酶解玫瑰醋糟工艺优化及产物在培养基上的应用

论文摘要

本论文以玫瑰醋糟为原料,对玫瑰醋糟蛋白的水解工艺、酶解过程和酶解产物的功能特性及营养成分等进行了测定及研究,将酶解产物作为氮源替代品应用于微生物的培养基上。旨在开发出一种米胨产品,减少大米废弃物因直接丢弃而引起的资源浪费及环境污染,为其综合利用和深度开发提供理论依据和技术基础。碱酶法水解玫瑰醋糟蛋白的最佳工艺条件为：碱性蛋白酶在温度56.6℃、pH7.9、料液比1：8、酶用量1.1%条件下水解3h,在此工艺条件下,玫瑰醋糟水解度达到10.07%。采用碱性蛋白酶和风味蛋白酶复配的方法对玫瑰醋糟蛋白水解工艺进行研究,结果表明双酶法酶解玫瑰醋糟蛋白最佳工艺条件为：在温度52.5℃、酶用量2.14%、酶配比（风味蛋白酶/碱性蛋白酶w/w）0.813、pH7.1及料液比1：8的条件下酶解3h,在此工艺条件下,玫瑰醋糟蛋白的水解度达到15%。可见双酶复配可大大提高玫瑰醋糟的水解。在研究水解工艺的基础上,对不同水解度对玫瑰醋糟蛋白的溶解性、乳化及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性的影响进行了研究,发现蛋白的功能特性与水解度有关。采用SDS-PAGE电泳测定了酶解产物随酶解时间分子量分布的变化,了解了酶解过程对玫瑰醋糟的影响。测定了酶解产物氨基酸组成,结果表明,玫瑰醋糟酶解产物氨基酸组成合理。最后采用酶解产物—米胨作为氮源替代品,制备微生物培养基,与几种市售蛋白胨及不同水解度下自身酶解产物对微生物的生-长代谢作对比。实验结果表明,米胨对细菌,酵母菌生长有利,但对链霉菌次级代谢产物的产生作用效果不明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 引言
• 1.1 玫瑰醋糟简介
• 1.2 醋糟营养成分的研究现状与进展
• 1.2.1 醋糟蛋白的营养价值
• 1.2.2 醋糟蛋白分布及结构组成
• 1.2.3 醋糟蛋白的酶法水解和改性
• 1.2.4 醋糟的综合利用
• 1.3 微生物蛋白胨的生产
• 1.3.1 蛋白胨原材料的种类
• 1.3.2 蛋白胨的生产方法
• 1.4 选题背景及研究内容
• 1.4.1 选题背景
• 1.4.2 研究内容
• 第2章 蛋白酶水解玫瑰醋糟蛋白的工艺研究
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 实验材料与试剂
• 2.1.2 实验仪器与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 基本成分的测定
• 2.2.1.1 水分的测定
• 2.2.1.2 粗脂肪的测定
• 2.2.1.3 灰分的测定
• 2.2.1.4 粗蛋白的测定
• 2.2.1.5 粗纤维的测定
• 2.2.1.6 总糖的测定
• 2.2.2 玫瑰醋糟蛋白酶酶解工艺
• 2.2.3 玫瑰醋糟蛋白水解用酶的筛选
• 2.2.4 玫瑰醋糟蛋白最佳酶解条件的优化
• 2.2.5 水解度的测定
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 葡萄糖标准曲线的绘制
• 2.3.2 基本成分分析结果
• 2.3.3 蛋白酶的选择
• 2.3.4 碱性蛋白酶酶法水解玫瑰醋糟蛋白单因素实验
• 2.3.4.1 料液比对水解度的影响
• 2.3.4.2 加酶量（E/S,%）对水解度的影响
• 2.3.4.3 pH值对水解度的影响
• 2.3.4.4 反应时间对水解度的影响
• 2.3.4.5 反应温度对水解度的影响
• 2.3.5 条件优化及确定
• 2.3.5.1 Plackett-Burman试验设计法筛选重要因素
• 2.3.5.2 最陡爬坡试验
• 2.3.5.3 响应面分析法（RSM）优化玫瑰醋糟蛋白的水解条件
• 2.3.6 双酶酶法水解玫瑰醋糟蛋白
• 2.3.6.1 蛋白酶组合对水解度的影响
• 2.3.6.2 Plackett-Burman试验设计法筛选重要因素
• 2.3.6.3 最陡爬坡试验
• 2.3.6.4 响应面分析法（RSM）优化玫瑰醋糟蛋白的水解条件
• 2.3.7 玫瑰醋糟酶解物理化指标的测定
• 2.4 小结
• 第3章 玫瑰醋糟蛋白水解产物功能性质的研究
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 实验材料与试剂
• 3.1.2 实验仪器与设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 水解度的测定
• 3.2.2 蛋白质溶解性的测定
• 3.2.3 乳化性及乳化稳定性的测定
• 3.2.4 起泡性及起泡稳定性的测定
• 3.2.5 SDS-PAGE电泳测定水解产物的分子量
• 3.2.5.1 相关溶液的配制
• 3.2.5.2 胶的制备
• 3.2.5.3 样品的处理
• 3.2.5.4 电泳
• 3.2.5.5 胶片的处理
• 3.2.5.6 蛋白质分子量的测定
• 3.2.6 玫瑰粗糟蛋白氨基酸组成分析
• 3.2.7 玫瑰醋糟的红外光谱分析
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 玫瑰醋糟蛋白酶解反应动力学的研究
• 3.3.2 蛋白质的溶解性
• 3.3.3 乳化性及乳化稳定性的研究
• 3.3.4 起泡性及起泡稳定性的研究
• 3.3.5 酶解产物SDS-PAGE电泳结果分析
• 3.3.5.1 低分子量标准蛋白质SDS-PAGE电泳标准曲线
• 3.3.5.2 酶解产物SDS-PAGE电泳分析
• 3.3.6 玫瑰醋糟蛋白氨基酸分析
• 3.3.7 红外光谱分析
• 3.4 小结
• 第4章 蛋白胨在培养基中的应用
• 4.1 材料与仪器
• 4.1.1 供试蛋白胨
• 4.1.2 供试菌种
• 4.1.3 培养基
• 4.1.4 实验试剂
• 4.1.5 实验仪器与设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1. 蛋白胨的生产工艺
• 4.2.2 不同干燥方式对蛋白胨外观的影响
• 4.2.3 对微生物生长的影响试验
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 不同干燥方式对蛋白胨外观的影响
• 4.3.2 微生物生长曲线的测定
• 4.3.3 不同水解度对微生物生长的影响
• 4.4 小结
• 第5章 结论
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 读研期间主要科研成果
• 致谢