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牛肉风味强化肽(Beefy Meaty Peptide, BMP)最初是从牛肉的木瓜蛋白酶水解物中分离得到的一种八肽。经过分析证明BMP是牛肉风味的主要成分之一,与谷氨酸钠具有较好的协同呈味作用,可以增强牛肉的风味,并且具有良好的热稳定性,适合于食品工业生产的热处理要求。本论文对毕赤酵母工程菌在摇瓶和发酵罐中表达牛肉风味肽进行优化控制;对BMP的分离纯化进行研究,得到不同纯度的BMP;对BMP超滤浓缩液进行美拉德反应的呈味配方优化,本工作为BMP的应用奠定基础。在摇瓶发酵工艺研究上,首先考察了基因剂量对BMP表达量的影响,得到4拷贝、8拷贝、12拷贝和16拷贝外源蛋白的表达量分别为10.6mg/L、16.3mg/L、22.9mg/L和35.4mg/L;在此基础上,研究了毕赤酵母工程菌16B2表达BMP时甲醇诱导的补加方法,结果表明递增添加方式更有利于菌体的生长和外源蛋白的表达,即每天按1.0%、1.2%、1.4%和11.6%的比例补加甲醇可使蛋白表达量较高。在发酵罐扩大培养控制研究上,采用三步发酵法的策略诱导表达BMP,即甘油分批培养阶段、甘油补料分批培养阶段和甲醇补料培养阶段。通过对甘油流加周期的优化,结果表明以15mL/L·h的速度流加甘油4h能够达到合适的菌体密度并保持良好的生理状态,有利于外源蛋白的高效表达;甲醇的流加基于溶氧控制,采用限制性流加甲醇策略,通过调节补料周期和脉冲,使甲醇的流加速率约等于消耗速率,从而将溶氧控制在10%~25%之间。和非限制性流加甲醇策略相比,其外源蛋白表达量提高了55.04%(达到645mg/L),诱导时间缩短24h。BMP分离提取研究结果表明,硫酸铵盐析无法使发酵液中的大部分蛋白析出,而采用中空纤维超滤分离方法截留分子量在6kDa~60kDa之间的蛋白,蛋白质总回收率较高,达到60%。分别使用阴离子交换树脂FPA53和DEAE52对BMP超滤浓缩液进行细分,结果显示,阴离子交换树脂DEAE52能够将BMP超滤浓缩液进一步纯化,得到的目标蛋白纯度可达93%,而使用FPA53树脂无法得到高纯度目标蛋白。在美拉德呈味反应研究中,以BMP的超滤浓缩液为反应基料,通过单因素实验和品尝实验确定了最佳的呈味反应配方为:牛肉风味肽超滤浓缩液50mL,水50mL,木糖10.0g,牛脂3.0g,半胱氨酸1.5g,牛磺酸2.3g,硫胺素1.0g,复合氨基酸0.7g,NaCl2.0g。与牛肉汤和水分别取代BMP超滤液的对照组相比,BMP超滤浓缩液的美拉德反应产物牛肉香气特征突出,口感醇厚,肉质感强。