混菌固态发酵辣木粕的营养价值和功能特性

辣木粕(moringa seed meal,MSM)是辣木籽榨完油后的剩余物,多菌种固态发酵(multi-strain solid state fermentation,MSSF)具有良好的稳定性,能够提高MSM的营养价值和功能特性,使其具有制备抗氧化肽和活性高蛋白质食品的潜力。作者采用4株菌种对MSM进行平板点种初筛和混菌发酵复筛,筛选出最适发酵菌种。通过单因素和响应面实验优化了发酵条件,分析了发酵辣木粕(fermented moringa seed meal,FMSM)的理化特性、营养价值和功能特性。结果表明,米曲霉和地衣芽孢杆菌组合为最佳发酵菌种。最优发酵条件为:发酵时间5.22 d、料液质量体积比1 g∶1.56 mL、pH 7.52、温度30℃、接种体积分数9%,获得最大预测值水解度(degree of hydrolysis,DH)为29.60%。与MSM相比,FMSM营养素如粗蛋白、多肽和总氨基酸的质量分数显著增加,而粗纤维(CF)、单宁和植酸的质量分数显著降低。扫描电子显微镜(SEM)分析发现,MSSF破坏了MSM的表面结构,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)发现大分子蛋白质均被降解。通过对DPPH·清除率、ABTS^(+)·清除率、还原能力的测定,表明MSSF能够显著提高辣木粕的抗氧化活性。

微波辅助酶解辣木粕清蛋白制备抗氧化肽及工艺优化

【目的】筛选酶解辣木粕清蛋白的最佳蛋白酶,采用微波辅助酶解制备辣木粕抗氧化肽。【方法】以辣木粕清蛋白水解度作为考察指标,采用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶、菠萝蛋白酶以及木瓜蛋白酶进行初筛和复筛,筛选最佳的蛋白酶。通过单因素试验以及响应面试验,筛选最佳酶解条件,采用微波辅助进一步优化酶解工艺。通过测定DPPH·清除率、O^(2-)·清除率、ABTS^(+)·清除率和还原能力评价辣木粕清蛋白抗氧化活性。【结果】辣木粕清蛋白为酶解的最佳蛋白质,风味蛋白酶为最佳蛋白酶。通过单因素试验以及响应面试验得到最优酶解工艺:加酶量7491.44 U/g、底物浓度9.36%、pH 7.50、酶解温度45℃,水解时间3.88 h,在此酶解条件下,抗氧化肽得率为19.09%,水解度为69.80%。采用低功率微波仪器(0~100 W)进一步将酶解时间缩短到1 h,同时可提高酶解物的抗氧化活性。检测出辣木粕酶解物具有较好的抗氧化活性,清除DPPH·的最佳质量浓度为10 mg/mL;清除ABTS^(+)·、O^(2-)·的最佳质量浓度为50 mg/mL;还原Fe^(3+)的最佳质量浓度为50 mg/mL,与阳性对照Vc相当。【结论】低功率微波能够提高辣木粕清蛋白酶解效率和抗氧化活性,辣木粕具有制备天然抗氧化肽的潜力。

辣木籽粕多肽亚铁螯合物的制备及其结构分析

为探究辣木籽粕多肽亚铁螯合物的制备工艺及其结构特性。本实验以辣木籽粕多肽和氯化亚铁为原料制备多肽亚铁螯合物,同时以亚铁螯合率为指标对辣木籽粕多肽-亚铁螯合物的制备条件进行优化,得到了最佳螯合反应条件为肽铁质量比为4.1∶1.0,多肽质量浓度为7.9 mg/mL,pH=4.70,反应温度为40℃,反应时间为20 min,在此条件下亚铁离子螯合率为(88.27±1.49)%。紫外、红外、荧光光谱以及扫描电镜和能谱分析等方法对螯合物进行结构分析表明,亚铁离子能够与多肽氨基酸上C=O、N—H、—COO^(-)等官能团结合生成多肽亚铁螯合物,表面疏水性与氨基酸组成分析表明极性氨基酸能够在螯合反应中起到重要作用。

辣木籽粕粗提液对水中浊度及水质的影响

研究了辣木籽粕粗提液处理模拟浊度水及对水质的影响.结果表明,辣木籽粕粗提液用量分别为10,20,30,40 mL时,对中浊度(初始浊度80 NTU)和高浊度(初始浊度150 NTU)原水的絮凝沉淀效果较好,而对低浊度(初始浊度25 NTU)原水的絮凝沉淀效果欠佳.中、高浊度水的浊度随絮凝沉淀时间而降低,低浊度水的浊度则先增高后降低.絮凝沉淀30 min的中高浊度水和150 min的低浊度水经砂滤后出水浊度即可达到生活饮用水标准所定限值.滤后水中CODMn和硝态氮的含量都随粗提液用量增大而增加,CODMn最低为21.5 mg·L-1,滤后水中硝态氮最高为6.6 mg·L-1.

多菌种分步发酵提高辣木籽粕蛋白含量及酶活

以辣木籽粕为底物,探究使用屎肠球菌(Enterococcus faecium)、米根霉(Rhizopus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)联合发酵辣木籽粕改善其粗蛋白、酸溶蛋白含量及蛋白酶活性的最优条件。结果表明,接种顺序对发酵效果有显著影响,最优条件为先接种黑曲霉和米根霉,发酵36 h后,再接种屎肠球菌,在培养基含水量50%,总接种量20%的条件下30℃发酵3 d。在此优化条件下,发酵辣木籽粕的粗蛋白含量、酸溶蛋白含量、酸性蛋白酶活性和中性蛋白酶活性分别达到46.78%、11.30%、77.06 U/g和711.93 U/g,粗蛋白和酸溶蛋白比发酵前分别提高了32.22%和121.57%,该方法可提高辣木籽粕的营养价值和消化性能。研究结果将为辣木籽粕的深加工开发提供参考依据。