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糙皮侧耳深层发酵产酶条件研究及在改良面粉品质中的初步应用

潘真清

   当前我国面粉品质普遍较差,随着人民生活水平的提高,生产高品质的面制品成为了我们急需解决的问题。目前在面粉加工业普遍使用的面粉改良剂是化学品,在食品安全性上存在许多问题。而酶制剂是一类安全食品添加剂,其在面粉加工业中的运用越来越为人们所重视,但普遍使用价格上还有所限制。如何寻找安全性好、成本低廉的面粉改良酶制剂具有非常重要意义。 食用菌是宝贵的营养资源库,它能产生丰富的营养物质,如多糖、生物碱、萜类化合物、酚类、核酸、维生素等多种生理活性物质,这些物质分别对心血管、肝脏、神经系统、肾脏等人体器官疾病有良好的预防治疗作用,并具有抗癌、抗炎、抗菌、抗衰老、抗溃疡等生物学功效。此外,食用菌在生长过程中还能分泌木聚糖酶、漆酶、纤维素酶、果胶酶等。这些酶在面粉品质改良中可以发挥重要作用。啤酒糟是啤酒工业大量产生的下脚料,直接废弃会带来环境污染问题。啤酒糟中含有丰富膳食纤维和蛋白质,是一种良好的廉价的膳食纤维源和蛋白质源。也可以用来作为食用菌发酵的培养基。 本研究以一株糙皮侧耳菌为研究对象,利用啤酒糟作为该菌的液体培养主要培养基成分,研究了该菌的液体深层产酶的发酵培养技术及所产木聚糖酶、漆酶对面粉性能的影响。包括食用菌啤酒糟液态发酵培养基的筛选、液体发酵及产木聚糖酶、漆酶条件的优化,发酵过程中的动力学研究、发酵液酶学性质的研究、对面粉、面制品性能影响的研究,获得了以下结论: (1)通过正交实验,确定食用菌啤酒糟发酵优化培养基的配方啤酒糟8g,黄豆粉0.16g,玉米粉2g,白糖2g。 (2)通过啤酒糟摇瓶培养条件的筛选,确定了液体摇瓶培养的最适培养条件为:装液量200mL/500mL三角瓶;摇床转速160 r/min;培养温度27℃;菌种培养时间3d。通过发酵周期跟踪试验发现在发酵24小时后还原糖的含量达到最高值,为0.980mg/ml,随后快速下降;72小时菌丝体生物量达到最大值,为27.922g/100mL,与此同时木聚糖酶、漆酶的产量达到最大值,酶活分别达到13.3U/ml、3.6U/ml。 (3)通过发酵液中对糙皮侧耳菌木聚糖酶、漆酶酶学性质研究,确定了发酵液中木聚糖酶的最适温度为58℃、最适pH为5,该菌木聚糖酶的最大反应速度Vmax=11.48μg/(ml·min), Km=7.74mg/ml,为中等活力的木聚糖酶;漆酶最适温度为30℃、最适pH为5,低浓度的Cu2+、Mn2+、Zn2+离子对漆酶的活力有重大促进作用。 (4)根据发酵液中木聚糖酶、漆酶的一些基本性质,探讨了发酵酶液作为面包面制品添加剂的可行性。发酵酶液对面团粉质性能及拉伸性能的影响实验结果表明,当酶液的添加量为172ml/300g时,可以明显改善面团的稳定性和面筋强度。在上述的添加范围内,发酵酶液可以明显地增加面包的体积和比容,减小面包皮的硬度,同时改善面包心的弹性、硬度以及柔软性。 (5)面团粉质性能及拉伸性能性能实验结果还揭示木聚糖酶和漆酶都能改善面团的性能,但对面团性能的影响程度不相同,其中木聚糖酶影响面团加工中面团持水的效果要高于漆酶对面团网络结构的影响,并且前者的影响占主导地位。 (6)通过本论文的研究,利用啤酒糟为主要培养基,对食用菌进行液体培养获得木聚糖酶、漆酶等酶制剂,可以直接用于面粉品质的改良,不仅提高了面粉的营养价值,还降低了使用成本,同时为啤酒糟的利用,降低其对环境污染提供了新途径。因此,本论文的研究具有经济、社会双重意义。……   
[关键词]:食用菌;糙皮侧耳;啤酒糟;木聚糖酶;漆酶;深层培养
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:安徽工程大学2010年