水解大豆蛋白对嗜热链球菌增殖的促进作用

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生物工程
食品科技
FOOD SCIENCE AN到高度重视。Mckay[4]等研究表明嗜热链球菌 缺乏部分蛋白水解酶[5-6]，蛋白质代谢能力明显弱 于乳杆菌，难以充分利用蛋白质[7-8]。故需人工水 解蛋白以提供种类丰富的多肽及氨基酸来满足其 生长需要。乳酸菌对氮源要求很高，纯化学试剂 合成的培养基使菌体生长缓慢[9]难以满足工业生产 需求。天然大豆蛋白资源丰富，价格相对便宜， 且乳酸菌可以分解大豆蛋白产生更多的必需氨基 酸 [10]，因此，大豆蛋白水解物可以开发成为乳酸 菌优良氮源。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 供试菌株 乳品科学教育部重点实验室工业 微生物菌种保藏中心(KLDS-DLCC)保存的嗜热链 球菌S18(Streptococcus thermophilus 18)。 1.1.2 培养基 基础培养基为M17培养基。蛋白水 解物培养基：蛋白水解物按照1%(w/v)的添加量加 入M17培养基中，灭菌备用。 1.1.3 主要试剂 大豆分离蛋白、胰蛋白酶(1:250)、 胃蛋白酶(1:10000)、碱性蛋白酶(>10万)；二硫苏糖 醇(DTT)：Sigma公司；邻苯二甲醛(OPA)：上海化 学试剂厂。 1.1.4 仪器 DELTA320 pH计：瑞士梅特勒公司； VD-1320超净工作台：北京东联哈尔仪器制造有 限公司；DK-98-11A电热恒温水浴锅：天津市泰 斯特仪器有限公司；HVE-50高温高压灭菌锅：日 本平山公司；XK96-A微型漩涡混合仪：姜堰市新 康医疗器械有限公司；DU800紫外分光光度计： 美国BECKMAN公司；PL2002电子天平：梅特勒 -托利多仪器有限公司；DHP-9272电热恒温培养 箱：上海一恒科技有限公司。 1.2 方法 1.2.1 菌株活化 冷冻干燥的嗜热链球菌S18按照 3%(v/v)的接种量转接到M17培养基中，37 ℃中 活化24 h后，置于4 ℃备用。每次测试前均按37 ℃，12 h活化2次。 1.2.2 大豆分离蛋白酶解物的制备 大豆分离蛋白 的胃蛋白酶水解物(PS)、碱性蛋白酶水解物(AS)和 胰蛋白酶水解物(TS)分别按表1的条件水解4 h。水 解完毕后，水解液在90 ℃加热10 min灭酶。调节 pH值至4.3等电沉降未水解的大豆分离蛋白，5000 r/min离心15 min除去大豆蛋白，取上清液即得3种 大豆分离蛋白水解物。冻干保存备用。
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年 第 卷 第 期 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
生物工程
水解大豆蛋白对嗜热链球菌增殖的 促进作用
支 潇，田晓宇，田 辉，霍贵成* (东北农业大学乳品科学教育部重点实验室，哈尔滨 150030)
摘要：利用胰蛋白酶、胃蛋白酶和碱性蛋白酶分别水解大豆分离蛋白，研究水解物对嗜热链球 菌增殖的促进作用。以M17培养基为基础培养基，分别添加3种蛋白水解物作为实验组，以添加 大豆分离蛋白作为对照组，培养嗜热链球菌，测定对其产酸和活菌数的影响；并通过蛋白层析 技术对3种水解物进行组分分析。结果显示，碱性蛋白酶水解物对嗜热链球菌增殖的促进效果最 为显著，使活菌数提高了1个数量级，菌株产酸能力增强。层析结果显示，大豆蛋白碱性蛋白酶 水解物(AS)中短肽含量最高，是嗜热链球菌培养的一种理想氮源。 关键词：嗜热链球菌；蛋白水解物；增殖 中图分类号：TS 201.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)08-0013-05
Effect of soybean protein hydrolysates on promotion of Streptococcus thermophilus
ZHI Xiao, TIAN Xiao-yu, TIAN Hui, HUO Gui-cheng*
(Key Laboratory of Dairy Science Ministry of Education, Northeast Agricultural University, Harbin 150030)
大豆蛋白水解物是通过酶水解或物理方法处 理大豆蛋白获得的混合物，主要成分为肽和氨基 酸。大豆肽无论从理化特性、营养特性还是功能
特性都有其独特的优越性，具有重要的社会意义 和经济价值，因而被广泛研究应用[1-3]。嗜热链球 菌(S.thermophilus)作为一种重要的工业乳酸菌，一
*通讯作者 收稿日期：2011-12-21 基金项目：教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0959)。 作者简介：支潇(1986—)，女，内蒙古包头人，硕士研究生，研究方向为乳品科学与营养。
Abstract: Trypsin, pepsin and alkaline protease are used for hydrolyzing soybean peotein isolate to test their effects on promoting the growth of Streptococcus thermophilus (S.t). M17 medium is used as basic medium, three kinds protein hydrolysates are added as experimental group, control medium is M17 medium with soybean protein, all of them are used to culture S.t and compare their effects on promotion of S.t, protein hydrolysates are analyzed by protein chromatography. The result shows that hydrolysates by alkaline protease can obviously increase the number of viable cells of S.t as one magnitude and content of peptide is high, which can provide a new optimum nutrigeon source for high-density cultivation of S.t. Key words: Streptococcus thermophilus; protein enzymatic hydrolysate; promotion