发酵法生产大豆肽的研究进展论文
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发酵法生产大豆肽的研究进展
摘要:大豆肽是大豆蛋白质经过酶水解法、微生物发酵法等方法分离、精制而得到的多肽混合物,以小分子肽为主,也有大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成分。
大豆肽的蛋白质含量为85%左右,必须氨基酸含量丰富、平衡性好,其氨基酸组成与大豆蛋白质相同。
大豆肽无豆腥味,在酸性条件下不沉淀,加热不凝固,易溶于水、流动性好等优良的性能,很适合加工,可做保健品的原材料。
关键词:大豆肽发酵法功能作用应用
1、大豆肽的理化特性
1、物理性质
1.1粘度及溶解度
大豆肽粘度低,浓度高,能很快溶于水,并且没有残渣。
大豆肽粘度明显小于大豆蛋白。
大豆肽在广泛的Ph值(3-9)范围内,在钙离子存在的条件下,溶解度依然很高。
①蛋白质在酸性条件下溶解度低,在等电点时几乎不溶解而沉淀。
1.2低渗透压
大豆肽的渗透压介于大豆蛋白和相同组成的氨基酸之间,大豆肽的渗透压比氨基酸低,并且大豆肽比氨基酸更易吸收,这样可防止腹泻脱水等症状。
⑤
1.3吸湿性和保湿性
大豆肽具有很强的吸湿性和保湿性,可调整产品的硬度,改善口感。
利用保湿性这一特性可加到化妆品中。
又因为含有很有丰富的氨基酸,可保护毛发,改善发质,有助于毛发修复。
②
1.4易消化、易吸收
大豆肽比大豆蛋白更容易消化吸收,并且吸收率也很高,在其他蛋白质和氨基酸中也是最高的。
2、生理活性
大豆蛋白营养价值很高,水解后产生人体必需氨基酸,且模式与动物蛋白相同。
③是唯一可取代动物蛋白的植物蛋白。
大豆肽比蛋白质更易消化吸收。
具有抗氧化性、抗疲劳、调节新陈代谢等功能。
④大豆肽中含有免疫刺激肽,具有抗免疫功能。
2.大豆肽的生理功能及原理
1降低胆固醇作用
大豆肽可刺激十二指肠,使胆囊的剧烈收缩,由于胆囊分泌的胆汁酸,从而胆汁大量分泌,破坏了胆固醇的在小肠的吸收,使之进入大肠,从而降低了胆固醇的吸收
2、可很快恢复疲劳、增强肌肉的力量
人体在极度饥饿的条件下,消耗完糖类及脂肪后,会消耗蛋白质,大豆肽在肠道中比蛋白质和氨基酸更容易被吸收,这样人体可获取充分的氨基酸,可迅速修复受损肌肉,消除疲劳,恢复肌肉力量。
3大豆肽可降低血压
首先需要说明的是,大豆肽对正常人无不良反应,能够降低高血压人群的血压值,因为它抑制了血管紧张转化酶活性,可防止血管收缩,达到降血压的目的。
4能够促进能量代谢,进而达到减肥
研究证明,服用大豆肽的动物可减少皮下脂肪的堆积,提高基础代谢。
因为它可诱发脂肪组织功能的激活,因而促进能量的代谢。
5抗癌作用⑤
6能促进矿物质原料的吸收
在某些条件下,钙离子能够与磷酸形成沉淀从而影响钙的吸收,大豆肽中含有能与改等离子结合的活性基团,形成有机钙多肽络合物,提高钙的吸收率。
(13)
3、发酵法生产大豆肽
大豆肽可由酶水解法、发酵法生产。
使用酶水解法时,由于酶价格昂贵,故生产成本较高。
发酵法由于把蛋白酶的发酵与大豆肽的酶解相结合,因而成本相对较低,有较好的发展前景。
1.固态发酵豆粕制备大豆肽
1.1.材料与方法
1.1.1材料
米曲霉豆粕
1.1.2培养基
斜面培养基液体活化培养基发酵培养基
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,这些试剂均为分析纯。
1.1.4仪器设备
分析天平振荡器高速离心机双人净化工作台不锈钢手提式灭菌锅全自动凯氏定氮仪霉菌培养箱
1.2试验方法
1.2.1操作步骤
以豆粕为原料,加入活化菌种,进行固态发酵,用三氯乙酸提取,得到大豆肽提取液、将接菌后的发酵培养基放入湿度适宜且恒定的霉菌培养箱中在不同温度下培养。
固体发酵:把豆粕与麸皮以合适的比例混合,调节合适的Ph及含水率,灭菌、冷却后, 加入米曲霉,选择不同的发酵温度进行发酵。
并不时测定蛋白质的含量。
1.2.2提取及计算方法
称取 5g 样品, 加入 5 m L10 % 三氯乙酸溶液, 混合均匀, 再加入 10
mL 5 %三氯乙酸溶液, 静置沉降 5 m i n 后转到离心管中,离心 10 m i n , 取上清液并转到比色管中定容⑥
酸溶蛋白测定: 按 GB / T 5009 5 - 20 03操作⑦
大豆肽转化率 ( % ) = 酸溶蛋白含量 / 原豆粕蛋白含量
1.2.3不同因素对大豆肽转化率的影响
1.2.3.1豆粕含量
通过实验证明,豆粕含量在 90 % 左右大豆肽转化率较高, 可以到达
53 % 左右⑧
1.2.3.2 Ph对转化率的影响
实验证明,随着 p H 的升高大豆肽转化率是先升高后降低, p H 6.6 时转化率最高⑧
1.2.3.3发酵时间
实验结果,大豆肽转化率随发酵时间增加而增加, 在 120h 以后略有下降⑧。
1.2.3.4发酵温度
在实际生产中必须针对要求来确定培养温度,本实验中34 时转化
率最高, 大约为 58 % 。
⑧
1.3结论
用米曲霉固态发酵豆粕生产大豆肽的工艺条件为:发酵料坯中原料中豆粕含量为 93 %,p H 6.8,发酵温度为35 , 发酵时间为 10 2h 。
在此条件下发酵豆粕中酸溶蛋白含量为 62.3 7 % 。
2、双菌种液体发酵法发酵豆粕制备大豆肽
液体发酵法是发酵制备大豆肽的主要发展方向,因为它可以充分利用原料,并且生产成本地,得到的大豆肽口感好,更重要的一点是易于加工。
目前微生物发酵的主要方法是固态发酵技术和液态发酵技术。
液体发酵法与固态发酵法相比周期短、产量高、占地面积少、有利于机械化、自动化生产;菌体污染小、菌龄一致、培养液中还可提取多种菌体代谢产物、具有较高的经济价值等优点。
因此, 液态发酵法一直是主要发展方向。
⑨
2.1制备大豆肽的工艺
2.1.1菌种及原料
菌种:黑曲霉 3350 , 枯草芽孢杆菌 1389
原料:豆粕
液体种子培养基:黑曲霉察氏培养基
2,。
1.2大豆肽制备
配制豆粕发酵培养基,在121摄氏度条件下灭菌20分钟。
冷却后接种活化的菌种,在进行同样发酵,在进行分离和真空浓缩。
2.1.3双菌种液体发酵法制备大豆肽的特点
2.1.
3.1充分利用原料, 降低生产成本
如果把豆粕仅作为饲料处理,这会造成资源的很大浪费,而把它作为液体发酵的培养基,可以生产大豆肽,做到资源的充分利用。
⑨
2.1.
3.2使具有很好的口感
无苦味和异味,酶解法生产的大豆太很苦且口感不好,而液体发酵法在这方面远远胜过酶解法。
⑩
2.1.4双菌种液体发酵法制备大豆肽的前景
随着健康和保健品的概念日渐被人们重视,以大豆肽为主要成分的肽功能产品必将大量生产,而生产大豆粕的主要方法是液体发酵法,大豆粕的生产将为企业带来源源不断的财富,也为人们的健康做了贡献,大豆肽的生产前景将更加广阔。
4大豆肽的应用
1病人的营养食品
对于病人非经口的营养摄入,由于大豆肤的吸收率高,使病人更能迅速地恢复正常营养状态
2在体育活动中,消耗的能量一部分来自蛋白质,由于大豆肽吸收率高,可及时的补充氨基酸,能迅速恢复体力。
3 保健食品
一般老年人由于疾病或者衰老的原因食
欲不振,摄取的蛋白量一般都低于需要量,而大豆肽能为人体及时补充蛋白质。
4减肥食品
研究发现,大豆肽能促进脂肪代谢。
5发酵食品
大豆肽能促进微生物,可广泛用于发酵工业。
6 用于各种豆制品
因为它吸湿保湿性好,营养价值高,易消化吸收。
7 用于焙烤食品
使烤食品保持很好的粘弹性,减少失水,保持柔软。
8 用于冷饮食品
大豆肽水溶性好, 溶液黏度低 ,Ph值适用范围广 , 并有较高的发泡作用 , 所以可以用来生产汽水,啤酒、雪糕及冰淇淋等冷饮食品(12)
5、研究现状及发展前景
以前人们针对蛋白质吸收障碍者,一游离氨基酸作为蛋白质来源,但这有很多缺点。
现在人们发现大豆肽可为人体补充蛋白质,并且没有苦味等不良风味,并且不会引起人们腹泻,能满足人体对蛋白质的需求,因而目前发展较快。
虽然目前产量少、用量也少,在国内有很少的使用量,生产方面还有很多不足之处,有待改进和提高,但我相信随着加工条件机加工设备的提高以及人们对于自身健康的日益关注,研究的越来越深入,再加上我国大豆资源
丰富、价格低廉、且大豆蛋白质含量高, 氨基酸平衡优于其他植物蛋白,大豆肽必将会受更多人的青睐。
成为人们日常生活中的一种优质的蛋白质营养品,(11)目前应该提高生产效率、降低成本,扩大生产市场。
在不久的将来 ,大豆肽必将在食品工业及其它领域内得到更加广泛而又合理的开发应用。
在医药食品日用化工等领域中显示出巨大的开发应用前景。
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