花生肽制备过程中黄曲霉毒素变化规律研究

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花生榨油副产物花生粕中蛋白质含量约为45%,是一种优质的蛋白资源,但由于黄曲霉毒素的污染和热榨工艺造成蛋白严重变性,限制了其在食品加工中的应用,造成了蛋白资源的严重浪费。本研究对自然污染黄曲霉毒素的热榨花生粕原料进行辐照、溶剂处理、溶剂辅助辐照处理、酶解,确定不同处理方式对黄曲霉毒素的降解效果及酶解各因素、步骤对黄曲霉毒素含量的影响,揭示酶解过程中黄曲霉毒素的变化规律,建立黄曲霉毒素污染热榨花生粕制备功能性短肽全程质量控制体系。旨在消除黄曲霉毒素染毒花生粕原料利用、精深加工过程和产品的安全隐患,为花生粕原料安全、高值化利用提供指导。对自然污染黄曲霉毒素的热榨花生粕原料脱毒方式进行了研究。原料花生粕中黄曲霉毒素含量为55.91ppb,采用单纯辐照,即使辐照剂量达到20kGy时,黄曲霉毒素含量仍为46.74ppb;水分含量达50%时,辐照后花生粕中黄曲霉毒素含量40.05ppb;采用浓度为15%的过氧化氢处理花生粕原料,处理后黄曲霉毒素含量为34.58ppb,进一步采用辐照处理后,黄曲霉毒素的含量下降为20.54ppb;采用浓度为32g/L柠檬酸处理花生粕原料,处理后黄曲霉毒素为6.37ppb,随后进行辐照处理,辐照后黄曲霉毒素含量下降为4.77ppb,柠檬酸处理后的花生粕中黄曲霉毒素B1含量已全部低于国家限量标准(20ppb)。采用辐照和溶剂辅助辐照的方法,处理后花生粕中黄曲霉毒素的含量由大到小的顺序为:原料>单纯辐照>调整水分后辐照>过氧化氢处理>过氧化氢辅助辐照>国家标准限量>柠檬酸处理>柠檬酸辅助辐照处理。对复合酶解各因素对黄曲霉毒素B1的影响进行了研究。中性蛋白酶酶解热榨花生粕后花生肽混合液中黄曲霉毒素B1含量较其他两种蛋白酶低;黄曲霉毒素B1含量随着料液比的增大呈抛物线状,1:6时最高为0.03ppb;随着中性蛋白酶添加量的增加,黄曲霉毒素B1含量逐渐下降,5200U/g时,黄曲霉毒素B1含量为0.02ppb;黄曲霉毒素B1与酶解时间呈正相关,最佳酶解时间下黄曲霉毒素B1的含量为0.03ppb;黄曲霉毒素B1的含量随着酶解温度的升高呈现先增后减趋势,40℃时达到最高为0.34ppb;加入复合蛋白酶后,黄曲霉毒素B1的含量为0.02ppb;当复合蛋白酶添加量为374.4U/g时,黄曲霉毒素B1含量为0.31ppb;当复合蛋白酶加入体系反应2.5h时,体系中黄曲霉毒素B1的含量达到最大,此时含量为0.32ppb。同时,确定的功能性花生短肽制备最优工艺为:中性蛋白酶添加量5200U/g,料液比1:7,反应温度50℃,反应1.5h后加入复合蛋白酶继续反应2.5h,酶添加量为374.4U/g。采用上述最优条件,最终体系DH和TCA-NSI分别为41.40%和85.25%。对功能性花生短肽制备过程中黄曲霉毒素B1的变化规律进行了研究,并对功能性花生短肽的品质进行了评价。热榨花生粕原料中黄曲霉毒素B1为55.91ppb,经中性蛋白酶酶解后,花生肽混合液中黄曲霉毒素B1的含量仅为0.03ppb;随后经复合蛋白酶酶解黄曲霉毒素B1升至0.32ppb;采用90℃恒温处理10min即灭酶阶段并不能脱除、降解体系中黄曲霉毒素B1,含量仍为0.32ppb;离心可将花生肽混合液中黄曲霉毒素B1的含量降低至0.2ppb;通过喷雾干燥法对酶解液进行干燥,有效降低了产品中黄曲霉毒素B1的含量,产品中黄曲霉毒素B1未检出。此工艺制备所得的功能性花生短肽ACE抑制活性IC50值为0.77mg/mL,分子量小于1000Da的功能性花生短肽含量可达95.57%。功能性花生短肽制备过程中的关键控制点确定为原料验收及处理、酶解、离心处理和喷雾干燥,最后建立了功能性花生短肽制备全程质量控制体系。
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