油茶粕固態(tài)發(fā)酵及其蛋白水解物抗氧化的研究.pdf

1、油茶是我國(guó)目前主要的油料作物之一，每年產(chǎn)油茶籽約100萬(wàn)噸。隨著我國(guó)油茶種植規(guī)模快速擴(kuò)增，油茶加工企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模也在不斷增加，帶動(dòng)了油茶加工技術(shù)水平的提高、食用植物油先進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備在茶油加工中的快速應(yīng)用。但是，目前我國(guó)尚無(wú)適合油茶副產(chǎn)品的專用加工技術(shù)和設(shè)備，油茶副產(chǎn)品綜合利用加工技術(shù)匱乏，特別是油茶制油精煉的副產(chǎn)物皂腳、油腳和茶粕等深加工和綜合利用技術(shù)不足，制約了油茶深加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。本文對(duì)油茶粕固態(tài)發(fā)酵條件、油茶粕蛋白水解物

2、中成分測(cè)定以及組分與抗氧化能力相關(guān)性進(jìn)行了深入的研究，成功的研制出了一種抗氧化能力較高的油茶粕蛋白水解物，從而可以應(yīng)用在飼料添加劑中。本研究有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)油茶的高效加工利用，極大地促進(jìn)我國(guó)油茶優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)化的高效健康快速與可持續(xù)發(fā)展。為油茶粕蛋白水解物的飼用生產(chǎn)提供了理論依據(jù)和試驗(yàn)依據(jù)。
　　 本文首先對(duì)五種來(lái)源的油茶餅粕進(jìn)行系統(tǒng)的研究，把不同制油工藝對(duì)油茶餅粕的營(yíng)養(yǎng)成分的影響、氨基酸均衡性以及蛋白質(zhì)變性程度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：粗

3、蛋白含量，用作對(duì)比的油茶果殼最低(3.69％)，冷榨粕最高(13.00％)；氨基酸總含量較高，最高達(dá)到了9.15％，但與NRC飼料標(biāo)準(zhǔn)相比，氨基酸均衡性較差。不同加工工藝對(duì)油茶餅粕的成分有一定的影響，低溫冷榨技術(shù)比其他制油技術(shù)得到的油茶餅粕的蛋白質(zhì)含量高出29.73％，纖維素含量比其他制油工藝得到的餅粕低出17.57％，并且蛋白質(zhì)變性程度最低，所以低溫冷榨粕是蛋白質(zhì)利用率較高的理想模式氨基酸飼料原料。
　　 在確定了最合適的發(fā)酵

4、原料的基礎(chǔ)之上，本文進(jìn)一步研究了油茶粕蛋白水解物水解程度與發(fā)酵條件的相關(guān)性，重點(diǎn)對(duì)油茶粕蛋白水解物的發(fā)酵工藝進(jìn)行了響應(yīng)面的優(yōu)化，基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件Design-Expert7.1Trial，通過(guò)二次回歸設(shè)計(jì)，得到蛋白水解度與時(shí)間、接種量、溫度之間的二次多元回歸模型。由該模型得到的最佳響應(yīng)值分別為：A(時(shí)間)=5.14 d、B(接種量)=10.16‰、C(溫度)=31.71℃得到最高的蛋白質(zhì)水解度(DH)為26.32％。而在驗(yàn)證試驗(yàn)中，蛋白

5、水解度為(25.89±1.5)％(N=3)，與預(yù)測(cè)結(jié)果接近，證明該模型是合理可靠的，能較好地預(yù)測(cè)油茶粕蛋白水解度。
　　 在確定最適發(fā)酵條件的基礎(chǔ)之上，本文采用薄層掃描法測(cè)定了油茶粕固態(tài)發(fā)酵蛋白水解物中多肽的含量，并考察了該方法的可行性。其結(jié)果表明：以谷胱甘肽為標(biāo)準(zhǔn)品、茚三酮為顯色劑，100 mg/mL樣品液中多肽的含量為1.82mg/mL，而原料中多肽含量只有0.89 mg/mL，該方法重復(fù)性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.03％，回收試驗(yàn)

6、的平均回收率為106.94％，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.058％，重現(xiàn)性和加樣回收率等均符合含量測(cè)定要求。與反向高效液相色譜法測(cè)定結(jié)果基本一致，適合于在企業(yè)快速檢測(cè)多肽中應(yīng)用。
　　 最后，論文采用了超濾、氨基酸分析儀等手段，對(duì)發(fā)酵后的油茶粕蛋白水解物進(jìn)行分離，并采用DPPH自由基清除法和ABTS自由基清除法從分子量、分子量分布和氨基酸等角度探討油茶粕蛋白水解物中各個(gè)組分抗氧化活性的相關(guān)性及其功能與組成的關(guān)系。結(jié)果顯示：(1)不同分子量間的

7、蛋白水解物其抗氧化能力存在顯著性差異，蛋白水解物抗氧化能力與分子量之間存在一定的關(guān)聯(lián)性。其中分子量為1-10K Da的蛋白水解物的清除DPPH和ABTS自由基的能力均大于大分子蛋白質(zhì)和小分子氨基酸。(2)油茶粕蛋白水解物抗氧化能力最強(qiáng)的組分與原料比較，氨基酸的含量存在一定差異性，其中谷氨酸含量增加了22.94％、甘氨酸增加了52.73％、脯氨酸增加了15.28％；而蛋氨酸減少了70.37％、酪氨酸減少了94.48％、精氨酸減少了60.7