高温季节小麦-豆粕型饲粮对育肥猪生长性能的影响

试验旨在研究高温季节未添加NSP酶的小麦-豆粕型饲粮对育肥猪生长性能的影响。2021年7月至10月在长顺县汇农种养殖基地选取92日龄平均初始体重为(45±2)kg的育肥猪48头,随机分成2组,每组4个重复,每个重复6头。对照组饲喂玉米-豆粕型饲粮,试验组饲喂小麦-豆粕型饲粮。预试期7 d,正试期为育肥四阶段饲养结束。结果表明:同对照组相比,试验组育肥猪平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和育肥期料重比(F/G)无显著变化(P>0.05),但育肥二阶段、育肥三阶段及育肥期的头均饲料成本显著降低(P<0.05)。综上所述,高温季节小麦-豆粕型饲粮对育肥猪平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)及育肥期料重比(F/G)无显著影响,但能显著降低育肥猪头均饲料成本。

固态发酵高温豆粕制备多肽饲料的最优发酵工艺条件研究

以高温豆粕为原料,研究了枯草芽孢杆菌固态发酵法制备多肽饲料的最优发酵工艺。首先对影响固态发酵多肽得率的培养基组成进行了研究,采用正交试验确定了最佳的固态发酵培养基为:豆麸比2∶1,加水量110%,加蜜量4%。然后对影响固态发酵中多肽得率的发酵工艺参数进行了研究,采用响应面分析法(RSA)确定最佳发酵工艺条件为:接种量15%,发酵温度32℃,发酵时间73 h,在此条件下多肽得率为46.29%。

利用高温豆粕生产醇洗大豆浓缩蛋白的研究

分别以高温豆粕和低温豆粕为原料采用醇洗工艺制取大豆浓缩蛋白。测定高温豆粕和低温豆粕醇洗浓缩蛋白的蛋白质含量、NSI以及乙醇萃取液糖蜜中皂甙、异黄酮、总糖、蛋白质含量。结果显示:高温豆粕(蛋白质含量47.16%)醇洗浓缩蛋白的蛋白质含量(59.64%)虽然低于低温豆粕(蛋白质含量51.83%)醇洗浓缩蛋白的蛋白质含量(67.71%),但已接近60%,且高温豆粕乙醇萃取液糖蜜中皂甙、异黄酮含量(分别为8.04%、2.67%)与低温豆粕乙醇萃取液糖蜜中的含量接近(8.53%、2.13%)。表明利用高温豆粕生产饲用大豆浓缩蛋白应该是可行的,且副产物糖蜜是提取大豆皂甙、异黄酮、低聚糖的优质原料。

酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽的研究

采用碱性蛋白酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽,通过单因素和响应面实验确定酶解高温豆粕的优化条件。以水解度为指标,考察温度、时间、pH、加酶量、底物浓度等因素对水解度的影响。优化的酶解条件为:温度50℃、时间5h、pH8.60、加酶量17700U/g底物、底物浓度10.25%,该条件下得到大豆肽的水解度为37.20%。

混菌固态发酵法生产大豆多肽饲料的研究

采用枯草芽孢杆菌、米曲霉和酿酒酵母混合菌株固态发酵法生产大豆多肽饲料。利用枯草芽孢杆菌和米曲霉分泌蛋白酶降解基料中的蛋白质,使其分解成小肽;利用米曲霉将淀粉和纤维素降解为简单糖类物质;利用酿酒酵母分解糖类,产生醇香味,增加多肽饲料的适口性。以高温豆粕为原料,研究了发酵培养基组成、接种菌配比、接种量、发酵温度和发酵时间对发酵豆粕中多肽得率的影响,得到了最佳工艺条件:豆麸比为8:1(m:m),加蜜量为2%,混菌菌种比(枯草芽孢杆菌、米曲霉、酿酒酵母)为5:1:1(V:V:V),加水量为120%,接种量为25%,发酵温度为34℃,发酵时间为96 h。最终发酵物中多肽得率达54.89%,发酵产物中多肽含量为21.47%(干基)。

红曲霉发酵高温豆粕高产可溶性多肽

通过利用红曲霉发酵高温豆粕产生可溶性多肽,确定菌株对变性蛋白质有一定的分解作用;并采用紫外诱变红曲霉,经初筛和复筛,最终筛选出能高产可溶性多肽的菌株。结果表明：红曲霉发酵可分解高温豆粕中的蛋白质,并且产生分子质量介于7.8~20.1 kD的可溶性多肽。发酵120 h可产生（13.41±0.20）mg/mL的可溶性多肽,是原豆粕的3.60倍。15 W紫外线灯35 cm处,搅拌条件下照射50 s,红曲霉的致死率为（82.70±2.20）%。在此诱变条件下得到一株高产可溶性多肽的突变红曲霉0501100菌株。该菌株在发酵豆粕96h时产生的可溶性多肽含量达到（17.20±0.18）mg/mL,是原菌株在同等发酵时间条件下产生可溶性多肽的1.47倍,是原豆粕的4.61倍,缩短了发酵时间并且有较好的遗传稳定性。

酶改性对高温变性豆粕溶解性的影响

采用碱性蛋白酶改性提高高温变性豆粕的溶解性。以氮溶解指数(NSI)为指标,考察pH值、底物质量浓度、加酶量、温度、时间对高温变性豆粕NSI的影响。通过单因素和响应面试验确定优化酶解高温变性豆粕的工艺条件,在pH9.0、底物质量浓度8.56g/100mL、加酶量13004.69U/gpro、温度59.10℃、时间20.47min时,水解度(DH)虽然为15.86%,但NSI值从21.24%达到了92.58%。

凝胶电泳法研究蒸汽爆破对高温豆粕中蛋白质结构的影响

采用3种凝胶电泳研究了高温豆粕中蛋白质结构在蒸汽爆破处理过程中的变化。原态凝胶电泳图谱表明蒸汽爆破处理豆粕中蛋白质的聚集体发生解离,蛋白质分子呈连续性分布;还原和非还原SDS-PAGE蛋白染色图谱显示经蒸汽爆破处理后,蛋白质的各个亚基和AB亚基聚集体减少,且出现蛋白质新聚集体;还原SDS-PAGE糖染色电泳图谱显示蒸汽爆破处理豆粕和高温豆粕中较多的蛋白质和糖类发生了共价结合;分离蛋白中总糖与蛋白质含量的比值证明蒸汽爆破处理促进了糖与蛋白质的共价结合,并且该反应与蒸汽爆破处理的压力和时间有关。

复合蛋白酶水解高温变性豆粕的研究

以高温变性豆粕为原料,采用单因素和正交实验方法,对高温变性豆粕在复合蛋白酶作用下的水解特性进行深入研究。考查高温变性豆粕中蛋白质水解度随酶添加量、酶解温度、酶解时间、pH及底物浓度的变化规律,得到了水解高温变性豆粕的最佳水解条件。结果表明,复合蛋白酶水解高温变性豆粕的最佳条件为:酶添加量18000U/g,温度55℃,水解时间4h,pH为7·0,底物浓度9%。此条件下高温变性豆粕中蛋白质水解度可达到36·8%。

挤压膨化脱脂处理对高温豆粕制备蛋白多肽抗氧化性的影响

采用挤压膨化预处理酶水解法制备高温豆粕多肽,再通过超滤处理分离出不同分子质量的多肽,研究挤压膨化脱脂处理对高温豆粕制备蛋白多肽抗氧化性的影响。在单因素试验基础上,通过响应面分析法对挤压膨化工艺条件进行优化,确定挤压膨化最优工艺为:物料含水量22%,套筒温度95℃,螺杆转速125 r/min,模孔孔径20 mm。在最优工艺条件下,多肽的O2-·清除能力和抑制ROO·能力分别为46.23%和51.41%。通过电子自旋共振(ESR)对不同分子质量豆粕多肽的·OH清除率进行测定,结果表明,分子质量小于1 ku的多肽·OH清除能力最大。

微生物发酵高温豆粕菌种筛选及发酵工艺优化

微生物发酵高温豆粕制备大豆肽具有生产成本低、水解度高的特点。该研究以酶活力为指标,通过紫外诱变和遗传稳定性试验选育出遗传性能稳定的蛋白酶高产菌株;以水解度为监测指标,采用该菌株发酵挤压膨化的高温豆粕,优化发酵工艺条件。紫外诱变条件为20 W紫外灯35 cm处辐照4 min;采用单因素和L9(34)正交试验设计进行培养基组成的优化:可溶性淀粉2.5%、MgSO40.04%、豆粕10%、吐温-80 0.5%;采用单因素试验方法确定的培养条件为:温度30℃、时间44 h、接种量4%、菌龄21 h、摇床速度200 r/min、装液量30 mL/250 mL、起始pH 7.5,此条件下高温豆粕的水解度可达到22.86%,比优化前提高了8.34%。

豆粕功能肽制备及其降血脂作用

以来源丰富、价廉的高变性豆粕为原料制备大豆功能性多肽,并对多肽的降血脂作用进行研究。通过单因素及正交试验法确定Alcalase碱性蛋白酶水解高变性豆粕的最佳工艺条件。采用小鼠高脂模型试验,通过小鼠体质量以及各项血脂指标的变化,评价酶解大豆多肽的降血脂功能。结果表明:Alcalase碱性蛋白酶的最佳水解工艺条件为底物质量浓度5g/100mL、酶添加量14400U/g、pH9.0、酶解温度55℃、酶解时间4h,此条件下,豆粕蛋白的水解度为37.5%;酶解大豆多肽对高脂小鼠具有一定的降血脂作用,主要表现为显著降低小鼠的血清TC值及提高小鼠的血清HDL-C值(P<0.05)作用。

Alcalase蛋白酶酶解高温豆粕制备水溶性大豆多肽

以氮溶指数为指标,应用Alcalase蛋白酶酶促降解高温豆粕,以获得高得率的水溶性大豆肽。酶促降解的优化实验结果表明:在加酶量1750U/g、底物浓度4%(w/w)、温度60℃、pH9.0的条件下酶促降解3h所得到的水解产物其氮溶指数达到了62.97%,比水解前提高了47.87%;酶解前后大豆蛋白的SDS-PAGE图谱表明:Alcalase蛋白酶可以催化大豆蛋白迅速地降解,水解1h后,7S蛋白的α-亚基,α’-亚基,β-亚基以及11S的酸性亚基已经完全消失,水解3h后,11S的碱性亚基也基本消失,且大多数的肽类分子量在20ku以下;与以大豆分离蛋白为原料制备的多肽相比,以高温豆粕为原料制备的多肽苦味值较低。

水解条件对挤压膨化高温豆粕酶解物免疫活性的影响

研究合理的水解工艺以有效提高高温豆粕的免疫活性。采用二次旋转回归法优化水解条件,以水解温度、酶添加量、底物添加量、酶解时间为影响因素,以淋巴细胞增殖指数(SI)为检测指标,运用SPSS13.0软件分析,最终用Design Expert 7.0.0软件优化出最优的水解条件。最优的工艺条件为:胰蛋白酶添加量7999.97U/g,酶解温度55.14℃,水解时间4.34h,底物添加量(底物与加水量之比)4.41%,经MTT法测定,此条件下酶解物对ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞的免疫刺激指数最高,为1.1894。

利用高温脱脂豆粕制备脱脂豆浆工艺的研究

实验以高温脱脂豆粕蛋白溶出率为指标,通过单因素与正交实验比较加热搅拌法与超声波法两种方法处理脱脂豆粕粉制备豆浆的工艺,得到了脱脂豆粕制备脱脂豆浆的最佳工艺参数。加热搅拌法最佳工艺参数为:提取温度60℃,提取时间60min,料液比1:18,蛋白溶出率为80.9%;超声波法最佳工艺参数为:提取温度50℃,提取时间30min,料液比1:16,蛋白溶出率为81.8%。从节能角度考虑,选取超声波法为高温脱脂豆粕制备脱脂豆浆的最佳方法。

高温豆粕肽粉的苦味及ACE抑制活性研究

以高温豆粕为原料,Alcalase2.4L酶为催化剂,通过L(934)正交试验,获得制备ACE抑制肽的最佳条件为:底物浓度4%、酶活力1500U/g、pH值8.5、温度50℃,此时ACE抑制活性达到78.85%。在此基础上,采用毛霉蛋白酶酶解3h、6h和1%、2%的β-环糊精(β-CD)包埋进行脱苦处理,试验结果表明,1%的β-CD包埋对高温豆粕酶解液具有最佳的脱苦和最大保存其ACE抑制活性的作用。

不同因素对高温脱脂豆粕蛋白提取率的影响

本试验旨在探讨不同因素对高温脱脂豆粕蛋白提取率的影响。以高温脱脂豆粕为材料,传统的碱溶酸沉法与超声辅助手段相结合,通过单因素和正交试验设计,对影响其蛋白提取率的提取温度、水料比、pH、提取时间、粉碎细度、超声时间和超声功率等因素进行研究。结果表明,1)能显著提高蛋白提取率的各单因素条件分别是:粉碎细度≥40目,pH≥9,提取温度≥30℃,水料比≥20∶1(mL/g),超声功率300～400 W,超声时间≥5 min。2)各因素对大豆蛋白提取率影响的次序为:提取时间>超声功率>水料比>超声时间>粉碎细度>提取温度>pH。由此可见,在一定范围内,蛋白提取率随着各因素设置水平的提高而提高;高温脱脂豆粕蛋白提取的最优条件组合为:提取时间45 min、超声功率500 W、水料比25∶1(mL/g)、超声时间15 min、粉碎细度60目、提取温度45℃、pH 9.0。

碱热活化改性高温豆粕制备大豆蛋白胶黏剂

为解决高温豆粕因其蛋白变性而导致的交联活性差的问题,提出高温豆粕的碱热活化策略,采用FT-IR、XRD、XPS、热重等方法研究了NaOH用量对活化改性高温豆粕及其胶黏剂的结构与性能影响。研究结果表明:高温豆粕在碱和热共同作用下,大豆蛋白球型结构被打开,释放出被包裹的活性基团,部分大豆蛋白的肽键水解形成可参与交联反应的胺基和羧基离子,从而能与交联改性剂发生有效交联,使活化高温豆粕制备的大豆蛋白胶黏剂形成良好的交联网络结构,并具备与低温豆粕所制备胶黏剂相当的胶接耐水耐热性能。碱热活化改性结果显示:高温豆粕碱热活化的最适宜NaOH用量为2%(质量分数),此时改性高温豆粕的乙醛值为4.28 mg/g,相应胶黏剂的黏度59.8 Pa·s、“热水浸泡”湿态胶合强度1.48 MPa、“煮-干-煮”湿态胶合强度0.96 MPa,相应胶黏剂固化产物的沸水不溶率79.73%、热分解残留率40.87%,最大分解速率温度306.1℃。

诱变米曲霉发酵高温豆粕菌种筛选及发酵工艺优化

以高温豆粕为原料,以酶活力为指标,通过紫外诱变和遗传稳定性试验选育出遗传性能稳定的蛋白酶高产的米曲霉诱变菌株;以水解度为指标,优化发酵工艺条件,进一步提高高温豆粕的水解度。紫外诱变条件为20W紫外灯35cm处辐照180s,得出最佳的发酵培养基组成为葡萄糖3%和高温豆粕12%;采用单因素试验方法确定的培养条件为:发酵温度30℃、发酵时间48h、接种量9%、摇床速度160r/min和起始pH值5.5,此条件下高温豆粕的水解度可达到24.05%,比优化前提高了3.86%。

复合蛋白酶水解高温变性豆粕的研究

以高温变性豆粕为原料,采用单因素和正交实验方法,对高温变性豆粕在复合蛋白酶作用下的水解特性进行深入研究。考查高温变性豆粕中蛋白质水解度随酶添加量、酶解温度、酶解时间、p H及底物浓度的变化规律,得到了水解高温变性豆粕的最佳水解条件。结果表明,复合蛋白酶水解高温变性豆粕的最佳条件为:酶添加量18000 U/g,温度55℃,水解时间4 h,pH为7.0,底物浓度9%。此条件下高温变性豆粕中蛋白质水解度可达到36.8%。