枯草芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵菜籽粕制備抗氧化肽的研究.pdf

1、油菜是我國重要的油料作物之一，榨油后剩下的菜籽粕含有有豐富的菜籽蛋白，然而菜籽粕多用于飼料和肥料，造成了一定的資源浪費(fèi)，因此加強(qiáng)菜籽粕的深層加工研究是一項(xiàng)意義重大的工作。
　　 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備。菜籽多肽的制備多用酶水解法，但所用酶制劑較多并且昂貴，生產(chǎn)成本很高。利用枯草芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵菜籽粕直接水解菜籽蛋白，可以節(jié)約大量的酶制劑，降低菜籽多肽的生產(chǎn)成本，加快菜籽多肽的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，因此，

2、利用枯草芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵法制備菜籽多肽是一種具有廣闊應(yīng)用前景的嶄新方法。研究的主要內(nèi)容如下:
　　 1.采用試驗(yàn)室保存的6株枯草芽孢桿菌(W1-1、W1-2、W1-3、W1-4、W1-5和10160)對菜籽粕進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，以菜籽多肽得率和菜籽多肽發(fā)酵液DPPH自由基清除率為指標(biāo)，對液態(tài)發(fā)酵菜籽粕制備菜籽抗氧化肽的菌株進(jìn)行篩選。結(jié)果表明，BacillussubtilisW1-3發(fā)酵菜籽粕所得的菜籽多肽得率最高，并且發(fā)酵液具有最高的

3、DPPH自由基清除率，優(yōu)勢明顯，是液態(tài)發(fā)酵菜籽粕制備菜籽抗氧化肽的優(yōu)勢菌株。
　　 2.對BacillussubtilisW1-3液態(tài)發(fā)酵菜籽粕制備菜籽抗氧化肽的發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化。以菜籽多肽得率和發(fā)酵液對DPPH自由基清除率為指標(biāo)，分別對料液比、pH值、搖床轉(zhuǎn)速、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間和接種量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上對發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間和接種量三個因素進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。確定了在料液比1∶15，pH值7.0和轉(zhuǎn)速180r/mi

4、n下，該菌株最佳發(fā)酵工藝條件為發(fā)酵溫度36℃，發(fā)酵時間33h和接種量2mL/100mL，在此最優(yōu)發(fā)酵條件下發(fā)酵所得的菜籽多肽得率可達(dá)20％。
　　 3.對BacillussubtilisW1-3液態(tài)分批發(fā)酵菜籽粕的代謝特征進(jìn)行了研究，描述了分批發(fā)酵過程中細(xì)胞生長、產(chǎn)物積累、底物蛋白消耗的變化規(guī)律。通過Logistic方程和Luedeking-Pir(e)方程，提出了發(fā)酵過程中菌株生長、多肽生成、底物蛋白消耗的動力學(xué)模型。對試驗(yàn)數(shù)

5、據(jù)和模型進(jìn)行對比驗(yàn)證，結(jié)果表明擬合情況良好，相對誤差較小，能很好的反映BacillussubtilisW1-3制備菜籽抗氧化肽的分批發(fā)酵過程的動力學(xué)特征。模型可表述為:
　　 菌體生長動力學(xué)模型:X=0.965e0.226t/9.747+0.098e0.226t
　　 菜籽多肽生成動力學(xué)模型:P=1.851+1.211eμmt/9.747+0.098e0.226t-1.068In(0.99+0.01e0.226t)

6、>　　 基質(zhì)蛋白消耗動力學(xué)模型:S=14.430-0.965e0.226t/8.363+0.084e0.226t+0.566In(0.99+0.01e0.226t)
　　 4.對菜籽抗氧化肽的發(fā)酵液進(jìn)行了清除DPPH自由基、超氧自由基、羥自由基和還原能力，試驗(yàn)結(jié)果表明，菜籽多肽發(fā)酵液清除DPPH自由基、超氧自由基和羥自由基的IC50(被抑制一半時抑制劑的濃度，halfmaximalinhibitoryconcentration