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： 微生物发酵降解辣木叶过敏蛋白的研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 微生物发酵降解辣木叶过敏蛋白的研究/.高艳著/.胡永金指导 |
| 出版发行项： | 2022.05.13 |
| 载体形态项： | 75页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 食品科学技术学院,学号2019210076 |
| 提要文摘： | 辣木作为新资源全营养食品而备受关注，其中丰富的蛋白消化率较低，极易引起腹泻等过敏现象。因此，探讨高效降解辣木叶蛋白的方法，对辣木叶的利用显得尤为重要。本论文在对辣木叶蛋白提取工艺进行优化的基础上，选用7株优势菌株对辣木叶进行微生物发酵，分析了不同菌株发酵过程中理化指标的变化规律，并结合SDS-PAGE蛋白凝胶电泳图谱筛选高效降解辣木叶蛋白的优良菌株。对优良菌株混菌发酵降解辣木叶蛋白的工艺条件进行优化，测定了混菌发酵最佳工艺下不同发酵阶段pH、总酸、蛋白降解指标、微生物组成、蛋白酶活力、蛋白酶种类及相对活性的动态变化，为揭示纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌混菌发酵降解辣木叶蛋白的机理，为辣木脱敏及辣木产品的开发提供了一定的理论依据。主要结论如下： （1）对辣木叶蛋白的提取因素及工艺进行探讨，获得辣木叶蛋白提取率的最佳工艺参数，结果表明：料液比为1:80时，辣木叶蛋白提取率最高为56.17±0.238 mg/g；溶液pH值为8时，辣木叶蛋白提取率最高为62.96±0.768 mg/g；超声时间为6 min时，辣木叶蛋白提取率最高为66.64±0.45 mg/g；水浴温度为60℃时，辣木叶蛋白提取率最高为74.35±0.378 mg/g；水浴时间为50 min时，辣木叶蛋白提取率最高为57.51±0.405 mg/g。采用Box-Behnken 中心组合设计对蛋白提取工艺进行优化。经过优化后得到的辣木叶蛋白提取率的最佳工艺为料液比1:76、溶液pH值8、超声时间6 min、水浴温度60 ℃，此条件下辣木叶蛋白提取率为73.28 mg/g。 （2）以辣木叶粉为原料，研究自然发酵和7株不同菌（纳豆芽孢杆菌、棉籽糖乳球菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、鲁氏酵母、酿酒酵母、毛霉40899）发酵过程中理化指标（pH、总酸、蛋白酶活力、蛋白含量、氨基态氮）的变化规律，通过SDS-PAGE筛选降解辣木叶蛋白的优良菌株。结果表明，在发酵的0～96 h内，自然发酵的pH维持在5.60～5.66范围内，发酵乳杆菌、植物乳杆菌、纳豆芽孢杆菌、棉籽糖乳球菌pH逐渐下降，酿酒酵母、鲁氏酵母、毛霉40899的pH逐渐上升；自然发酵样品发酵至96 h时，总酸含量为0.34±0.006 mg/100 mL，发酵乳杆菌、植物乳杆菌、棉籽糖乳球菌、纳豆芽孢杆菌发酵辣木叶的总酸含量随着发酵时间的延长，逐渐上升，酿酒酵母、鲁氏酵母、毛霉40899总酸含量呈下降趋势；蛋白酶活力总体呈先上升后下降的趋势，发酵0 h时，蛋白酶活力维持在196.93 U/mL左右，随着发酵的进行，以纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌发酵至48 h时蛋白酶活力最高，分别为270.58±4.035 U/mL和258.34±4.974 U/mL，发酵至96 h时，蛋白酶活力下降，但仍高于自然发酵组（204.32±4.214 U/mL）；自然发酵样品的蛋白含量变化较小，以棉籽糖乳球菌、纳豆芽孢杆菌和毛霉40899变化最为明显，自然发酵样品的氨基酸态氮含量变化不大，经纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌发酵氨基酸态氮表现出较大幅度的上升，最稳定在0.45 mg/100 mL左右；经鲁氏酵母、酿酒酵母和毛霉40899发酵，氨基酸态氮含量在发酵48 h后开始迅速上升；SDS-PAGE结果显示，纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌能够明显降解辣木叶中70 kDa和35 kDa的两种主要蛋白。 （3）采用响应面设计对纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌混菌发酵降解辣木叶蛋白的工艺条件进行优化，结果表明，纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌菌液添加比例为2:1时，辣木叶35 kDa蛋白降解率高达80.44%；发酵温度为37℃时，35 kDa蛋白降解率达到峰值为79.18%；混菌接种量为6%时，35 kDa蛋白降解率高达83.1%；料液比为1:8（g:mL）时，35 kDa蛋白降解率最大；发酵时间为7 d时，35 kDa蛋白降解率为56.35%。通过响应面优化获得混菌发酵降解辣木叶蛋白的最佳工艺条件：菌液接种比例为2:1、接种量为8%、发酵温度为38℃、发酵时间为8 d。在此条件下进行验证试验，得到辣木叶蛋白提取率为68.31 mg/g。 （4）测定发酵过程中pH、总酸、蛋白降解指标、微生物组成、蛋白酶活力、蛋白酶种类及相对活性，对纳豆芽孢杆菌和棉籽糖乳球菌混菌发酵降解辣木叶蛋白的机理进行初步探究。结果表明：在混菌发酵0 d（未发酵）时，发酵液pH维持在5.87±0.021，发酵结束稳定在4.30左右，总酸含量逐渐上升，随后趋于稳定；在发酵的0～7 d内，混菌辣木叶蛋白含量由开始的58.78±1.206 mg/g下降至20.84±1.090 mg/g；总氮含量逐渐下降；氨态氮含量持续增加；发酵至第4 d时，非蛋白氮含量为6.96 mg/g，约是未发酵组（发酵0 d）的8倍；发酵过程中，各阶段均检测出17种游离氨基酸，其中游离氨基酸总量由发酵前的3.41 mg/g上升至5.20 mg/g，人体必需氨基酸由发酵前的1.25 mg/g上升至2.43 mg/g，非必需氨基酸由发酵前的2.16 mg/g上升至2.77 mg/g；整个发酵过程均未检测到霉菌和酵母菌的存在，在发酵的0～4 d内，细菌总数数量级由开始105逐渐上升至109，在第4 d时达到最大值，菌落总数数量级均由开始的105分别升高至109、1010 CFU/mL左右；蛋白酶活力发酵至第2 d时达到最大值，为249.5 U/mL；发酵的开始阶段（0 h），天冬氨酸蛋白酶相对活性为10.03%，丝氨酸蛋白酶和金属蛋白酶相对活性几乎相同，分别为34.03%、31.49%，发酵至第4 d时，天冬氨酸蛋白酶活力完全消失，丝氨酸蛋白酶相对活性继续增加至68.27%，金属蛋白酶相对活性下降至45.70%，继续延长发酵至第7 d时，丝氨酸蛋白酶相对活性维持在65%左右，而金属蛋白酶占总蛋白酶活性的比例下降，并维持在45%～50%之间。 |
| 并列题名： | Study on the degradation of Moringa oleifera leaves allergic protein by microbial fermentation eng |
| 题名主题： | 辣木叶 微生物发酵 过敏蛋白 蛋白降解 机理 学位论文 |
| 中图分类： | TQ920.1-533 |
| 个人名称等同： | 高艳 著 |
| 个人名称次要： | 胡永金 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20230315 |