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·52· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
2018YFD0400403); National Natural Science Foundation of China (31571801); Construction of Beijing
Municipal Service Capability of Scientific and Technological Innovation-Transformation of Science and
Technology Achievements (PXM2018-014213-000033); Beijing Municipal Science and Technology Project
(Z171100002217019)
玉米作为世界粮食作物之一,在农业生产中占 复配对发酵黄原胶黏度和产胶率的影响,旨在提高
据着重要的地位,其产量占中国粮食产量的 1/4 左 玉米黄粉资源利用率及其附加值,为黄原胶的发酵
[1]
右。玉米淀粉是中国发酵行业中最常用的原料 。 生产提供了理论基础和指导。
[2]
玉米黄粉是玉米淀粉湿法制取中的副产物 ,其中,
蛋白质质量分数为 45%~65%、淀粉质量分数为 1 实验部分
15%、脂肪质量分数为 7%和玉米黄色素质量分数为 1.1 材料、试剂和仪器
0.01%~0.03%。玉米黄粉具有特殊气味和色泽,水 玉米黄粉、大豆蛋白粉(脱脂),阜丰集团内蒙
溶性差,口感粗糙,目前主要作为动物饲料,附加 古阜丰生物科技有限公司;棉籽蛋白粉(脱脂、脱
值低 [3-4] 。中国每年产玉米黄粉约 60 万 t,资源丰富。 酚),河北晨光生物科技集团股份有限公司;花生饼
因此,如何更好地利用玉米黄粉,提高其附加值, 粉(高温压榨脱脂),山东金盛粮油集团;碱性蛋白
已成为当前玉米深加工及副产物综合利用的重要研 酶 Alcase 2.4L FG、中性蛋白酶 NEUTRASE 0.8 L、
究课题。 风味蛋白酶、复合蛋白酶,诺维信(中国)公司;
[7]
玉米黄粉具有很好的应用价值 [5-12] 。辛欣 等研 木瓜蛋白酶,北京索莱宝科技有限公司;野油菜黄
究表明,玉米黄粉替代 25%(质量分数)鱼粉作为 单胞菌(Xanthomonas campestris),阜丰集团内蒙古
鲤鱼饲料,对鲤鱼生长和鱼肉品质的影响几乎无差 阜丰生物科技有限公司惠赠;总蛋白定量测试盒
异,可以有效降低饲料成本。玉米黄粉蛋白中醇溶 (BCA 法),南京建成生物工程研究所;甘氨酸、
蛋白质量分数为 68%、谷蛋白质量分数为 22%,还 丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、
[8]
含有少量白蛋白和球蛋白等 ,水溶性较差。通过 脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋
酶法或微生物发酵可以制备玉米蛋白肽,增强其溶 氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、
解性,有利于提高其生物利用度 [9-10] ,目前,已有 谷氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸等 20 种氨基酸
玉米黄粉制备高 F 值活性肽(一类具有高支链、低 (AR),美国 sigma 公司;其他试剂均为 AR,国药
芳香族氨基酸组成的寡肽混合物,其支链氨基酸 集团化学试剂北京有限公司。
BCAA 与芳香族氨基酸 AAA 的物质的量比>20)、 LC-20AT 液相色谱仪、UV2450 紫外-可见分光
玉米抗氧化肽饮料、醒酒肽片剂和益生菌酸奶等多 光度计,日本 Shimadzon 公司;HQ45 恒温摇床,
种功能性食品的报道 [11-12] 。 中国科学院武汉科学仪器厂;TN-300 凯氏定氮仪,
黄原胶是一类重要食品添加剂,可作为增稠剂、 上海洪纪仪器设备有限公司;超净工作台,北京东
乳化剂和稳定剂等广泛应用于食品、饮料和乳制品 联哈尔仪器制造有限公司;SX-700 立式高压灭菌
等领域,是国际公认性能优越的生物合成胶 [13-14] 。 器,日本 TOMY 公司;YS-10 小型高速粉碎机,北
黄原胶主链为 β-1,4 糖苷键连接的 D-吡喃葡萄糖, 京燕山正德机械设备有限公司。
具有一个三糖侧链,呈现杆状构型 [15] ,流变学特性 1.2 方法
良好,能快速溶解于水中,耐盐性好,能与多种盐 1.2.1 培养基制备
溶液混溶,对热、酸和碱都有很好的稳定性,可改 对照组发酵培养基(g/L):淀粉为 40,大豆蛋
善食品质构,增强食品稳定性、持水性和口感,并 白为 8,CaCO 3 为 2,pH 为 7.4,121 ℃灭菌 30 min。
能延长食品保质期等。 空白组培养基(g/L):淀粉为 40,玉米黄粉为
玉米黄粉可以作为微生物氮源,应用于发酵培 8,CaCO 3 为 2,pH 为 7.4,121 ℃灭菌 30 min。
养基 [12-14] ,但由于玉米黄粉的水溶性差,极大地限 黄原胶发酵培养基(g/L):淀粉为 40,CaCO 3
制了其应用范围 [16] 。目前,国内黄原胶发酵生产企 为 2,玉米黄粉酶解液或复配蛋白液含量为 10%(以
业主要采用大豆蛋白(豆浆)作为氮源,本文将玉 最终黄原胶发酵液的体积为基准,下同),pH 为 7.4,
米黄粉应用于黄原胶发酵培养基,并尝试将玉米黄 121 ℃灭菌 30 min。
粉与其他蛋白进行复配,考察了不同蛋白酶水解玉 1.2.2 玉米黄粉的酶解
米黄粉的酶解液、玉米黄粉酶解液与其他植物蛋白 按照玉米黄粉 4.00 g、液固比(液为水,固为