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植物乳杆菌(Lactobacillus Plantarum)是常用的益生菌,课题组前期研究表明,利用植物乳杆菌LP69发酵的羊乳制品能抑制血管紧张素转换酶(Angiotensin Convening Enzyme,ACE)的活性且具有抗氧化性,主要是羊乳中的蛋白被水解产生了ACE抑制肽和抗氧化肽的缘故,水解蛋白源于植物乳杆菌LP69的胞壁蛋白酶(cell-envelope proteinase,CEP)的作用。本课题采用单因素及响应面法确定了植物乳杆菌LP69产胞壁蛋白酶的最适培养基,单因素及正交设计优化了发酵条件,分别采用钙离子法和溶菌酶法提取了胞壁蛋白酶,研究了其酶学性质。应用该酶水解脱脂羊乳制备功能性羊乳饮品,研究了功能性羊乳饮品的稳定性,获得以下结论:1.植物乳杆菌LP69产胞壁蛋白酶的最适培养基为:葡萄糖20g/L、酵母浸粉20g/L、硫酸锰0.04g/L、吐温80 1g/L,菊糖2g/L、酪蛋白胨4.78g/L、磷酸氢二钠5.27g/L、亮氨酸16.36mg/L,该条件下胞壁蛋白酶的酶活为(21.46±0.81)U/mL,比活力为(1.01±0.46)U/mg。较优化前酶活(16.39±0.81)U/mL和比活力(0.64±0.71)U/mg提高了30.9%和57.8%;植物乳杆菌LP69产胞壁蛋白酶最佳发酵条件为:培养基pH 6.0,接种量为5%,39℃下恒温培养22h,LP69胞壁蛋白酶活力达到(22.31±0.82)U/mL,比活力(1.17±0.06)U/mg,较优化培养基后的酶活及比活力又提高了3.8%和15.8%。2.钙离子法提取植物乳杆菌LP69胞壁蛋白酶的最佳条件为:缓冲液比例1:20、EDTA-Na2浓度60mmol/L、39℃下保温70min、缓冲液pH6.5,其酶活和比活力分别为(26.94±0.86)U/mL和(1.33±0.03)U/mg。溶菌酶法提取植物乳杆菌LP69胞壁蛋白酶的最佳条件:裂解液比例1:41.4、溶菌酶含量0.75mg/mL、裂解液p H 8.65、37℃下保温3h,其酶活和比活力分别为(24.03±0.39)U/mL、(1.27±0.02)U/mg。Ca2+-free法提取胞壁蛋白酶的酶活比溶菌酶法提取的酶活高12.1%,比活力高4.7%,Ca2+-free法用时短,该方法较溶菌酶法更为理想。3.试验研究植物乳杆菌LP69胞壁蛋白酶的酶学性质表明:最适反应pH为8,最适温度41℃,可耐受80℃高温。Ca2+-free法提取的酶活相对稳定,钙离子对CEP有激活作用,钠离子、钾离子对CEP活性影响不显著,锌离子、EDTA对CEP活性表现出明显地抑制作用。采用Lineweaver-Burk法求得胞壁蛋白酶水解乳清蛋白、乳球蛋白和酪蛋白的反应动力学参数Km分别为0.745 mg/mL、0.332 mg/mL和1.176 mg/mL,Vmax分别为0.479 mg/mL·min、0.228 mg/mL·min和0.798 mg/mL·min。由Km值可知,CEP与乳球蛋白的结合能力最强,不易分离,其次依次是乳清蛋白和酪蛋白;由Vmax可知,酪蛋白的最大反应速率大,其次为乳清蛋白和乳球蛋白。4.胞壁蛋白酶酶解脱脂羊乳的最适工艺条件为:酶加量12%,酶解温度41℃,初始pH值8.5,时间4.5h,此条件下水解度(Degree of hydrolysis,DH)为(15.68±0.74)%,ACE抑制率为(83.25±1.05)%,DPPH自由基清除率为(64.91±1.27)%,羟自由基清除率为(89.17±1.13)%,抑制率和抗氧化性明显。5.β-环糊精能有效改善脱脂羊乳酶解液的苦味,其最适添加量为0.8%,卡拉胶、结冷胶和蔗糖酯为影响脱脂羊乳酶解液稳定性的3个主因子,其最适添加量分别为0.05%、0.15%和0.15%;贮存结果表明,常温放置时,其稳定系数、ACE抑制率和抗氧化性下降快,4℃下冷藏性能稳定。本研究表明植物乳杆菌LP69胞壁蛋白酶的制备技术,用于开发具有抑制ACE活性和抗氧化性的功能性羊乳是可行的,为后续功能性羊乳产品的开发提供了理论依据和技术参考。