶段关系紧密。发酵44h高温粕曲和低温粕曲物料失重分别为43.92%和40.64%，发酵过程中物料损耗主要是由水分散失引起的，占物料失重的70~85%；其次是糖类物质代谢消耗，主要发生在发酵前20h；氮源基本不消耗，但因水分和营养物质消耗引起“浓缩效应”，造成总氮含量上升；总酸含量（干基）在发酵过程中先增大后减小，整体含量增加；大曲可溶性多肽分子量分布显示，米曲霉分泌蛋白酶主要降解分子量>10000Da大分子蛋白。采用发酵16h、20h、24h、32h、40h的大曲在相同条件下酶解，发酵24h大曲酶解蛋白回收率、水解度最高，表明酶解效率并不随曲料中性蛋白酶活力的升高而升高，且发酵24h大曲酶解产物抗氧化能力最好。发酵24h大曲酶解34h，蛋白回收率、水解度随酶解时间延长呈上升趋势，酶解22h后趋于平稳。相同蛋白浓度下，酶解液DPPH清除率、还原力呈下降趋势，ORAC值呈“降-升-降”趋势，酶解液具有较高的抗氧化能力。酶解22h酶解液整体滋味较好，鲜味和酸味突出，苦味不明显；酶解液氨基酸含量随酶解时间延长逐渐增大，但各呈味氨基酸含量远低于其呈味阈值。酶解液中3000Da以上肽段分布呈下降趋势，3000Da以下肽段分布逐渐上升，后者相对含量在70%以上。综合酶解效率、酶解液抗氧化能力及呈味特性，酶解时间设为22h为宜。对比高温粕和低温粕固体发酵-酶解特性，二者无显著差异，结合生产成本推荐选择高温粕进行实际生产应用。将高温粕固体发酵-酶解产物应用于肉丸中，分子量<3KDa大豆肽和酶解液冻干粉能抑制肉丸TBARS值上升，减缓巯基含量下降，较好地抑制肉丸中脂肪氧化和蛋白氧化，同时能减缓肉丸pH上升，在4℃条件下可保藏13天，显著延长货架期。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章绪论  11-18
  1.1 引言  11
  1.2 豆粕研究进展  11-13
    1.2.1 豆粕  11-12
    1.2.2 豆粕研究现状  12-13
  1.3 米曲霉固体发酵的研究  13-15
    1.3.1 米曲霉及其酶系  13
    1.3.2 米曲霉固体发酵的应用  13-15
  1.4 大豆肽的研究  15-16
    1.4.1 大豆肽  15
    1.4.2 大豆肽的生理功能  15-16
  1.5 课题立题依据和主要研究内容  16-18
    1.5.1 立题依据  16
    1.5.2 主要研究内容  16-18
第二章豆粕固体发酵培养基优化及固体发酵特性  18-33
  2.1 引言  18
  2.2 材料与方法  18-20
    2.2.1 实验材料  18
    2.2.2 主要仪器设备  18-19
    2.2.3 实验方法  19-20
  2.3 结果与分析  20-32
    2.3.1 豆粕理化成分  20-21
    2.3.2 固体培养基碳源的优化  21-22
    2.3.3 固体培养基无机盐的优化  22-24
    2.3.4 固体发酵时间对中性蛋白酶活力的影响  24-26
    2.3.5 固体发酵过程大曲物料变化  26-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章固体发酵豆粕酶解特性  33-52
  3.1 引言  33
  3.2 材料与方法  33-36
    3.2.1 实验材料  33
    3.2.2 主要仪器设备  33-34
    3.2.3 实验方法  34-36
  3.3 结果与分析  36-50
    3.3.1 不同发酵时间大曲酶解特性  36-41
    3.3.2 发酵 24 h 大曲酶解特性  41-50
  3.4 本章小结  50-52
第四章豆粕固体发酵-酶解产物在肉丸中的应用初探  52-59
  4.1 引言  52
  4.2 材料与方法  52-54
    4.2.1 实验材料  52
    4.2.2 主要仪器设备  52-53
    4.2.3 实验方法  53-54
  4.3 结果与分析  54-58
    4.3.1 不同分子量段大豆肽抗氧化活性  54-55
    4.3.2 肉丸保藏过程中 TBARS 值变化  55-56
    4.3.3 肉丸保藏过程中巯基含量值变化  56-57
    4.3.4 肉丸保藏过程中色差变化  57
    4.3.5 肉丸保藏过程中 pH 变化  57-58
  4.4 本章小结  58-59
结论与展望  59-61
  一、结论  59
  二、主要创新点  59-60
  三、展望  60-61
参考文献  61-70
攻读硕士学位期间取得的研究成果  70-71
致谢  71-72
附件  72

豆粕固体发酵—酶解特性研究及产物应用

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