木瓜蛋白酶水解发酵豆粕优化工艺研究
木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白水解作用研究1
ｒ木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白的水解作用研究１黄惠华何铁剑许南燕ｆ华南理工大学食品与生物工程学院，５１０６４１）摘要用木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白进行了酶解研究，结果表明：以大豆分离蛋白作为底物，木瓜蛋白酶的反应动力学参数妇ｌ值为０．３４％，酶的最适反应ｐＨ值为７．５，在ｐＨ争Ｏ的碱性条件下有较好的适应性。
酶的最大反应温度为６０＂（２。
在此温度条件下，温浴１８０分钟仍能保持７０％的酶活。
２．０％一２ｊ％的大豆分离蛋白溶液经木瓜蛋白酶水解后，丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、组氨酸、蛋氨酸等游离氨基酸含量明显增加，大豆多肽每ｌＯＯｍｌ提高９２－－９４ｍｇ，等电点分布范围变宽，由原来大豆分离蛋白的ｐＨ３．１～４．３变为ｐＨ３．１—５．５。
关键词：大豆多肽木瓜蛋白酶大豆分离蛋白ＡＳｔｕｄｙＯｉｌＨｙｄｒｏｌｙｓｉｓｗｉｔｈＰａｐａｉｎｏｎＩｓｏｌａｔｅｄＳｏｙｂｅａｒｌ．ＰｒｏｔｅｉｎＨｕａｎｇＨ“ｉｈｕａＨｅＴｉｏｊｉａｎ）（ｎＮａｎｙａｎｇ（ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅａｌｓｗｉｔｈｔｈｅ坶ｄｒｏｌｙｓｉｓ０ｎｉｓｏｌａｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｐｒｏｔｅｉｎｗｉｔｈｐ舢．Ｔｈｅｍｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｋｍｖａｌｕｅｏｆｐａｐａ／ｎｗｉｔｈｉｓｏｌａｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｐｒｏｔｅｉｎａｓｓｕｂｓｔｒａｔｅｗａｓ３．４％．ＴｈｅｏｐｔｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐＨｖａｌｕｅｗａｓ６０＂ＣａｎｄｐＨ７．５．Ｐａｐａｉｎｗａｓａｄａｐｍｂｌｅｔｏｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ６０＂（２ａｎｄｐＨ９．０．Ｐｅｐｔｉｄｅｗｅｒｅｒｅｌｅａｓｅｄｗｉｔｈｉ．ｎｅｒｃｍｅｎｔｏｆ９２·９４ｍｇ／ｌＯＯｍｌｗｈｉｌｅｔｈｅＳｏｌｕｔｉｏｎｏｆｉｓｏｌａｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｐｒｏｔｅｉｎ埘ｔｌｌ２．０－２．５％Ｗａｓｈｙｄｒｏｌｙｚｃｄｂｙｐａｐａｉｎ．Ａｎｄｔｈｅｉｓｏｅｌｅｅｔｒｉｃｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅｐｅｐｔｉ幽ｓｗｅｒｅｒａｎｇｅ．ｄｆｒｏｍｐＨ３．ＩｔｏｐＨ５５ｋｅｙｎｏｒｄｓ：ｐｅｐｔｉｄｅｏｆｓｏｙｂｅａｎｐａｐａｉｎｉｓｏｌａｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｐｒｏｔｅｉｎ１、前言大豆含有近４０％的蛋白质，开发大豆蛋白系列产品，对于充分利用我国的现有食品资源，改善我国人民的膳食结构有着重要的意义。
蛋白酶对豆粕的酶解研究
鸡高于草蛋鸡 。
４结论
试 验 结果 表 明 ， 在林 下 放 养 模 式 下 ， 本 试 验 产 蛋 前期 固始鸡 产 蛋性 能和养 殖效 益都优 于草 蛋鸡 。
参 考 文献 ： （ 略）
・
１ ９・
广东饲 料 第 ２ ６卷第 ３期
２ ０ １ ７年 ３月
粕 加入 胃蛋 白酶溶 液 中 ， 再 加入 相应 浓度 的蛋 白酶
蛋 白酶 对 豆粕 中 小肽 含 量 及 胰蛋 白酶 抑 制 因子 影 响 结 果 显 示 ： ４ ３ ％豆 粕 和 ４ ６ ％豆 粕 经 蛋 白酶 酶 解 １ ｈ ， 小肽含 量迅 速 提 高 ， 含 量 分别为 １ ４ ． １ ４ ％和 １ ４ ． ９ ９ ％， 几 乎达 到 峰 值 ； 经蛋 白酶 处理 后 的 ４ ３ ％豆 粕 和 ４ ６ ％豆 粕 胰 蛋 白酶 相 对 剩 余 酶 活 与 对 照 相 比均 有 大 幅
始鸡 死 淘 率 相 对较 低 ， 产 蛋率 相 对 稳 定 ， 平 均 产 蛋 率更 高 ， 不考 虑蛋 重情 况 下 ， 饲料转 化 率更 佳 ， 综合
产蛋性 能 优于 草蛋鸡 。
蛋期养殖效益 （ 鸡蛋售价 一饲料费用 一死淘鸡折
价 ）则 以 固始 鸡最 好 ， １ ２ ５ — ２ ０ ５日龄产 蛋 试 验期 固
消化 ３ ｈ ；
平 衡家 禽 和猪 的营 养 （ Ｈｕ等 ， ２ ０ ０ １ ） 。近 几年 来 ， 豆 粕 在水产 养 殖业 中也 被广 泛应 用 ， 豆粕 中含 有 的多 种 氨 基酸 能 够 充分 满 足 鱼类 对 氨 基 酸 的特殊 需 要 ｆ 王海 英等 ， ２ ０ ０ ８ ） 。但 是 ， 豆粕 中含 有大 量 的抗 营养
木瓜蛋白酶研究进展
食品酶学课程论文题目木瓜蛋白酶研究进展姓名孟超学号2010309110045 专业食品科学评分中国·武汉二○一○年一月木瓜蛋白酶研究进展摘要：木瓜蛋白酶是一类巯基蛋白酶，大量存在于木瓜乳汁中。
对其组成成分、结构、制备、固定化、在非水介质中的特性及在医药上的用途等方面的研究进展进行了综述。
关键词：木瓜蛋白酶；固定化；医药用途Abstract: Papain is a sulfhydry lprotease from the latex of the papaya fruit. The paper summarized the research development abou t it’s composition,structure, processing, immobilization, properties in non-aqueous medium and uasage in medicine.Keywords: Papain; Immobilization; Uasage in medicine前言木瓜蛋白酶（Papain）简称木瓜酶，又称为木瓜酵素。
是利用未成熟的番木瓜（Carica papaya）果实中的乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。
它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。
溶于水和甘油，水溶液无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。
最适合PH值5.7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点18.75；最适合温度55～60℃(一般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活。
1.木瓜蛋白酶的组分工业用的木瓜蛋白酶一般都是未经纯化的多酶体系。
木瓜蛋白酶生产工艺
木瓜蛋白酶生产工艺
木瓜蛋白酶是一种由木瓜果实中提取的天然酶制剂，具有广泛的应用领域，如食品加工、医药制造和纺织印染等。
下面介绍一下木瓜蛋白酶的生产工艺。
一、原料准备：
采用新鲜成熟的木瓜果实作为原料，果实应经过洗净、去皮和去籽等处理，然后切成小块备用。
二、榨汁提取：
将木瓜果块放入榨汁机中进行榨汁，获得木瓜浆。
榨汁过程中可以加入适量的酶源促进蛋白酶的产生。
三、发酵过程：
将木瓜浆通过过滤和杀菌等工艺处理，然后将其倒入发酵罐中。
可以加入适当的培养基和营养源来促进微生物的生长和蛋白酶的产生。
四、菌种培养：
将所选的产木瓜蛋白酶的微生物菌种接种到发酵罐中，并进行适当的培养条件控制，如温度、pH值和氧气供应等。
培养时
间一般为24-48小时。
五、酶的分离和提取：
将发酵罐中的培养液进行离心分离，分离出固体的微生物细胞。
然后通过酒精沉淀、低温冷冻、脱水和干燥等工艺，提取木瓜蛋白酶。
六、酶的精制：
通过离子交换层析、凝胶过滤和超滤等工艺，对提取的酶液进行精制，去除杂质和其他不需要的成分，提高酶的纯度。
七、包装和贮存：
将精制后的酶液进行包装，常见的包装形式有液体剂和固体剂。
然后对包装好的产品进行质量检验和贮存，保证酶的稳定性和活性。
通过上述生产工艺，可以得到高纯度、稳定性好的木瓜蛋白酶。
在生产过程中，需要严格控制各个环节的温度、pH值和微生
物的生长条件等，以保证酶的质量和产量。
此外，还需要进行严格的质量检验和贮存，确保产品的安全和有效性。
木瓜蛋白酶水解发酵豆粕优化工艺研究
豆粕是以大豆 为 原 料 制 油 后 的 副 产 物，工 业 生 产中豆粕资源丰 富，价 格 低 廉，营 养 性 能 好，是 饲 料 及饲料添加剂的良 好 原 材 料，在 畜 禽 饲 料 中 应 用 广 泛 。 ［１］ 然而豆粕 中 存 在 一 些 抗 营 养 因 子 （大 豆 抗 原 蛋白、抗胰蛋白酶及 植 物 凝 集 素 等），在 很 大 程 度 上 限制了其应用程度及范围 。 ［２］ 酶解豆粕和发酵 豆 粕 能 有 效 地 消 除 大 豆 蛋 白 中 的 脲 酶 、抗 胰 蛋 白 酶 、凝 血 素 等 抗 营 养 因 子 ，有 效 地 降 低 蛋 白 质 的 分 子 量 ，提 供 小分子蛋白和小肽 的 无 抗 原 优 质 蛋 白 源，并 可 产 生 大量益生菌，具有 提 高 适 口 性、消 化 吸 收 率，以 及 促 进生长等功效［３－４］，大大地提高了豆粕产品的 应 用 范 围和经济效益。且动物蛋白源由于其安全性问题在 应用上逐渐受到限 制，这 也 给 豆 粕 产 品 带 来 空 前 的 机遇［５］。单酶水 解 法 是 目 前 酶 解 豆 粕 的 主 要 方 法，
（２）正 交 优 化 试 验 ：在 酶 解 发 酵 豆 粕 单 因 素 试 验 结 果 为 基 础 ，正 交 试 验 设 计 因 素 水 平 表 见 表 １。
表 １ 正 交 试 验 因 素 及 水 平 表
水平
１ ２ ３
ｐＨ 值（Ａ）
６．０ ６．５ ７．０
酶 用 量 （Ｂ） ％
料 液 比 （Ｃ）
ｍｇ／ｍｌ；７．８ 为 每 克 大 豆 蛋 白 质 的 肽 键 毫 摩 尔 数， ｍｍｏｌ／ｇ。 １．３．３．２ 单 因 素 和 正 交 实 验
（１）单因素试验：在固定 ｐＨ７．０、酶 用 量 为２％、 料液比为１∶１０、水 解时间 １ｈ 的 条 件下，分 别考 察 ｐＨ 值 （６．０、６．５、７．０、７．５、８．０）、酶 用 量 （１．０％、 １．５％、２．０％、２．５％、３．０％），料 液 比 （１∶６、１∶８、 １∶１０、１∶１２、１∶１４）和 酶 解 时 间 （０．５、１．０、１．５、 ２．０、２．５ｈ）因 素 对 发 酵 豆 粕 蛋 白 质 含 量、游 离 氨 基 酸含量和水解度的影响。
豆粕双酶复合水解工艺的研究
ＤＳ１ ． 高速组织捣碎 机 ；Ｆ ４电子天平 ；Ｈ ２ Ａ１０ １ Ｈ．
数 显恒温 水浴锅 ；ＤＥ Ｔ ２ ． 显 ｐ 计 ；Ｈ ． Ｌ Ａ３ ０Ｓ数 Ｈ Ｊ ３恒 温磁 力搅拌器等 。 １ 制备水 解液的工艺流程 ． ３
豆粕 一打 浆 一热 处理 一酶 解 一灭 酶 一离心
致癌性［０酶法水解 具有条件温和 、副反应 少 、水解 １ 】 程度容易控制 ，特别是在营养 成分的保 留上 ，具有不
之亦然 。
豆粕： 东海粮油张家港有限公司来自 蛋白质含量 ４％。 ６ 酸性 蛋 白酶 、中性蛋 白酶 １９ 无锡酶制剂厂 ） ３ ８（ ；
１ 实验安排 ． ５
１ ． 内切酶 的选择 ．１ ５
木瓜 蛋 白酶 （ 广州酶制 品厂 ） ｒｔ ｘ（ ；Ｐｏ ｍｅ 丹麦诺维信 ａ 公司 ） ；碱性蛋 白酶 （ 丹麦 诺维信公 司） ｌ ｏｒｙ ；Ｆａ ｕｚｍｅ ｖ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｒ ｔｉ ｏ ｂ ａ ｅ ｉｕ ｓｈ ｄ ｏｙ ｅ ｙ ｖ ｒ ｕ ｒ ｔｉ ａ ｅａ ｄｔ ｎ ｙ ｓ ｐ ｐ ｉ ｎ ａ ｕ ｚ ｍｅ ｗｅｅ ｃ ｏ ｅ ｓｒ ｃ ： ｅｐ ｏ ｅｎ ｉ ｓ ｙ ｅ ｎ ｒ ｓ ｅｗａ ｙ ｒ ｌ ｚ ｄｂ ａ ｉ ｓｐ ｏｅｎ ｓ ｎ ｎ ｄ ｏ ｗｏ ｅ ｚ ｍｅ ， ａ ａｎ ａ ｄｆ ｏ ｒｙ ， ｒ ｈ ｓ ｎ ｌ
总时间为 １ｈ ６ 、底物浓度为 ２ ％。水解后，总氮回收率达到 ５．３ ５７％。 关键词：大豆；蛋 白质 ；蛋白酶；水解 中图分类号：Ｔ ２４２ Ｓ １．；文献标识码 ：Ａ；文章篇号： ６３９ ７（０７０ ０ ８０ １７．０ ８２ ０）４０ ５． ４
Ｅｎ ｙ ａ ｉ ｄ ｏ ｙ ｉ ０ ｏ ｂ ａ ｓｄ ｅｂ ｗｏ ｋ ｎ ｓｏ ｏ ｅ ｎ ｓ ｚ ｍ ｔｃＨｙ ｒ ｌ ｓｓ ｆ ｙ ｅ ｎ Ｒｅ ｉ ｕ ｙ ｔ ｉ ｄ ｆ Ｓ Ｐｒ ｔ ｉ ａ ｅ
木瓜蛋白酶与中性蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究
木瓜蛋白酶与中性蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究钟振声，陈钰，文锡莲（华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640）摘要：研究了大豆分离蛋白经过加热预处理后用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶水解的可行性。
以水解度(DH)为指标，考察了单因素水解条件得出：木瓜蛋白酶水解反应的最佳条件为反应底物浓度3.0%，pH 7.0，反应温度55 ℃，酶用量30 μg/g；中性蛋白酶水解反应的最佳条件为反应底物浓度5.0%，pH 7.0，反应温度55 ℃, 酶用量40 μg/g。
在此条件下，大豆分离蛋白水解度分别为3.69%和9.80%。
在一定条件下复合酶分步水解优于单一酶水解。
关键词：木瓜蛋白酶；中性蛋白酶；大豆分离蛋白；水解反应；水解度中图分类号：Q814；文献标识码：A；文章篇号:1673-9078(2009)09-1039-05Hydrolysis of Soybean Protein Isolate by Papain and NeutralProteaseZHONG Zhen-sheng, CHEN Yu, WEN Xi-lian(School of Chemistry and Chemi cal Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract: The feasibility of hydrolysis of heat-treated soybean protein isolate (SPI) by papain and neutral protease was studied. Single factor experiment showed that the optimum conditions for papain catalyzed hydrolysis of SPI were as follows: papain dosage 30 μg/g, mass concentration of substrate 3.0%, hydrolysis temperature 55 ℃ and pH 7.0. For neutral protease catalyzed hydrolysis of SPI, the best conditions were neutral protease dosage 40μg/g, mass concentration of substrate 5.0%, hydrolysis temperature 55 ℃, and pH 7.0. Under the above-mentioned two kinds of conditions the hydrolysis degree of protein reached 3.69% and 9.80%, respectively. It was also found that hydrolysis by mixed enzymes was more efficient than that by single enzyme.Key words: papain; neutral protease; soybean protein isolate; hydrolysis reaction; hydrolysis degree大豆分离蛋白的蛋白质含量高达85%-90%，含有丰富的赖氨酸、亮氨酸、苏氨酸和色氨酸等八种人体必需的氨基酸[1]，应用前景十分广阔。
木瓜蛋白酶在酿造过程中的应用研究
木瓜蛋白酶在酿造过程中的应用研究木瓜蛋白酶是一种取自木瓜中的蛋白水解酶，被广泛应用于食品、医药和酒类等领域。
在酿造过程中，木瓜蛋白酶的应用研究不仅能够改善酿造产品的品质，提高酿造效率，还能减少生产成本。
本文将探讨木瓜蛋白酶在酿造过程中的应用研究。
首先，木瓜蛋白酶在酿造过程中的应用可以帮助改善酿造产品的品质。
在啤酒酿造中，木瓜蛋白酶能够降解麦芽中的大分子蛋白质和多肽，使得麦汁中的蛋白质含量降低，从而减少啤酒的混浊度，使得啤酒呈现出清澈透明的外观。
同时，木瓜蛋白酶还能够去除啤酒中的苦味，提高啤酒的口感。
在葡萄酒酿造中，木瓜蛋白酶可以降解葡萄汁中的蛋白质，减少葡萄酒中的浑浊物质，提高葡萄酒的清澈度和稳定性。
其次，木瓜蛋白酶在酿造过程中的应用还能够提高酿造效率。
在啤酒酿造中，木瓜蛋白酶能够缩短糖化和过滤时间，加快酿造过程。
这是因为木瓜蛋白酶能够将麦芽中的蛋白质降解成小分子肽或氨基酸，促进糖化反应的进行，使得糖化过程更加完全。
此外，木瓜蛋白酶还能够降低酿造中的粘度，改善酿造物料的流动性，便于酿造过程的操作。
最后，木瓜蛋白酶在酿造过程中的应用还能够减少生产成本。
传统上，酿造过程中清理蛋白质和多肽是一项费时费力的工作，并且需要高温处理。
而木瓜蛋白酶能够在较低的温度下快速降解蛋白质，减少能耗，降低生产成本。
此外，木瓜蛋白酶的应用还可以减少使用化学品的数量，对环境的污染更小，符合可持续发展的要求。
当然，在实际应用木瓜蛋白酶时还需要注意一些问题。
首先，选择适合酿造过程的木瓜蛋白酶种类和用量是非常重要的。
不同种类的木瓜蛋白酶具有不同的温度、pH值和酶活性适应范围，选择合适的酶种和用量能够最大限度地发挥酿造效果。
其次，酿造过程中的温度和pH值的控制也会影响木瓜蛋白酶的酶活性和稳定性，需要根据具体情况进行调节和掌握。
另外，木瓜蛋白酶的添加时间和保温时间也需要根据产品的要求和工艺流程进行合理安排。
总之，木瓜蛋白酶在酿造过程中具有广泛的应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收 稿 日 期 ：２０１５－０６－１６；修 回 日 期 ：２０１５－０８－１９ 基 金 项 目 ：广 东 省 教 育 部 产 学 研 结 合 项 目 （２０１２Ｂ０９１１００００５） 作 者 简 介 ：邓 梦 琴 （１９９１－），女 ，硕 士 ，研 究 方 向 为 食 品 加 工 。 通 讯 作 者 ：宋 贤 良 （１９６９－），男 ，博 士 ，副 教 授 ，主 要 从 事 食 品 加 工 新 技 术 的 研 究 。
４６
邓梦琴等：木瓜蛋白酶水解发酵豆粕优化工艺研究／２０１５年第９期
力 ６０ ０００ Ｕ／ｇ）；Ｌ－亮 氨 酸 ，氯 化 亚 锡 ，磷 酸 二 氢 钾 ， 氯 化 钠 ，盐 酸 等 ，均 为 分 析 纯 。 １．２ 仪 器 与 设 备
恒温水浴 锅 （ＨＨ－４ 型）；座 式 自 动 电 热 压 力 蒸 汽 灭 菌 器 （ＺＤＸ－３５Ｂ１ 型 ）；数 字 ｐＨ 计 （ＰＨＳ－２Ｆ 型）；紫 外 可 见 分 光 光 度 计 （７５２ 型 ）；生 化 培 养 箱 （ＬＲＨ－２５０型）；台 式 高 速 离 心 机 （Ｈ／Ｔ１６ＭＭ 型）； 磁 力 加 热 搅 拌 器 （７８－１ 型 ）。 １．３ 试 验 方 法 １．３．１ 工 艺 流 程
中 图 分 类 号 ：Ｓ８１６．４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００３－６２０２（２０１５）０９－００４５－０４
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ｗｉｔｈ ｐａｐａｉｎ
Ｄｅｎｇ Ｍｅｎｇｑｉｎ，Ｘｕ Ｊｉａｙｉｎｇ，Ｘｉｅ Ｑｉａｎｙｉ，Ｓｏｎｇ Ｘｉａｎｌｉａｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ） ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｆｅｅｄ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ，ｅｎｚｙｍｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｌｙｚｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｎ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｗｉｔｈ ｐａｐａｉｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｓｏｌｉｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｗｉｔｈ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｆｒｅｅ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ，ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｓ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘｅｓ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏ－ ｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌ－ ｌｏｗｓ：ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ６．５，ｅｎｚｙｍｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ３％ ，ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ １∶１０ａｎｄ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｔｉｍｅ ｏｆ １ｈ． Ｉｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ，ｆｒｅｅ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ａｎｄ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ７５．６３３ ｍｇ／ｇ，１２１．９３２μｇ／ｇ，ａｎｄ ０．０３３％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ；ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｐａｐａｉｎ；ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
工 艺 流 程 图 见 图 １。
图 １ 工 艺 流 程
１．３．２ 操 作 要 点 （１）发酵 豆 粕 的 制 备：在 菌 液 体 积 分 数 ３．０％，
培养液 ｐＨ５．２，发酵温度３０℃，发酵时间２４ｈ，料液 比１∶０．７的实验条 件 下，对 大 豆 粕 进 行 发 酵，１０５℃ 干 燥 至 恒 重 ，粉 碎 过 筛 （１２０ 目 ），冷 藏 备 用 。
水解度 ％
０．０４６ ０．０４３ ０．０５０ ０．０２８ ０．０２７
由表２可见，当酶解初始 ｐＨ 值为７．０ 时，游 离 氨基酸含量和水解度达到最大值。这是因为酶活性
部位的基团对反 应 体 系 ｐＨ 值 的 变 化 比 较 敏 感，解 离状态随着 ｐＨ 值 的 变 化 而 变 化，这 些 变 化 会 影 响 酶分子的特殊构象；另外，底物豆粕 蛋白也 随 ｐＨ 值 的 变 化 表 现 出 不 同 的 解 离 状 态［８］，因 此 游 离 氨 基 酸
２．０ ２．５ ３．０
１∶１０ １∶１２ １∶１４
酶 解 时 间 （Ｄ） ｈ
０．５ １．０ １．５
２ 结 果 与 分 析 ２．１ 单 因 素 实 验 结 果 ２．１．１ ｐＨ 值对酶解发酵豆粕品质的影响
改变混合溶 液 的 ｐＨ 值，考 察 不 同 ｐＨ 值 条 件 对酶解发酵 豆 粕 的 品 质 影 响，ｐＨ 值 对 酶 解 发 酵 豆 粕 指 标 的 影 响 见 表 ２。
ｍｇ／ｍｌ；７．８ 为 每 克 大 豆 蛋 白 质 的 肽 键 毫 摩 尔 数， ｍｍｏｌ／ｇ。 １．３．３．２ 单 因 素 和 正 交 实 验
（１）单因素试验：在固定 ｐＨ７．０、酶 用 量 为２％、 料液比为１∶１０、水 解时间 １ｈ 的 条 件下，分 别考 察 ｐＨ 值 （６．０、６．５、７．０、７．５、８．０）、酶 用 量 （１．０％、 １．５％、２．０％、２．５％、３．０％），料 液 比 （１∶６、１∶８、 １∶１０、１∶１２、１∶１４）和 酶 解 时 间 （０．５、１．０、１．５、 ２．０、２．５ｈ）因 素 对 发 酵 豆 粕 蛋 白 质 含 量、游 离 氨 基 酸含量和水解度的影响。
表２ ｐＨ 值对酶解发酵豆粕指标的影响
ｐＨ 值
６．０ ６．５ ７．０ ７．５ ８．０
蛋白质增加量 ｍｇ·ｇ－１
３．３５４ １０．９０６ ３１．３１２ ４０．６７６ ４１．８９４
氨基酸增加量 μｇ·ｇ－１ ７６．７２７ ７４．９０９ ８２．０００ ６５．９０９ ６５．０９１
酶种类的 选 择 及 复 配 是 酶 解 豆 粕 的 进 一 步 研 究 方 向，而微生物发酵与 木 瓜 蛋 白 酶 酶 解 结 合 的 技 术 目 前尚未见报道。本试验在微生物固态发酵豆粕的基 础 上 ，利 用 木 瓜 蛋 白 酶 对 豆 粕 进 行 水 解 ，并 探 讨 酶 解 条件对豆粕中各营 养 组 分 的 改 变 程 度，为 酶 解 发 酵 豆粕的工业化生产提供参考。
和水解度 随 着 ｐＨ 值 的 变 化 而 波 动。 蛋 白 质 随 着 ｐＨ 值 的增大，呈现先 增加后 趋于平 缓 的变 化 趋 势， 这可能是由于酶解过程中，随 ｐＨ 值增 大，蛋 白 质增 加量增大，而另一方 面 发 酵 豆 粕 中 蛋 白 质 的 肽 键 断
裂，随 着 反 应 的 进 行，基 团 增 多，改 变 了 溶 液 体 系
（２）正 交 优 化 试 验 ：在 酶 解 发 酵 豆 粕 单 因 素 试 验 结 果 为 基 础 ，正 交 试 验 设 计 因 素 水 平 表 见 表 １。
表 １ 正 交 试 验 因 素 及 水 平 表
水平
１ ２ ３
ｐＨ 值（Ａ）
６．０ ６．５ ７．０
酶 用 量 （Ｂ） ％
料 液 比 （Ｃ）
（２）混合液制 备：称 取 ５．００ｇ 发 酵 豆 粕 粉 于 锥 形瓶中，按 一 定 的 料 液 比 配 制 混 合 溶 液，调 节 体 系 ｐＨ 值，加 入 一 定 浓 度 木 瓜 蛋 白 酶，在 ５５℃ 下 进 行 酶解。 １．３．３ 试 验 方 法 １．３．３．１ 分 析 方 法
蛋 白 质 含 量 的 测 定 ：按 文 献 ［６］的 方 法 进 行 。 游离氨基 酸 质 量 的 测 定：按 文 献 ［７］的 方 法 进 行 ，绘 制 得 到 标 准 曲 线 见 图 ２。
豆粕是以大豆 为 原 料 制 油 后 的 副 产 物，工 业 生 产中豆粕资源丰 富，价 格 低 廉，营 养 性 能 好，是 饲 料 及饲料添加剂的良 好 原 材 料，在 畜 禽 饲 料 中 应 用 广 泛 。 ［１］ 然而豆粕 中 存 在 一 些 抗 营 养 因 子 （大 豆 抗 原 蛋白、抗胰蛋白酶及 植 物 凝 集 素 等），在 很 大 程 度 上 限制了其应用程度及范围 。 ［２］ 酶解豆粕和发酵 豆 粕 能 有 效 地 消 除 大 豆 蛋 白 中 的 脲 酶 、抗 胰 蛋 白 酶 、凝 血 素 等 抗 营 养 因 子 ，有 效 地 降 低 蛋 白 质 的 分 子 量 ，提 供 小分子蛋白和小肽 的 无 抗 原 优 质 蛋 白 源，并 可 产 生 大量益生菌，具有 提 高 适 口 性、消 化 吸 收 率，以 及 促 进生长等功效［３－４］，大大地提高了豆粕产品的 应 用 范 围和经济效益。且动物蛋白源由于其安全性问题在 应用上逐渐受到限 制，这 也 给 豆 粕 产 品 带 来 空 前 的 机遇［５］。单酶水 解 法 是 目 前 酶 解 豆 粕 的 主 要 方 法，
图 ２ 氨 基 酸 标 准 曲 线
水 解 度 （ＤＨ ）按 如 下 公 式 计 算 ： ＤＨ ＝７Ｃ．８··ＮＭ源自－·ＣＮ０··ＮＮ０ ×１００％ ，
式中，Ｃ 为 酶 解 后 样 品 氨 基 酸 浓 度，μｇ／ｍｌ；Ｃ０ 为 酶 解前 样 品 氨 基 酸 浓 度，μｇ／ｍｌ；Ｍ 为 Ｌ－亮 氨 酸 相 对 分子质量，１３１．１８ｇ／ｍｏｌ；Ｎ 为酶解前样品中蛋白质 含 量，ｍｇ／ｍｌ；Ｎ０ 为 酶 解 后 样 品 中 蛋 白 质 含 量，