小麦蛋白胨促进乳酸菌增殖的研究.pdf

品局发酵
FOOD AN D FERMENTATION INDUSTRIES
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201703012
小麦蛋白胨促进乳酸薗增殖的研究
孙文敬,辛晓亚',郭文杰2,崔凤杰?,方颂平2,朱本国2,冯岳琴,夏统前
1(江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013)2(安徽瑞福祥食品有限公司,安徽毫州,236800)
摘要对北分析了制备的小麦蛋白胨(WP)与市售蛋白胨的理化性质及其部分(全部)替代发酵氮源对乳酸
菌增殖的影响。结果表明,该小麦蛋白陈理化性质已基本达到市售蛋白胨的质量标准要求。小麦蛋白藤所舍的
非游离氨基酸大分子量(M、)肽段(>500u)的比例高于其他市售植物蛋白胨,但其有利于乳酸乳球菌、干酪乳
杆菌、罗伊氏乳杆菌和植物乳杆菌等增殖,活菌数分别达到9.64x10°CFU/mL,2.30×10CFU/mL,1.60×10
CFU/mL和1.14x10°CFU/mL。对比发酵前后肽段分子质量分布发现,千酪乳杅菌可能主要吸收和/或降解小
麦蛋白縣中分子量大于180u的肽段为氮源供其生长。
关键词小麦蛋白胨;氪源;乳酸茵;培养基;增殖
蛋白胨是一种以蛋白质为底物、经蛋白酶水解得于5ku的大豆蛋白水解物具有明显的促进酸奶乳酸
到的水溶性混合物,主要是由陈、肽和氨基酸组菌增殖效果。国外已有较多将植物蛋白水解液应
成り。作为微生物培养基的基础成分,蛋白胨可以用于蛋白药物生产和疫苗制备等方面的研究。如
提供大部分微生物生长和发育所需要的氮源2,已KIM等采用大豆蛋白水解物、小麦蛋白水解物及酵
广泛用于发酵工业和医药工业,也作为功能性食品和母提取物三者的复合物培养悬浮型重组CHO细胞,
化妆品的配料应用于食品或化妆品等生产日。蛋白以促进抗体合成。 FALLAH研究发现酶解鲢鱼加
胨从来源上可分为动物源、植物源和微生物蛋白胨。工副产物制备的鱼蛋白胨可作为有效氮源用于培养
传统发酵工业主要采用略蛋白为来源的蛋白胨进行金黄色葡萄球菌。 BENEDINI等证实,将大豆蛋白
日常生产。但动物源蛋白胨缺点明显,如存在潜在的陈替代兽疫链球菌的传统脑心浸液( Brain- Heart Infu
病毒污染、成分不明确和不利于产物纯化等。因此,sion)和羊血培养基,菌体生长良好,未造成菌体生长
疫苗、抗体和干扰素等生物制药领域对动物源蛋白胨损伤和代谢偏转0。
的使用安全顾虑逐渐増加。而植物和微生物源蛋
我国拥有丰富的小麦蛋白资源。作为小麦淀粉
白胨具有无污染和高安全性等优点,现已成为生物制加工副产品,小麦蚩白具有较高的营养价值,但由于
药领域的优先选择。
其溶解性较差而限制了其在食品发酵工业中的应用。
目前,国内外诸多研究集中在利用酶法水解玉米近年来,开发小麦蛋白新用途,实现其高值化应用是
蛋白、大豆蛋白、菜籽饼粕等植物蛋白制备抗氧化肽、研究的热点之ー。目前国内外有关小麦蛋白的研究
降压肽和抗菌肽等功能肽。而开发和利用植物蛋白多集中在其活性多肽的醇法制备和功能评价等方面。
生产发酵氮源及其性能评价的系统研究仍相对较少。本课题组前期已较为系统地开展了酶法水解小麦蛋
如李润娇等将花生粕酶解制备花生蛋白胨,并用于乳白生产抗氧化肱的研究,包括筛选蛋白醇、优化其水
酸菌的培养;莫芬等酶解小麦面筋蛋白得到了不解条件以及解析小麦蛋白肽结构等"-。然而,有
同水解度产物,其具有显著影响釀酒酵母的增殖及风关小麦蛋白水解物作为氮源应用于微生物菌体生长
味物质组成的作用?;而白凤?等发现,分子质量小和产物合成的研究鲜有报道?。本项目在前期研究
的基础上,拟对比分析制备的小麦蛋白胨与市售蛋白
第一作者:研究员(崔风杰为通讯作者,E-mail: fengjiecui@163
胨的理化性质,考察研究小麦蛋白胨(部分)替代市
基金项日:安微瑞福祥食品有限公司科技项目;江苏省高等学售蛋白胨等氮源培养乳酸菌的性能,进而通过分析其
校大学生实殿创新训练计划项目(2016102926H)、江苏大肽段分布和氨基酸组成,探讨小麦蛋白胨促进乳酸菌
学”青年骨干教师培养工程”青年学术带头人培育计刘资助
收稿日期:2016-09-22,改回日期:2016-10-20
增殖的可能机制,为扩大小麦蛋白胨应用领域提供了
定的理论指导。
662017VoL43No.3(Iotl351)
万方数据
研究报告
成发酵种子液。
材料与方法
分装部分替代或完全替代发酵培养基60mL
1.1材料
00mL三角瓶,121℃灭菌20min后,接人3%(m
小麦蛋白胨
D)种子液,37℃静置培养12h后,分别测度乳酸菌
小麦蛋白胨WP:小麦蛋白(蛋白含量73.37%,增殖性能(OD。om值,活菌数和菌体干重)。
安徽瑞福祥食品有限公司由经中性蛋白酶(1.0×10°1,4乳酸菌增殖性能测定
U/g,南宁东恒华道生物科技有限公司)和胰蛋白酶
OD。o测定:以空白培养基调零,分光光度计于
2.5×10°U/g,上海生工科技有限公司)酶解后,600nm下测定发酵液OD值
经板框过滤、喷雾干燥制成的淡黄色粉末状样品。
活菌计数:采用平板菌落计数法测定发酵液中乳
小麦蛋白胨E1(ORGE1)购自法国 Organotech-酸菌的活菌数,发酵终止后,取1mL发酵液,以无菌
nie公司; Oxoid NO.1植物蛋白胨购自英国 Oxoid公水稀释成101~10”等7个梯度,选取适宜梯度0
司; Fluka93452小麦蛋白胨购自 Sigma公司;麦麸蛋mL涂布于平板上,每个样品重复3次,37℃培养48
白胨 Hype4601N购自美国Kery公司。
h,选取菌落数在30~300之间的平板进行菌落计
牛肉膏、酵母膏、胰蛋白胨、葡萄糖、乙酸钠、柠檬数,活菌数用CFU/mL表示
酸氢二铵、吐温-80、K2HPO4?3H20、MgSO4?7H20
菌体干重:取25mL发酵液,转速8000r/min离
和MnSO4?H20等购自国药集团化学试剂有限心10min,取沉淀烘干至恒重后测菌体干重。
公司。
1.5蛋白胨样品理化性质测定
茵株来源
准确称取各蛋白胨样品,配制成质量浓度为
乳酸乳球菌乳酸亚种( Lactococcus lactis subsp.g/L的溶液,观察其溶解性、溶液外观色泽等,并测定
lactis)CICC6242,购自中国工业微生物菌种保管其pH值;采用GB5009.5-2010凯氏定氮法测定其
理中心;罗伊氏乳杆菌( Lactobacillus reuteri)和植物乳总氮含量,并计算其蛋白含量;采用DNS法测定其总
杆菌( Lactobacillus plantarum),由加拿大西安大略大糖含量。
学和加拿大益生菌研发中心 GREGOR Reid教授提1.6蛋白胨样品中氨基酸种类和含量的测定
供。干酪乳杆菌( Lactobacillus casei),由本实验室采
取一定量蛋白胨样品于试管中,分别加入10mL
用常规乳酸菌分离方法获得并保存。
6moLL的HCl溶液,置110℃水解24h后过滤定容
培养基
至50nL;取滤液0.5mL蒸干,加入1mL样品稀释
改良MRS液体培养基(g/工):胰蛋白胨10,牛液充分溶解,用氨基酸自动分析仪测定。
肉膏10,酵母膏5,K,HPO,?3H202,乙酸钠5,値萄1.7蛋白陈样品中肽分子量分布的测定<