黑曲霉固態(tài)發(fā)酵玉米黃粉制備玉米肽.pdf

1、玉米黃粉,又被稱作玉米蛋白粉,是利用濕磨法生產(chǎn)玉米淀粉過程中所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物。目前,大部分的玉米黃粉是被用作飼料或者被直接丟棄掉。玉米肽則是指將玉米黃粉降解之后所得到的溶解性能好、具備生物活性、市場(chǎng)價(jià)值很高的一種生物活性肽。本研究課題明確了微生物固態(tài)發(fā)酵玉米黃粉制備玉米肽的基本工藝流程及最優(yōu)的工藝參數(shù),并且對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行分離純化,然后對(duì)純化得到的不同組分進(jìn)行了體外抗氧化能力的測(cè)定,同時(shí)篩選出抗氧化活性最強(qiáng)的組分,最后對(duì)發(fā)酵原液及其分離

2、純化產(chǎn)物進(jìn)行了氨基酸組分的測(cè)定,對(duì)比原料的氨基酸成,觀察本實(shí)驗(yàn)方法對(duì)原料中氨基酸組成的影響。主要的研究結(jié)果如下:
　　1.本課題實(shí)驗(yàn)首先對(duì)發(fā)酵用菌種進(jìn)行篩選。通過測(cè)定在發(fā)酵過程中黑曲霉、米曲霉的蛋白酶酶活力的變化情況以及玉米肽的轉(zhuǎn)化率來對(duì)比分析,篩選出蛋白酶活力好、肽轉(zhuǎn)化率高的菌種用于發(fā)酵生產(chǎn)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在相同的發(fā)酵條件下,黑曲霉發(fā)酵玉米黃粉的肽轉(zhuǎn)化率始終高于米曲霉,基于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡目剂?因而選用黑曲霉作為發(fā)酵用菌種。

3、　　2.篩選出適于發(fā)酵生產(chǎn)的菌株之后,對(duì)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵玉米黃粉制備可溶性玉米肽的發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化分析并且確定了最佳的工藝參數(shù)。采用單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。具體的單因素條件為:發(fā)酵培養(yǎng)基的含水量、配料比、起始pH值、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)效果的影響,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了含水量、起始pH值、發(fā)酵溫度及發(fā)酵時(shí)間對(duì)玉米肽轉(zhuǎn)化率的影響相較于其他因素而言更為明顯,故而選取發(fā)酵培養(yǎng)基的含水量、起始pH值、發(fā)酵溫度及發(fā)酵時(shí)間四

4、個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)明確了最優(yōu)的發(fā)酵工藝參數(shù),并加以固定,具體為:發(fā)酵培養(yǎng)基的配料比為17:3、含水量為53％、起始pH值為6.0、發(fā)酵溫度為33℃、發(fā)酵時(shí)間為90小時(shí),在該實(shí)驗(yàn)條件下得到的肽轉(zhuǎn)化率為22.151％。
　　3.在最佳發(fā)酵工藝條件下制備玉米肽。對(duì)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵玉米黃粉所制備的發(fā)酵液進(jìn)行分離純化,采用的是凝膠過濾層析法。發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行凝膠層析后得到兩組分離組分組分Ⅰ和組分Ⅱ。然后對(duì)兩組分離組分分別進(jìn)行收

5、集,利用冷凍干燥方法將兩組組分凍干為粉末狀進(jìn)行保存。對(duì)比對(duì)原料-玉米黃粉及發(fā)酵原液的氨基酸分析發(fā)現(xiàn),玉米黃粉與發(fā)酵原液的氨基酸構(gòu)成基本上保持一致。這種現(xiàn)象說明,黑曲霉固態(tài)發(fā)酵玉米黃粉制備玉米肽的方法在一定程度上保留了發(fā)酵原料即玉米蛋白的原有氨基酸模式。
　　同時(shí)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物分離純化后得到的兩組組分的氨基酸組分發(fā)現(xiàn),相較于發(fā)酵原液的氨基酸組成,兩組分離組分中的谷氨酸含量明顯較低,天門冬氨酸含量則明顯升高。此外,可以看出二者的氨基酸組成