豆粕两步固态发酵及部分功能性研究

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豆粕,是大豆榨取豆油之后的副产物,营养价值丰富,而且营养素配比合理、含量均衡。因此,豆粕适用于饲养动物的植物性蛋白源,开展豆粕研究及深加工开发,对大豆资源的综合利用具有理论和实际应用意义。本实验运用微生物发酵技术,降低或消除豆粕中抗营养因子,同时可以降解大豆蛋白为具有活性的多肽、氨基酸等物质,从而有利于提高豆粕的营养价值和提高豆粕利用效率;在此基础上,采用酸提取法提取发酵后的大豆肽,并就大豆肽的抗氧化活性开展研究。实验主要结果如下:(1)两步固态发酵豆粕的工艺条件优化研究:先以枯草芽孢杆菌和黑曲霉混合发酵作为第一次固态发酵,再以酿酒酵母和保加利亚乳酸杆菌混合发酵作为第二次固态发酵,以大豆肽转化率为考察指标,确定两步固态发酵豆粕的优化参数。第一步发酵法:发酵时间72h、液料比60%、发酵温度34℃、总接量10%和菌种比例3:1,所得大豆肽含量及大豆肽转化率分别为21.11%与52.01%。第二步发酵法:发酵时间48h、液料比40%、发酵温度36℃、总接种量8%和菌种比例2:1,所得大豆肽含量及大豆肽转化率分别为26.42%与65.08%。固态发酵结果表明多种菌两步固态发酵更适合发酵豆粕,两步固态发酵豆粕比一步固态发酵豆粕的大豆肽转化率高13.07%。(2)发酵豆粕前后营养价值变化研究:经过两步固态发酵的豆粕,在感官形态方面,发酵豆粕的色泽为褐色,气味为酸香味,p H为4.2。在营养成分变化方面,发酵豆粕的粗蛋白为45.74%,比未发酵豆粕的粗蛋白提高5.14%,而发酵豆粕的粗纤维为5.33%,比未发酵豆粕的粗纤维下降1.72%,有利于提高豆粕的营养价值。并且发酵豆粕粗脂肪和水分分别为3.04%与5.57%,比未发酵豆粕的粗脂肪和水分分别下降了0.47%与2.09%有利于延长豆粕的保质期。但是灰分总体含量变化不大。在抗营养因子变化方面,胰蛋白酶抑制因子、脲酶和植酸均呈现下降趋势,分别下降至10.98mg/g、0.01、2.22mg/g。实验结果说明发酵豆粕比未发酵的豆粕营养价值更高。(3)大豆肽抗氧化特性研究:体外抗氧化性实验结果说明,大豆肽具有较强的体外抗氧化性能力,对DPPH、O2-·和·OH三种自由基具有着较好的清除能力,而且伴随着大豆肽浓度的增加,体外抗氧化能力逐渐加强,并呈现出量效性。体内抗氧化性表明,对实验小鼠进行灌胃大豆肽200、400、600mg/kg·d 30天,发现大豆肽可以提升小鼠的抗氧化能力,使小鼠肝脏内超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)活性提高,以及丙二醛(MDA)含量下降并且具有显著影响,也呈现出一定的量效性。
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