高温豆粕粉基阻燃胶制备E_(NF)级难燃胶合板的初步探究

将高温豆粕粉、水性环氧树脂溶液、羧基丁苯乳液与无机阻燃剂混合,并加入助剂六偏磷酸钠、阳离子聚丙烯酰胺,通过试验优选配比,制备E_(NF)级阻燃胶黏剂,用于难燃胶合板生产。结果表明,E_(NF)级难燃胶合板Ⅱ类胶合强度、浸渍剥离合格率分别达到0.94 MPa和100%,燃烧性能等级达到GB/T 18101—2013《难燃胶合板》规定的B_(1)(C)级,甲醛释放量0.012 mg/m^(3),符合GB/T 39600—2021《人造板及其制品甲醛释放量分级》E_(NF)级要求。

蒸汽爆破辅助提取高温豆粕中的蛋白质

研究了蒸汽爆破对高温豆粕中蛋白质溶解性的影响和后续蛋白质提取工艺。结果表明:当蒸汽压力较低时,高温豆粕的氮溶解指数随着蒸汽压力的升高而提高,但当超过2.1 MPa时,压力对爆破处理的效果的影响不明显;豆粕的粒度对蒸汽爆破效果有一定的影响,当豆粕颗粒的平均小于100目时效果不佳,在20～80目时效果较好。当高温豆粕颗粒大小为20～80目,爆破条件为1.8 MPa,180 s时,蒸汽爆破处理使高温豆粕的氮溶解指数提高了1.1倍。对经蒸汽爆破处理的高温豆粕中蛋白质的提取条件研究表明,pH值和温度对蛋白质的提取率有较大影响。在优化条件下,经蒸汽爆破处理的高温粕的蛋白质提取率达到76.04%。

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%。

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%。

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。

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。

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。

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。

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。

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%。

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。

高温豆粕大豆分离蛋白射流空化辅助提取

为高效提取高温豆粕中大豆分离蛋白,利用射流空化辅助提取高温豆粕中大豆分离蛋白,并进一步研究射流空化压力(0~2.0MPa)对大豆分离蛋白提取率、二级结构、持油性及持水性、溶解度、起泡性及乳化性等性质的影响。结果表明,射流空化处理样品的游离巯基含量、蛋白质表面疏水性均显著高于未经处理的样品(P<0.05),而二硫键含量显著降低(P<0.05)。当射流空化压力1.5MPa时,大豆分离蛋白提取率为58.97%,比未处理样品提高了34.42%;大豆分离蛋白的持油性及持水性、溶解度、起泡性和乳化性均得到显著改善,表明射流空化处理使蛋白质分子解折叠,结构展开,暴露出更多的游离巯基,蛋白颗粒粒径减小,比表面积增加,有利于改善大豆分离蛋白的功能特性。当射流空化压力增加到2.0MPa时,高压作用及极端热导致大豆分离蛋白的功能特性下降。将提取大豆分离蛋白与商品大豆分离蛋白的功能性质进行比较,表明射流空化处理工艺可提高高温豆粕中蛋白质的利用价值。

挤压膨化对酶解高温豆粕肽得率的影响研究

以大豆片为原料,利用双螺杆挤压膨化机进行实验研究,大豆片经挤压膨化、脱脂、高温脱溶得高温豆粕,研究不同物料含水量、套筒温度、模孔孔径和螺杆转速对酶解高温豆粕肽得率的影响。通过单因素和正交实验,确定最佳的挤压膨化参数为:物料含水量20%,套筒温度60℃,螺杆转速100r/min,模孔孔径15mm,肽得率36.88%。挤压膨化技术可以有效提高豆粕利用率,为今后工业化生产提供理论依据。

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。

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%。

挤压膨化对酶解高温豆粕肽得率的影响研究

以大豆片为原料,利用双螺杆挤压膨化机进行实验研究,大豆片经挤压膨化、脱脂、高温脱溶得高温豆粕,研究不同物料含水量、套筒温度、模孔孔径和螺杆转速对酶解高温豆粕肽得率的影响。通过单因素和正交实验,确定最佳的挤压膨化参数为:物料含水量20%,套筒温度60℃,螺杆转速100 r/min,模孔孔径15 mm,肽得率36.88%。挤压膨化技术可以有效提高豆粕利用率,为今后工业化生产提供理论依据。

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、p H、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5 h、pH 8.60、加酶量17700 U/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%。

超声辅助酶解高温豆粕制备抗氧化产物

以高温豆粕为原料,采用超声辅助酶解法制备抗氧化产物。通过单因素和响应面试验优化,确定超声波辅助酶解处理高温豆粕的最佳工艺条件。超声波同步纤维素酶酶解,最佳条件为超声功率300 W、超声时间20 min、底物质量浓度8.36 g/100 mL、纤维素酶添加量666 U/g、酶解pH 4.1,得到的初步产物中可溶性多肽质量分数为(18.51±0.36)%,可溶性多糖质量分数为(10.83±0.32)%。然后将其水解物进一步用碱性蛋白酶水解,最佳条件为蛋白酶添加量61 900 U、酶解pH 9、酶解时间3 h、酶解温度56.4℃,其产物可溶性多肽质量分数为(25.47±0.81)%,可溶性多糖质量分数为(13.22±0.49)%。按照最佳工艺条件对超声复合酶解处理后的高温豆粕产物进行乙醇沉淀、DEAE-Cellulose52离子交换层析以及SephadxeG-25凝胶色谱层析分离纯化,同时,对分离纯化后的各产物进行抗氧化活性检测,最终获得高温豆粕抗氧化产物,得率为2.18%,并且当产物质量浓度为1 mg/m L时,其铁离子还原力和超氧阴离子自由基清除能力分别为(0.495±0.042)mmol/g和(17.02±0.22)U/g。

枯草芽孢杆菌固态发酵高温豆粕的工艺优化

利用从江西传统食品豆渣菌中分离得到的枯草芽孢杆菌,对高温豆粕发酵工艺进行优化。以酸溶蛋白含量为指标,对影响枯草芽孢杆菌固态发酵高温豆粕过程中蛋白水解的3个主要因素——发酵时间、初始含水率和发酵温度进行优化。研究结果表明优化后的发酵条件为豆粕初始含水率55.6%、发酵温度38.0℃、发酵时间102.5h。在该优化发酵条件下得到的发酵产品的粗蛋白含量为50.65%,酸溶蛋白含量为23.34%,水溶蛋白含量为49.92%,胰蛋白酶抑制剂活力为0.252mg/g。