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微生物液态发酵法生产大豆蛋白活性肽的研究
梁金钟;范洪臣;程丽;王淑杰
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2008(034)001
【摘要】选育了1株能转化大豆肽的菌种LB-05,分别以豆粕、大豆分离蛋白、大豆组织蛋白为底物通过微生物30 h,的发酵,其蛋白利用率分别为98.1%、97.9%和98.5%,肽含量分别达到87.6%、88.3%和89.2%,其适宜底物浓度为8%～10%,发酵pH值为6.8～7.0,发酵温度为36℃.另外,对发酵液的后处理进行了研究,对7种絮凝剂的絮凝效果和过滤效果进行了试验,其中壳聚糖(CS)的絮凝效果较好,并得出壳聚糖优化后的絮凝工艺条件是:pH4.0,絮凝剂添加浓度150mg/L,温度35℃.第一作者简梁金钟,学士,教授.
【总页数】5页(P88-92)
【作者】梁金钟;范洪臣;程丽;王淑杰
【作者单位】哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076;哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076;黑龙江大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨,150000;哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
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5.微生物发酵法生产乳蛋白活性肽口服液 [J], 赵云财
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纤维素酶固态发酵环境扫描电镜观察徐福建;陈洪章;邵曼君;李竹川;李佐虎【期刊名称】《电子显微学报》【年(卷),期】2002(021)001【摘要】纤维素酶压力脉动固态发酵周期(60 h)比传统固态发酵周期缩短1/3,酶活(20.36IU/g)比传统酶活(10.82IU/g)提高了一倍.利用环境扫描电镜观察压力脉动固态发酵与传统固态发酵微观动态过程表明,压力脉动固态培养的料层(9.0cm厚)上中下微生物生长状况均匀一致,且疏松;而传统固态发酵的料层中部几乎没有菌体生长.并且发现微生物产孢初期,其产酶即停止,压力脉动固态发酵在72h开始产生孢子,其产酶达到最高峰;而传统发酵在96h才出现大量的孢子.【总页数】5页(P25-29)【作者】徐福建;陈洪章;邵曼君;李竹川;李佐虎【作者单位】中国科学院过程工程研究所,生化工程国家重点实验室,北京,100080;中国科学院过程工程研究所,生化工程国家重点实验室,北京,100080;中国科学院过程工程研究所,多相反应开放实验室,北京,100080;中国科学院过程工程研究所,多相反应开放实验室,北京,100080;中国科学院过程工程研究所,生化工程国家重点实验室,北京,100080【正文语种】中文【中图分类】Q556;TQ920.1;Q336【相关文献】1.利用农业废弃物对青霉菌进行固态发酵生产纤维素酶 [J], 訾慧;白洪志;王惠;韩晓日;刘宁;黄玉茜;韩梅;杨劲峰2.绿色木霉固态发酵纤维素酶生物量的测定及发酵培养基的初步优化 [J], 姜绪林;孙瑶;杨毅;杜大庆;张星元3.桦剥管孔菌固态发酵纤维素酶及发酵基质酶解 [J], 李冠华;邵小涵;苑琳4.Cladosporium sp.AY-42固态发酵产纤维素酶条件优化 [J], 文晓霞;李豪;魏溱;熊蕴琦;邹伟5.黑曲霉固态发酵秸秆生产纤维素酶工艺条件优化 [J], 刘淼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
生物反应及反应器原理第一章序论1。
1 生物反应工程研究的目的1。
2 生物反应工程学科的形成生物反应工程的研究内容与方法⏹1。
3.1生物反应动力学⏹1。
3.2 生物反应器⏹1。
3.3 生物反应过程的放大与缩小第二章酶促反应动力学⏹2。
1 酶促反应动力学的特点⏹ 2.1.1 酶的基本概念⏹ 2.1.1。
1 酶的分类、组成、结构特点和作用机制⏹一、酶的分类⏹（1）氧化还原酶⏹（2）转移酶⏹（3）水解酶⏹(4)异构酶⏹（5）裂合酶⏹(6）连接酶(合成酶）⏹二、酶的组成⏹酶是蛋白质,因此有四级结构，其中一级结构二级结构三级结构四级结构酶蛋白有三种组成：单体酶寡聚酶多酶复合体全酶＝蛋白质部分（酶蛋白）＋非蛋白部分三、酶的作用机制⏹（1）锁钥模型(2）诱导契合模型2.1.1。
2 酶作为催化剂的共性➢一、催化能力➢二、专一性➢三、调节性⏹酶浓度的调节⏹激素调节⏹共价修饰调节⏹限制性蛋白水解作用与酶活力调控⏹抑制剂调节⏹反馈调节⏹金属离子和其它小分子化合物的调节2.1.2 酶的稳定性及应用特点⏹2。
1.2.1 酶的稳定性⏹2。
1.2.2 酶的应用特点2.1。
3 酶和细胞的固定化技术⏹2。
1。
3。
1 固定化技术的基本概念⏹ 2.1。
3。
2 固定化酶的特性⏹ 2.1.3。
3 固定化细胞的特性⏹2。
1.3。
4 酶和细胞的固定化技术2.1.4 酶促反应的特征2。
2 均相酶促反应动力学2.2.1 酶促反应动力学基础影响酶促反应的主要因素有：（1)浓度因素：酶浓度、底物浓度（2)外部因素（主要是环境因素):温度、压力、溶液的介电常数、离子强度、pH值（3）内部因素(结构因素）：底物、效应物浓度、酶的结构⏹酶促反应动力学模型的建立➢ 当酶促反应速率与底物浓度无关，此时为零级反应当反应速率与底物浓度的一次方成正比时， 为一级反应⏹ 也就是酶催化作用下,A B 的过程 ⏹此时反应式为：式中：K1－一级反应速率常数a0－底物A 的初始浓度 b － t 时间产物C 的浓度➢ 当底物A 与底物B 产生产物C 时，即：A ＋B C 时，为二级反应—②式中：K2－二级反应速率常数a0－底物A 的初始浓度 b0－底物B 的初始浓度 C －t 时间底物C 的浓度 如果把②式积分可得：➢ 当：A B C 时,即连锁的酶促反应过程可用如下方程式表示:-—③——④——⑤式中：a －A 的浓度b －B 的浓度c －C 的浓度K1－第一步反应速率常数 A B K2－第二步反应速率常数 B C当 a + b + c=a0时，即：A 的初始浓度为a0,B 和C 的初浓度为0，得出：当反应达t 时间后，A 、B 、C 的最终浓度。
微生物固态发酵麦麸的营养品质及其资源化利用的研究进展张凯歌;江迪;万小乐;关二旗;李萌萌;陈蒙慧;唐浩洁;卞科
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2024(50)4
【摘要】麦麸作为小麦加工的主要副产物,年产量超2000万t,其营养丰富,具有很
高的应用潜力。
但麦麸中存在植酸等抗营养素以及含量较高的不溶性膳食纤维,影
响了麦麸生物活性物质的释放,导致其资源化综合利用受到一定限制。
因此麦麸的
改性处理成为研究热点,其中微生物发酵由于其高效、低成本、无污染等特点受到
较高的关注。
微生物固态发酵能够通过改善麦麸膳食纤维结构、降低抗营养因子水平、促进生物活性物质的释放、提高抗氧化能力来提高麦麸的营养品质和应用价值。
该文综述了微生物发酵对麦麸生物活性物质释放、营养品质改善以及在全麦食品品质改善和饲料加工中动物生长性能、肠道健康、免疫调节等方面资源化利用的研究进展,以期为提高麦麸的综合利用率及附加值提供参考。
【总页数】10页(P337-346)
【作者】张凯歌;江迪;万小乐;关二旗;李萌萌;陈蒙慧;唐浩洁;卞科
【作者单位】河南工业大学/河南省重点实验室;河南工业大学粮油食品学院;大连市检验检测认证技术服务中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
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微生物固态发酵豆粕的研究的开题报告题目：微生物固态发酵豆粕的研究一、研究背景豆粕是豆类食品加工过程中剩余的部分，富含蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养物质，但由于含有一定的抗营养因素如脂肪酸酰胺等，影响了其营养价值和食用安全度。
因此，对豆粕进行固态发酵可以利用微生物作用降解抗营养因子，增加其营养价值和利用价值。
二、研究目的本研究旨在利用微生物固态发酵豆粕，研究其营养成分变化、抗营养因子降解效果等，为开发具有营养、功能双重价值的豆粕食品提供科学依据。
三、研究内容1. 选取发酵菌种：通过对不同微生物的筛选，优选出对豆粕发酵效果最好的菌种。
2. 固态发酵条件优化：研究不同pH、温度、固体水含量等条件对微生物固态发酵豆粕的影响，确定最佳发酵条件。
3. 短链脂肪酸和氨基酸含量测定：测定发酵后的豆粕中短链脂肪酸和氨基酸含量变化情况，分析微生物的代谢过程以及豆粕营养成分变化。
4. 抗营养因子含量分析：测定发酵前后豆粕中脂肪酸酰胺等抗营养因子含量的变化情况，分析微生物固态发酵的抗营养因子降解效果。
四、研究意义本研究可以为豆制品加工及贫困地区养殖业的发展提供新思路和技术手段，同时为豆粕等农副产品开发利用提供理论和实践参考。
五、研究方法利用微生物对豆粕进行固态发酵，通过物化分析等手段测定变化前后的营养成分和抗营养因子含量，进行数据处理和结果分析。
六、研究进展目前，我们已选择出了3种发酵菌株，初步确定了最佳发酵条件，同时开始进行豆粕发酵及后续分析实验。
七、预期成果1. 确定一种最适合豆粕发酵的菌株；2. 确认微生物固态发酵对豆粕的营养成分变化以及抗营养因子降解效果；3. 制备出具有营养、功能双重价值的豆粕发酵制品。
八、参考文献1. 邵连琴, 赵彦鑫. 固态发酵豆渣的研究[J]. 食品研究与开发, 2007, 28(3): 51-54.2. 严帅, 陈小菊, 邓海云,等. 固态发酵对大豆残渣膳食纤维的影响[J]. 食品科学, 2018, 39(1): 224-229.3. 黄春梅，邵珍，陈资，等. 固体发酵技术在粗制豆粕中的应用研究进展[J]. 食品工业科技, 2016, 37(22):312-315.。
专利名称：一种蜂窝式装料压力脉动固态发酵反应器专利类型：实用新型专利
发明人：陈洪章,李春,李佐虎
申请号：CN00266866.1
申请日：20001221
公开号：CN2460525Y
公开日：
20011121
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型的蜂窝式装料压力脉动固态发酵反应器,为密闭压力静态发酵反应器,压力罐外设保温套,其上部设透视孔,内设卧式蜂窝式填料器:由金属框架和放置在金属框架内的5—10根其管壁上带有小孔的金属钢管组成,金属框架由两平行放置的框架盖和位于框架盖之间并焊接于两框架盖周边上的5—10片栅条构成,压力罐两端分别安装控制进气的电磁阀和控制泻压的泻压电磁阀,本发酵反应器装料量大,易放大,减少染菌,降低生产成本。
申请人：中国科学院化工冶金研究所
地址：100080 北京市海淀区中关村北2条1号
国籍：CN
代理机构：上海华东专利事务所
代理人：高存秀
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第33卷第3期2006年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.33,No.32006压力脉动固态发酵微生物蛋白质及机理的研究付小果1,2 陈洪章23, 李宏强2, 马润宇1(11北京化工大学可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京 100029;21中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京 100080)摘 要:研究了固态发酵微生物蛋白质的提取和纯化条件,以及压力脉动对固态发酵微生物蛋白质的影响,初步探讨了压力脉动固态发酵的作用机理。
结果表明,在发酵后的酶曲中,加入Tris 2HCl 提取液,得到的胞内蛋白质的量较多,FPA 酶活与CMCase 酶活回收率分别为8316%与67%,纯化效果较好。
从压力脉动外界周期刺激固态发酵干酶曲中提取的蛋白质与从未加周期刺激的微生物中提取的相比,胞内蛋白质的质量提高了34163%,FPA 酶活降低了22122%,CMCase 酶活降低了38165%,而胞外蛋白质的质量、FPA 酶活和CMCase 酶活分别提高了17175%、60108%和21117%。
压力脉动固态发酵5d 的微生物胞外蛋白质的酶活,与静态固态发酵6d 的相当,发酵周期缩短。
压力脉动外界周期刺激使蛋白质组分有所变化,减少了分子量约为80400的组分,但增加了分子量约为28520的组分。
关键词:压力脉动;固态发酵微生物;蛋白质中图分类号:TQ93收稿日期:2005209225基金项目:国家“973”计划(2004CB719700);中国科学院知识创新工程重点方向性项目(K J CX22SW 2206);国家“863”计划(2003AA514203)第一作者:女,1978年生,硕士生3通讯联系人E 2mail :hzchen @ 固态发酵是一种古老的发酵方式。
对固态发酵的研究[1],主要集中在发酵反应器的改进、发酵微生物的生长代谢以及发酵过程的参数控制这几个方面,但是从分子水平探讨固态发酵微生物的作用机理的研究还未见报道。
基于改进固态发酵技术的压力脉动固态发酵反应器,通过反应器内空气的压力脉动改善了发酵过程中的传热和传质,使固态发酵技术进入一个新的阶段。
该反应器中空气的脉动使微生物的外界环境形成了一个复杂的周期刺激源,对微生物的生长和代谢等方面产生了积极影响[2]。
在本文中,成分复杂的固态发酵微生物里的蛋白质被提取和纯化,从分子水平研究了压力脉动对固态发酵微生物蛋白质的影响。
建立了固态发酵微生物蛋白质的提取和纯化方法,进而对压力脉动固态发酵分子作用机理进行初步研究。
1 材料与方法111 材料将绿色木霉Ⅲ号移接在10%麸皮的斜面[3]。
种子液为Mandels 盐[3],含1%麸皮和0115%蛋白胨。
30℃,150r/min 培养2d 。
固态发酵培养基含4g 汽爆麦草[4]、1g 麸皮和1215mL 液体营养盐(115%(N H 4)2SO 4、016%Mg 2SO 4・7H 2O 和013%KH 2PO 4)。
121℃下灭菌30min 。
接种3mL 种子液,拌匀,分别在30℃恒温培养箱中常规静态固态发酵和反应器中压力脉动周期刺激固态发酵[5]。
112 实验方法胞外蛋白质的提取 参照文献[6]。
胞内蛋白质的提取 将提取胞外蛋白质后过滤得到的酶曲放入研钵,加入适量的液氮,研磨成细粉末;加入一定体积的提取缓冲液,在冰浴条件下继续研磨,匀浆。
4℃,10000r/min 离心15min ,取上清液,4℃下保存,备用。
纤维素酶活测定 将提取得到的上清液稀释适当倍数,按工业微生物手册[7]测定滤纸酶活(FPA 酶活)与羧甲基纤维素酶活(CMCase 酶活)。
蛋白质纯化 上清液中加入不同体积的丙酮,在-20℃沉淀一定时间。
升温至4℃,10000r/min离心20min ,除去上清液。
用适量的缓冲液溶解沉淀,在-20℃下保存,备用。
蛋白质的浓度测定按Bradford 的方法[8]进行,用牛血清白蛋白做标准曲线。
蛋白质的十二烷基硫酸钠2聚丙烯酰胺电泳(SDS 2PA GE )按Marshak 的方法[9]进行,分离胶质量分数(T )为12%,交联度(C )为216%,浓缩胶T 为4%,C 为216%。
用考马斯亮蓝R250对凝胶进行染色。
用高甲醇脱色液(含715%冰醋酸和4514%甲醇)脱色2～3h ,至大部分蓝色褪尽后,再用低甲醇脱色液(含715%冰醋酸和5%甲醇)脱色4～6h 或过夜,使之完全脱色。
2 结果与讨论211 胞内蛋白质的提取21111 不同种类提取液对胞内蛋白质提取的影响 从同一批发酵的酶曲,分别取相同的质量,加入不同种类但体积相同的提取液,研磨提取胞内蛋白质。
离心,取上清液测定蛋白质质量浓度,比较不同提取液从单位质量干酶曲中提取得到的蛋白质的质量(见图1)。
1—011mol/L p H 810Tris 2HCl 缓冲液,0115mol/L 氯化钠,5mmol/L EDTA ,2%β2巯基乙醇;2—011mol/L p H 614磷酸盐缓冲液;3—011mol/L p H 712磷酸盐缓冲液;4—012mol/L p H 418柠檬酸盐缓冲液;5—011mol/L p H 810Tris 2HCl 缓冲液,2%β2巯基乙醇图1 不同提取液对胞内蛋白质提取的影响Fig.1 E ffect of different buffers on intracellularprotein extraction图1表明,用上述几种提取液从单位质量干酶曲提取得到的蛋白质质量,以加入二胺四乙酸(ED 2TA )以及Na 盐的弱碱性提取液提取得到的最多(31802mg ),较弱碱性的p H712的磷酸盐提取液的31556mg ,提高了7%;而较未加ED TA 与Na 盐的Tris 2HCl 提取液的31122mg ,提高了24198%。
提取缓冲液中加入金属离子鳌合剂ED TA ,去除了缓冲液中金属离子的影响;低浓度的NaCl ,由于盐溶作用,有助于蛋白的提取。
21112 不同体积的提取液对胞内蛋白质提取的影响 在1g 酶曲中加入不同体积的溶有ED TA 与钠盐的提取液,研磨提取胞内蛋白质,离心,取上清测定蛋白质质量浓度,比较不同体积提取液从单位质量干酶曲提取得到的蛋白质质量(见图2)。
图2 不同体积提取液对胞内蛋白质提取的影响Fig.2 E ffect of different volumes of buffer onintracellular protein extraction从图2可知,提取液的体积不同,蛋白质的提取率不同。
在单位酶曲中,加入3mL 提取液,可提取得到蛋白质31828mg ,而加入2mL 提取液,只得到蛋白质31574mg ,其他体积所得更低。
212 蛋白质的纯化由于固态发酵微生物中不仅有发酵产生的纤维素酶,而且有成分复杂的固体基质,因此提取的蛋白质,是非常不纯的粗蛋白,不利于蛋白质的定量与定性分析;另外溶在粗蛋白中的色素等杂质,使其颜色呈现深褐色,也不利于电泳等下一步实验的进行。
丙酮等有机溶剂在低温下可使多数蛋白质溶解度降低并沉淀析出,而很多杂质却不能析出,所以可采用丙酮低温沉淀初步纯化粗蛋白。
21211 丙酮沉淀不同时间对蛋白纯化的影响 从发酵2d 的微生物的粗蛋白液体,取体积相同的9份,加入相同体积倍数的丙酮(如5倍),在-20℃分别沉淀015～415h 。
4℃,10000r/min 离心20min ,用与粗蛋白液体同样体积的缓冲液溶解沉淀,测定纯化后的蛋白质的质量浓度。
比较丙酮沉淀不同时间内从单位体积的粗蛋白液体中沉淀析出的蛋白质的质量(见图3)。
从图3看出,当沉淀时间为2h ,沉淀析出的蛋白质最多(21655mg ),较215h 提高了216%。
・34・第3期 付小果等:压力脉动固态发酵微生物蛋白质及机理的研究图3 丙酮沉淀不同时间对蛋白纯化的影响Fig.3 E ffect on protein purification of precipitationwith acetone for different periods of time21212 不同体积丙酮对蛋白质纯化的影响 取8份体积相同的同一批粗蛋白液体,加入1～8倍体积的丙酮,在-20℃沉淀2h 。
升温至4℃,10000r/min 离心20min ,去除上清液,用与粗蛋白液体同样体积的缓冲液溶解沉淀,测定纯化后的蛋白质质量浓度。
比较不同体积倍数的丙酮从单位体积粗蛋白液体中沉淀析出的蛋白质质量(见图4)。
图4 不同体积丙酮对蛋白质纯化的影响Fig.4 E ffect of different volumes of acetone onprotein purification从图4可知,加入3倍体积的丙酮,从单位体积粗蛋白液体中沉淀析出的蛋白质质量(31199mg ),较其它倍数的高。
加入1～2倍体积的丙酮不能将粗蛋白液体中的蛋白质完全沉淀下来;而加入4～8倍体积丙酮,沉淀析出的蛋白质的质量约为21360～21497mg 。
由此得到蛋白质的纯化条件,即:提取的粗蛋白液体加入3倍体积的丙酮,-20℃下沉淀2h 。
21213 丙酮纯化对纤维素酶活性的影响 酶的纯化效果,一般以提取的酶的活性的回收率及比酶活性提高的倍数来衡量。
以单位质量干酶曲为原料,提取的胞内粗酶液的FPA 酶活性为01293μmol/s ,纯化后为01245μmol/s ,活性回收率约为8316%;而粗酶液的CM 2Case 酶活性为9154μmol/s ,纯化后为61392μmol/s ,回收率约为67%。
从图5看出,提取的胞内蛋白质,其FPA 比酶活性纯化前为1316nmol/s ・mg ,丙酮纯化后为4610nmol/s ・mg ,纯化倍数为3138倍,而CMCase 比酶活性纯化前为0144μmol/s ・mg ,纯化后为112μmol/s ・mg ,纯化倍数为2173倍。
图5 丙酮纯化对酶活性的影响(1、3为丙酮纯化前蛋白;2、4为丙酮纯化后蛋白)Fig.5 E ffect on enzyme activity of protein purification withacetone (1,3before purification with acetone ;2,4after purification with acetone )213 压力脉动周期刺激对固态发酵微生物蛋白质的影响将静态固态发酵与压力脉动固态发酵所得的微生物以上述蛋白质的提取和纯化条件提取其蛋白质,分别测定蛋白质的质量浓度、FPA 酶活以及CMCase 酶活。
