微生物發(fā)酵法制備牛骨ACE抑制肽的研究.pdf

1、牛骨中優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)含量豐富且90％以上為Ⅰ型膠原蛋白，而膠原蛋白經(jīng)降解得到的膠原多肽吸收率為膠原蛋白的40倍，因此以牛骨為原料開發(fā)功能性多肽產(chǎn)品不僅解決了骨資源浪費問題且具有良好的市場前景。本課題以經(jīng)前期篩選的安全無毒產(chǎn)膠原蛋白酶的蠟樣芽胞桿菌株B.cereus MBL13-U結合從市售酸奶中分離的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum, Lp)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus, St

2、)為發(fā)酵菌株，混合發(fā)酵牛骨粉制備牛骨血管緊張素轉化酶抑制肽(Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptide,ACEIP)，構建其發(fā)酵動力學模型，并對超濾分離后的組分進行理化特性分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴菌種配比及發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化。以膠原多肽含量為指標，考察菌種配比、蔗糖含量和牛骨粉添加量對發(fā)酵的影響。在單因素的基礎上采用正交試驗優(yōu)化菌種配比及發(fā)酵培養(yǎng)基組成，得到最佳發(fā)酵組成

3、為：B.cereus MBL13-U:Lp:St=1:1:1，蔗糖添加量為2.5%，骨粉添加量為3.5%。⑵發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化。在最佳菌種配比及發(fā)酵培養(yǎng)基組成基礎上，以膠原多肽含量和ACE抑制率為指標，考察接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間和初始pH對發(fā)酵工藝條件的影響。在單因素試驗基礎上采用中心組合設計試驗對發(fā)酵工藝條件進行優(yōu)化，得到最佳發(fā)酵工藝組合為：接種量為3.00%，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時間為42 h，初始pH為7.0，得到最高抑制率

4、試驗值為51.73±0.84%。⑶發(fā)酵動力學模型的構建。試驗測得發(fā)酵過程中，混合菌種的生長出現(xiàn)延滯期、對數(shù)期和穩(wěn)定期，呈現(xiàn) S型，產(chǎn)物多肽的生成規(guī)律與混合菌種的生長規(guī)律相似，而底物牛骨粉的消耗則呈倒S型，因此利用Logistic和Luedeking-Piret方程分別對對發(fā)酵過程中菌種生長、產(chǎn)物生產(chǎn)和底物消耗進行動力學模型構建，得到三組動力學模型參數(shù)，R2值分別為0.99，0.98和0.97，擬合情況良好。⑷ACEIP的超濾分離。將發(fā)酵

5、后的多肽液依次過截留分子量分別為30kD、10kD、5kD、3kD的超濾膜，以膜通量為指標，考察操作壓力，多肽液溫度及質(zhì)量濃度對超濾分離的影響，得到最佳分離操作參數(shù)為：操作壓力為0.20 MPa，多肽液質(zhì)量濃度為55g/L，多肽液的溫度為40℃。在最佳分離參數(shù)基礎上，測濾過不同分子量濾膜組分的ACE抑制率，得到分子量<3kD組分的ACE抑制率最高為69.64±0.89%，相比分離前提高了12.51%。⑸ACEIP的理化性質(zhì)分析。牛骨AC