新进展：米曲霉固态发酵豆粕制备大豆肽的研究
2010-01-13 22:18:18   来源：本站原创   评论：0 点击：

山东轻工业学院食品与生物工程学院/卫琳 宋俊梅  宁维颖

摘  要  该文对米曲霉固态发酵豆粕生产大豆肽的条件进行了研究。结果表明，最适的发酵原料（由豆粕和麸皮组成）中豆粕含量为93%，发酵温度35℃，初始pH为6.8，发酵时间102h。在此条件下，发酵得到的大豆肽转化率达62.77%。

关键词：固态发酵；米曲霉；大豆肽；转化率

大豆肽即大豆蛋白质经过控制性的水解、精制以后得到的一类活性肽，通常是由3~6个氨基酸组成的低分子量肽。现代研究发现许多小分子量肽在经人体消化道时不被水解，可直接被人体吸收利用，具有降血压和降胆固醇的功能，能使机体疲劳和肌肉酸感迅速消失，身体感到轻松，肌肉变得结实有力。不仅如此，大豆肽溶液还具有良好的加工性能，尤其是大豆肽在大豆蛋白的等电点pH4.3附近保持溶解状态^[1]。这一酸溶特性为开发酸性大豆饮料和食品提供了条件。常用的制备方法是酶解法，但利用酶解方法产生的大豆肽具有难以脱除的苦味。

米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等^[2]。在淀粉酶的作用下，在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质切成数段的小分子，即成为大豆肽，将大豆肽利用酸溶特性提取出来，发现苦味降低，同时伴有酯香味。

豆粕是大豆榨油后的副产物，其蛋白质含量高达加40%~50%，并且还有丰富的碳水化合物和矿物质。随着人们对大豆肽功能特性和营养价值的认识的加深，越来越多的专家开始研究发酵法生产大豆肽，近年来有些学者用固态发酵生产蛋白饲料。但米曲霉固态发酵法生产大豆肽的研究未见报道。本文对米曲霉固态发酵法生产大豆肽的广泛应用提供参考。

1  材料与方法

1.1  材料与设备

1.1.1  材料  米曲霉A-9005，山东大学微生物实验室提供。豆粕，山东万得福集团生产。

1.1.2  培养基  斜面培养基：米曲霉A-9005查氏培养基^[3]；液体活化培养基：米曲霉A-9005查氏培养基^[3]；发酵培养基及其发酵：按65%含水量配制发酵基质。配制不同豆粕与麸皮比和pH值（5.4～7.0）的条件下的豆粕，取28g分装于250mL三角瓶中，121℃，20min灭菌，待用。冷却接种，按10%接种，于不同温度下进行发酵。

1.1.3  试剂  浓硫酸，双氧水，五水硫酸铜，硫酸钾，硒粉，硼酸，溴甲酚绿，甲基红，盐酸，氢氧化钠，以上试剂均为分析纯。

1.1.4  仪器设备  上海天平仪器厂FA2004分析天平；东联电子HZQ-Q振荡器；北京医用LG10-2.4高速离心机；苏州净化SW-CJ-2G型双人净化工作台；上海申安DSX-280AI型不锈钢手提式灭菌锅；FOSS分析公司全自动凯氏定氮仪；上海精宏MJPS-150型霉菌培养箱。

1.2  试验方法

1.2.1  工艺流程  原料（主要为豆粕）®固态发酵®三氯乙酸提取®大豆肽提取液。

将接菌后的发酵培养基放入相对湿度90%霉菌培养箱不同温度下培养。

固体发酵：取一定量的豆粕，按不同比例加入麸皮，调pH至5.4～7.0，发酵料坯含水率调节至65％。经灭菌、冷却，用米曲霉A-9005接种，选择不同的发酵温度，发酵过程和结束后测定发酵豆粕中酸溶蛋白含量。

1.2.2  提取及计算方法  称取5g样品（精确至0.0001g），加入5mL10%三氯乙酸溶液，混合均匀，再加入10mL 5%三氯乙酸溶液，静置沉降5min后转到离心管中，在4000rpm下离心10min，取上清液并转到25mL比色管中定容^[4]。

酸溶蛋白测定：按GB／T 5009.5-2003操作^[5]。

大豆肽转化率（%）= 酸溶蛋白含量/原豆粕蛋白含量

2  结果与讨论

2.1  发酵时间的确定

按1.1.2方法，在90%豆粕含量、10％接种量、pH6.0、30℃培养条件下进行发酵，测定不同发酵时间时样品的酸溶蛋白含量并按1.2.3方法将其转化成转化率，结果见图1。

从图1可知发酵过程中大豆肽转化率随发酵时间增加而增加，在120h以后略有下降，在发酵96h后大豆肽转化率增加速率开始放慢，在120h达到最高点48.61％，从生产角度考虑，发酵时间定在96h，此时的大豆肽转化率达47.78％。