天然豆粕(SBM)中含有的多种抗营养因子(ANFs)会严重干扰动物的消化吸收、生理健康和生产性能,必须经过适当的加工处理才能够用作动物饲料。针对传统的豆粕发酵加工方法存在的耗时长、劳动强度大和质量难以控制等问题,本论文围绕豆粕中抗原蛋白、胰蛋白酶抑制因子(TI)两个关键性的抗营养因子指标,研究并提出了以温和、易回收的醋酸为催化剂中温加工豆粕原料的方法;针对温度对豆粕原料中可溶性蛋白质成分的负面影响的问题,进一步研发了辅助剂—醋酸催化技术以降低加工温度,提高豆粕原料的营养价值,实现了豆粕原料的快速、简便加工效果;在此基础上,探究了醋酸及辅助添加剂在催化加工过程中对大豆蛋白组分的降解及其分子构像的影响机制。主要研究结果如下:以醋酸作为催化剂可以显著降低消减豆粕原料中抗营养因子所要求的水热处理温度,并可基本保持原料氨基酸组成稳定,但会降低蛋白质组分的溶解度。采用质量浓度10%醋酸溶液(固液比1:5)于70 ~oC条件下催化豆粕原料20 min后,抗原蛋白完全消解,胰蛋白酶抑制因子的含量由5.15 mg/g降低至1.03 mg/g,但在该温度范围内豆粕的可溶性蛋白质有所损失,催化后豆粕的蛋白质溶解度(PS)含量由91.81%降低至78.85%,但仍符合饲料用豆粕的国际标准规定(GB/T19541-2004);醋酸催化法较常规的加热法可降低处理温度,同时提高可溶性蛋白质含量。分析醋酸催化处理豆粕原料的三个主要工艺参数影响强度发现:基于抗营养因子指标的考察,醋酸浓度>反应温度>反应时间;基于蛋白质溶解度指标的考察,反应温度>醋酸浓度>反应时间。针对醋酸催化法造成大豆蛋白营养价值损失的问题,进一步研发了辅助剂—醋酸催化技术以降低加工温度,在消减抗营养因子的基础上更好地保留豆粕原有的营养价值。研究发现亚铁离子—醋酸催化技术能在低温条件下显著降低豆粕抗营养因子,并使得豆粕的原有营养价值进一步得到保留。以质量浓度10%醋酸溶液(固液比1:5),在55 ~oC条件下,添加0.15%亚铁离子处理豆粕原料30 min,最终豆粕的蛋白质溶解度为84.21%,与单一醋酸法在70 ~oC下催化相比,提高了6.80%;与原料豆粕相比,抗原蛋白完全降解,胰蛋白酶抑制因子的含量从5.20mg/g降低至0.86 mg/g,降低了83.46%。分析比较不同酸在相同pH条件下对抗营养因子的降解效果,发现醋酸的降解效果优于硫酸和盐酸,可能是由于醋酸部分解离的特性可以提供更多的质子氢,更有利于抗营养因子的降解。同时,亚铁离子的作用效果高于添加酸提供的质子酸的作用效果,表明亚铁离子—醋酸催化技术更有利于降解豆粕中的抗营养因子。蛋白质结构构像及微环境的变化对豆粕中蛋白类抗营养因子的降解有重要意义。论文从大豆分离蛋白(SPI)的结构构像和表面疏水性等方面的变化,从分子水平上探究亚铁离子—醋酸催化技术对钝化豆粕中抗营养因子的作用机理,发现豆粕中抗营养因子的降解与亚铁离子和醋酸引起的大豆分离蛋白的结构和空间构像的变化有关。经过醋酸和亚铁离子处理后,大豆蛋白荧光最大发射波长发生红移,表明亚铁离子和醋酸能诱导大豆分离蛋白去折叠,从而促进了抗营养因子的降解;经过醋酸和亚铁离子处理后,蛋白表面疏水值都明显增加;且亚铁离子对酸诱导的疏水基团的暴露有促进作用,从而促进了酸介导的大豆分离蛋白的解离;同时,研究发现蛋白的表面疏水值与其对应的蛋白质溶解度呈线性负相关,表明处理后的豆粕蛋白质溶解度的减少可能与疏水基团的暴露有关。经过亚铁离子—醋酸处理后,大豆蛋白的二级结构发生明显变化,α-螺旋含量从15.33%增加到16.46%,增加了7.37%,β-折叠含量从44.70%降低至42.62%,降低了4.65%,表明亚铁离子和醋酸处理促进了大豆分离蛋白发生解离。因此,亚铁离子和醋酸通过改变豆粕中的蛋白质结构和构象从而降解其中的抗营养因子。