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,是利用濕磨法生產玉米淀粉過程中所產生的主要副產物。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、市場價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),并且對發(fā)酵產物進行分離純化,然后對純化得到的不同組分進行了體外抗氧化能力的測定,同時篩選出抗氧化活性最強的組分,最后對發(fā)酵原液及其分離

2、純化產物進行了氨基酸組分的測定,對比原料的氨基酸成,觀察本實驗方法對原料中氨基酸組成的影響。主要的研究結果如下:
　　1.本課題實驗首先對發(fā)酵用菌種進行篩選。通過測定在發(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化率來對比分析,篩選出蛋白酶活力好、肽轉化率高的菌種用于發(fā)酵生產。依據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在相同的發(fā)酵條件下,黑曲霉發(fā)酵玉米黃粉的肽轉化率始終高于米曲霉,基于實驗目的的考量,因而選用黑曲霉作為發(fā)酵用菌種。

3、　　2.篩選出適于發(fā)酵生產的菌株之后,對黑曲霉固態(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)。采用單因素實驗及正交實驗的方法設計進行參數(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)酵時間對發(fā)酵培養(yǎng)效果的影響,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了含水量、起始pH值、發(fā)酵溫度及發(fā)酵時間對玉米肽轉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)酵時間四

4、個因素進行正交實驗。根據(jù)正交實驗的數(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)酵時間為90小時,在該實驗條件下得到的肽轉化率為22.151％。
　　3.在最佳發(fā)酵工藝條件下制備玉米肽。對黑曲霉固態(tài)發(fā)酵玉米黃粉所制備的發(fā)酵液進行分離純化,采用的是凝膠過濾層析法。發(fā)酵產物進行凝膠層析后得到兩組分離組分組分Ⅰ和組分Ⅱ。然后對兩組分離組分分別進行收

5、集,利用冷凍干燥方法將兩組組分凍干為粉末狀進行保存。對比對原料-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。
　　同時對發(fā)酵產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