CN118581018B - 一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用 - Google Patents
一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118581018B CN118581018B CN202411071194.4A CN202411071194A CN118581018B CN 118581018 B CN118581018 B CN 118581018B CN 202411071194 A CN202411071194 A CN 202411071194A CN 118581018 B CN118581018 B CN 118581018B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soybean protein
- lactobacillus plantarum
- soybean
- microgel
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 89
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 title claims abstract description 43
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 title claims abstract description 43
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 40
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims abstract description 39
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims abstract description 39
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 14
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 20
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 15
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 13
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 13
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 10
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 7
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 6
- 229940071440 soy protein isolate Drugs 0.000 claims description 6
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 4
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 abstract description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 7
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 7
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 6
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 5
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 4
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 4
- KLOIYEQEVSIOOO-UHFFFAOYSA-N carbocromen Chemical compound CC1=C(CCN(CC)CC)C(=O)OC2=CC(OCC(=O)OCC)=CC=C21 KLOIYEQEVSIOOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 4
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 4
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 4
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 4
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 241000235342 Saccharomycetes Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 1
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 1
- 108060008539 Transglutaminase Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229940110456 cocoa butter Drugs 0.000 description 1
- 235000019868 cocoa butter Nutrition 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000004853 protein function Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 102000003601 transglutaminase Human genes 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用，属于微生物应用技术领域，提供植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）TB‑8，于2024年07月01日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCC NO:M 20241445。制备大豆蛋白微凝胶：大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶混合，酶解，得发酵基质与葡萄糖溶液混合，接种植物乳植杆菌TB‑8发酵得大豆蛋白微凝胶。本发明植物乳植杆菌TB‑8可在大豆蛋白上生长，凝乳效果好，制备大豆蛋白微凝胶的方法操作简单、条件易把控、成本较低，具有良好的经济和应用价值。
Description
技术领域
本发明属于微生物应用技术领域，尤其涉及一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用。
背景技术
植物蛋白近年来因其多样化的可持续来源、低经济成本和对人类健康有益而受到了广泛关注。其中，大豆蛋白作为重要的植物源蛋白，营养价值高，并具有较强的功能特性和健康作用。目前，利用乳酸菌发酵形成大豆蛋白凝胶被广泛应用于食品生产加工中以提升大豆制品品质，改善其营养价值。然而，乳酸菌发酵大豆蛋白凝胶表现出凝胶特性较差、溶解度较低、微观结构粗糙等质地缺陷。因此，亟待引入与乳酸菌发酵相结合的附加加工方法，以提升大豆蛋白品质。有研究表明，酶水解可有效降低大豆蛋白颗粒直径，改善凝胶特性，提高蛋白质的功能，这可能成为乳酸菌发酵的潜在补充方法。但是，目前关于酶解协同乳酸菌发酵对大豆蛋白凝胶及功能特性的影响研究尚属空白。
此外，大豆蛋白作为一种天然聚合物，具有较理想的水溶性，是常用作制备微凝胶的可生物降解聚合物。形成的大豆蛋白质微凝胶常常具有增强的物理及化学功能，可以响应各种外部刺激，并表现出增强的结构完整性、渗透性、变形性和适应性。然而，国内外对大豆蛋白质微凝胶的研究起步较晚，且研究内容主要集中于通过高速剪切和高压均质，结合多糖、植物油等方式制备复合微凝胶。专利（公开号CN118058357A，公开日2024年5月24日）公开了一种可代替代可可脂在巧克力中应用的油凝胶制备方法。即以大豆分离蛋白为原料，利用转谷氨酰胺酶进行凝胶化，经高压均质破碎获得微凝胶。并通过在微凝胶和油的悬浮液添加二次流体，使其形成具有三维网络油凝胶。但是，目前通过生物聚合物分子缔合形成大豆蛋白微凝胶颗粒的相关专利较少报道。因此，本发明提出一种新型的两步法制备大豆蛋白微凝胶工艺，即利用胰蛋白酶水解的大豆蛋白为原料，经乳酸菌发酵制备功能特性良好的大豆蛋白微凝胶。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用，将胰蛋白酶水解大豆分离蛋白的产物为原料，经植物乳植杆菌TB-8的发酵，解决了现有技术中的问题，制备得到的大豆蛋白微凝胶的凝胶粒径减小，软化了大豆蛋白微凝胶的质地，增强了大豆蛋白微凝胶的稳定性。
为实现上述目的，本发明提供了一种植物乳植杆菌，所述植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）为植物乳植杆菌TB-8，植物乳植杆菌TB-8于2024年07月01日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCC NO：M 20241445。
本发明还提供了所述植物乳植杆菌TB-8在制备大豆蛋白微凝胶中的应用。
本发明还提供了一种利用所述植物乳植杆菌TB-8制备大豆蛋白微凝胶的方法，包括以下步骤：
（1）大豆分离蛋白与水混合，搅拌，得大豆分离蛋白水溶液；大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶混合，酶解，然后沸水浴灭酶，得大豆分离蛋白酶解产物；
（2）步骤（1）所述大豆分离蛋白酶解产物，水浴灭菌，得发酵基质；所述发酵基质与葡萄糖水溶液混合，接种植物乳植杆菌TB-8菌悬液，发酵至pH为4.5，终止发酵，得大豆蛋白微凝胶。
优选的，步骤（1）中所述大豆分离蛋白的提取方法，包括以下步骤：
S1.黄豆粉碎，得黄豆粉；
S2.步骤S1所述黄豆粉与正己烷混合，密封条件下搅拌，第一离心，取沉淀；
S3.取S2所述沉淀重复步骤S2三次，得脱脂大豆粉；所述脱脂大豆粉与水混合，第一水浴搅拌，第二离心，取上清液；
S4.取S3所述上清液，第二水浴搅拌，第三离心，取沉淀物，冷冻干燥，得大豆分离蛋白。
优选的，步骤（1）中所述搅拌的转速为1000~2000r/min，所述搅拌的温度为20~30℃，所述搅拌的时间为1.5~2.5h；步骤（1）中所述大豆分离蛋白水溶液的浓度为0.02g/mL。
优选的，步骤（1）中所述大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶的混合比例为200~300mL：1g；步骤（1）中所述胰蛋白酶的酶活力为250000U/g；步骤（1）中所述酶解的时间为8~12min，所述酶解的pH为7.8~8.2，所述酶解的温度为45~55℃。
优选的，步骤（1）中所述沸水浴灭酶的时间为5~15min。
优选的，步骤（2）中所述水浴灭菌的温度为80~90℃，所述水浴灭菌的时间为10~20min。
优选的，步骤（2）中所述发酵基质与葡萄糖水溶液混合的比例为100mL：2.0~3.6g；步骤（2）中所述葡萄糖水溶液的浓度为0.5mg/mL；步骤（2）中所述植物乳植杆菌TB-8菌悬液中总有效菌数为0.5×108CFU/mL~1.5×108CFU/mL，所述植物乳植杆菌TB-8菌悬液的接种量为总发酵体积的3%；步骤（2）中所述发酵的温度为35~39℃。
本发明还提供了所述制备大豆蛋白微凝胶的方法制备所得大豆蛋白微凝胶。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
本发明所述的植物乳植杆菌TB-8可在大豆蛋白基质上生长，具有产酸快、乳酸菌数高、凝乳效果好等特点。
本发明所述的利用植物乳植杆菌TB-8制备大豆蛋白微凝胶的方法，操作简单、条件易把控、成本较低，具有良好的经济和应用价值。本发明在酶解10min，酶活力1000U/g条件下，采用胰蛋白酶结合乳酸菌发酵的方式制备的大豆蛋白微凝胶粒径更小，各项功能特性例如持水力和乳清析出率方面更优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为植物乳植杆菌TB-8菌落形态及光学显微镜图，其中，a为菌落形态图，b为光学显微镜下革兰氏染色图；
图2为植物乳植杆菌TB-8系统柜进化树分析图；
图3为实施例2制备的大豆蛋白微凝胶和对比例1制备的大豆蛋白微凝胶的持水力对比图，a和b代表显著性分析；
图4为实施例2制备的大豆蛋白微凝胶和对比例1制备的大豆蛋白微凝胶的乳清析出率对比图，a和b代表显著性分析。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
实施例1
植物乳植杆菌TB-8的筛选和分离过程
TB-8菌株来源：新疆维吾尔自治区阿合奇县的奶疙瘩。
将预处理后的酸奶样品经稀释涂布、镜检的重复操作后，最终得到单菌落形态一致，且镜检中细胞形态一致的22株菌株。其中17株分离自MRS固体培养基，5株分离于虎红培养基。17株分离自MRS固体培养基的菌株，其革兰氏染色为阳性且接触酶反应为阴性的无芽孢菌株可初步判定为乳杆菌属。
菌株分子生物学鉴定：
将筛选出的22株菌株，通过对其DNA提取并进行PCR扩增，并进行凝胶电泳测定。乳酸菌和酵母菌分别在1500bp和750bp附近出现清晰且无杂质条带，说明其基因模板已成功提取，达到测序要求。
如图1中a所示，TB-8菌落形态呈现圆形，白色凸起，有光泽，边缘规则；图1中b所示，菌体形态为成对短杆，其革兰氏染色为阳性（G+）。
如图2所示，TB-8与Lactiplantibacillus plantarumNRRL B-14768T处于同一进化分支，所在分支结点为100%，说明TB-8与Lactiplantibacillus plantarum亲缘关系很近。因此最终确定菌株TB-8为植物乳植杆菌。
实施例2
S1.黄豆粉碎，过40目标准筛，得黄豆粉；
S2.黄豆粉与正己烷按照100g：300mL的比例混合，放入1L三角瓶中，17℃封口膜密封条件下以180r/min的转速，搅拌20min；25℃条件下以4000r/min第一离心15min，取沉淀；
S3.取沉淀重复步骤S2三次，取最后的沉淀，通风晾晒2天，得脱脂大豆粉；所述脱脂大豆粉与水按照1g：15mL比例混合，调节pH至9.0，55℃第一水浴搅拌1h，4℃以10000r/min第二离心15min，取上清液；
S4.取上清液，调节pH至4.5，25℃第二水浴搅拌45min，4℃以10000r/min第三离心15min，取沉淀物，用少量水溶解，调节pH至7.0，-40℃冷冻干燥48h，得大豆分离蛋白（SPI）。
（1）SPI与水混合，1500r/min，25℃搅拌2h，得浓度为0.02g/mL的大豆分离蛋白水溶液；大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶（酶活力为250000U/g）按照250mL：1g的比例混合，在pH为8，温度为50℃条件下，酶解10min，然后100℃沸水浴灭酶10min，得大豆分离蛋白酶解产物；
（2）大豆分离蛋白酶解产物，85℃水浴灭菌15min，得发酵基质；
（3）将保藏在甘油管的植物乳植杆菌TB-8接种到MRS培养基（葡萄糖20.0g/L、蛋白胨10.0g/L、牛肉粉8.0g/L、酵母粉4.0g/L、磷酸氢二钾2.0g/L、柠檬酸氢二铵2.0g/L、吐温-80 1.0g/L、硫酸镁0.2g/L、硫酸锰0.04g/L、乙酸钠5.0g/L，pH5.7±0.2）中，置于37℃培养箱中活化24h，取活化后的发酵液1mL，在4℃，10000r/min离心30s，去除上清液，加等体积的生理盐水（0.85%，w/v）吹打菌体，混合均匀，重复操作两次，获得植物乳植杆菌TB-8菌悬液（活菌数为108CFU/mL）；
（4）发酵基质与葡萄糖水溶液（浓度为0.5mg/mL）按照100mL：2.8g混合，接种植物乳植杆菌TB-8菌悬液（接种量为总发酵体积的3%），37℃发酵至pH为4.5，终止发酵，得大豆蛋白微凝胶。
实施例3
S1.黄豆粉碎，过40目标准筛，得黄豆粉；
S2.黄豆粉与正己烷按照100g：300mL的比例混合，放入1L三角瓶中，17℃封口膜密封条件下以180r/min的转速，搅拌20min；25℃条件下以4000r/min第一离心15min，取沉淀；
S3.取沉淀重复步骤S2三次，取最后的沉淀，通风晾晒2天，得脱脂大豆粉；所述脱脂大豆粉与水按照1g：15mL比例混合，调节pH至9.0，55℃第一水浴搅拌1h，4℃以10000r/min第二离心15min，取上清液；
S4.取上清液，调节pH至4.5，25℃第二水浴搅拌45min，4℃以10000r/min第三离心15min，取沉淀物，用少量水溶解，调节pH至7.0，-40℃冷冻干燥48h，得大豆分离蛋白（SPI）。
（1）SPI与水混合，1000r/min，20℃搅拌1.5h，得浓度为0.02g/mL的大豆分离蛋白水溶液；大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶（酶活力为250000U/g）按照300mL：1g的比例混合，在pH为7.8，温度为45℃条件下，酶解8min，然后100℃沸水浴灭酶5min，得大豆分离蛋白酶解产物；
（2）大豆分离蛋白酶解产物，80℃水浴灭菌10min，得发酵基质；
（3）将保藏在甘油管的植物乳植杆菌TB-8接种到MRS培养基（葡萄糖20.0g/L、蛋白胨10.0g/L、牛肉粉8.0g/L、酵母粉4.0g/L、磷酸氢二钾2.0g/L、柠檬酸氢二铵2.0g/L、吐温-80 1.0g/L、硫酸镁0.2g/L、硫酸锰0.04g/L、乙酸钠5.0g/L，pH5.7±0.2）中，置于37℃培养箱中活化24h，取活化后的发酵液1mL，在4℃，10000r/min离心30s，去除上清液，加等体积的生理盐水（0.85%，w/v）吹打菌体，混合均匀，重复操作两次，获得植物乳植杆菌TB-8菌悬液（活菌数为0.5×108CFU/mL）；
（4）发酵基质与葡萄糖水溶液（浓度为0.5mg/mL）按照100mL：2.0g混合，接种植物乳植杆菌TB-8菌悬液（接种量为总发酵体积的3%），37℃发酵至pH为4.5，终止发酵，得大豆蛋白微凝胶。
实施例4
S1.黄豆粉碎，过40目标准筛，得黄豆粉；
S2.黄豆粉与正己烷按照100g：300mL的比例混合，放入1L三角瓶中，17℃封口膜密封条件下以180r/min的转速，搅拌20min；25℃条件下以4000r/min第一离心15min，取沉淀；
S3.取沉淀重复步骤S2三次，取最后的沉淀，通风晾晒2天，得脱脂大豆粉；所述脱脂大豆粉与水按照1g：15mL比例混合，调节pH至9.0，55℃第一水浴搅拌1h，4℃以10000r/min第二离心15min，取上清液；
S4.取上清液，调节pH至4.5，25℃第二水浴搅拌45min，4℃以10000r/min第三离心15min，取沉淀物，用少量水溶解，调节pH至7.0，-40℃冷冻干燥48h，得大豆分离蛋白（SPI）。
（1）SPI与水混合，2000r/min，30℃搅拌2.5hmin，得浓度为0.02g/mL的大豆分离蛋白水溶液；大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶（酶活力为250000U/g）按照200mL：1g的比例混合，在pH为8.2，温度为55℃条件下，酶解12min，然后100℃沸水浴灭酶15min，得大豆分离蛋白酶解产物；
（2）大豆分离蛋白酶解产物，90℃水浴灭菌20min，得发酵基质；
（3）将保藏在甘油管的植物乳植杆菌TB-8接种到MRS培养基（葡萄糖20.0g/L、蛋白胨10.0g/L、牛肉粉8.0g/L、酵母粉4.0g/L、磷酸氢二钾2.0g/L、柠檬酸氢二铵2.0g/L、吐温-80 1.0g/L、硫酸镁0.2g/L、硫酸锰0.04g/L、乙酸钠5.0g/L，pH5.7±0.2）中，置于37℃培养箱中活化24h，取活化后的发酵液1mL，在4℃，10000r/min离心30s，去除上清液，加等体积的生理盐水（0.85%，w/v）吹打菌体，混合均匀，重复操作两次，获得植物乳植杆菌TB-8菌悬液（活菌数为1.5×108CFU/mL）；
（4）发酵基质与葡萄糖水溶液（浓度为0.5mg/mL）按照100mL：3.6g混合，接种植物乳植杆菌TB-8菌悬液（接种量为总发酵体积的3%），37℃发酵至pH为4.5，终止发酵，得大豆蛋白微凝胶。
对比例1
S1.黄豆粉碎，过40目标准筛，得黄豆粉；
S2.黄豆粉与正己烷按照100g：300mL的比例混合，放入1L三角瓶中，17℃封口膜密封条件下以180r/min的转速，搅拌20min；25℃条件下以4000r/min第一离心15min，取沉淀；
S3.取沉淀重复步骤S2三次，取最后的沉淀，通风晾晒2天，得脱脂大豆粉；所述脱脂大豆粉与水按照1g：15mL比例混合，调节pH至9.0，55℃第一水浴搅拌1h，4℃以10000r/min第二离心15min，取上清液；
S4.取上清液，调节pH至4.5，25℃第二水浴搅拌45min，4℃以10000r/min第三离心15min，取沉淀物，用少量水溶解，调节pH至7.0，-40℃冷冻干燥48h，得大豆分离蛋白（SPI）。
（1）SPI与水混合，1500r/min，25℃搅拌2h，得浓度为0.02g/mL的大豆分离蛋白水溶液，85℃水浴灭菌15min，得发酵基质；
（3）将保藏在甘油管的植物乳植杆菌TB-8接种到MRS培养基（葡萄糖20.0g/L、蛋白胨10.0g/L、牛肉粉8.0g/L、酵母粉4.0g/L、磷酸氢二钾2.0g/L、柠檬酸氢二铵2.0g/L、吐温-80 1.0g/L、硫酸镁0.2g/L、硫酸锰0.04g/L、乙酸钠5.0g/L，pH5.7±0.2）中，置于37℃培养箱中活化24h，取活化后的发酵液1mL，在4℃，10000r/min离心30s，去除上清液，加等体积的生理盐水（0.85%，w/v）吹打菌体，混合均匀，重复操作两次，获得植物乳植杆菌TB-8菌悬液（活菌数为108CFU/mL）；
（4）发酵基质与葡萄糖水溶液（浓度为0.5mg/mL）按照100mL：2.8g混合，接种植物乳植杆菌TB-8菌悬液（接种量为总发酵体积的3%），37℃发酵至pH为4.5，终止发酵，得大豆蛋白微凝胶。
实验例1
粒径测定：采用英国马尔文Zetasizer Nano ZS90纳米粒度电位仪，使用PBS缓冲液（0.01M，pH 7.0）将实施例2制备的大豆蛋白微凝胶和对比例1制备额大豆蛋白微凝胶分别稀释至0.5mg/mL，并在室温下进行测定。水和蛋白质的折射率分别设置为1.330和1.450。
持水力测定：取部分实施例2制备的大豆蛋白微凝胶和对比例1制备额大豆蛋白微凝胶，分别离心（2000r/min，4℃，10min）后测定。根据以下公式计算：
；
式中：W1（g）为除去水后的凝胶重量；W（g）为经发酵诱导的凝胶重量。
乳清析出率测定：将实施例2制备的大豆蛋白微凝胶和对比例1制备额大豆蛋白微凝胶分别于4℃冰箱静置48h后，吸出乳清称重，并通过以下公式计算：
；
式中：W1（g）为除去乳清后的凝胶重量；W（g）为经发酵诱导的凝胶重量。
表1 大豆蛋白为凝胶的粒径比较
如表1所示，实施例2制备的大豆蛋白凝胶的粒径（2161.50±80.96nm）显著低于对比例1制备的大豆蛋白凝胶的粒径（2789.00±52.61nm）。
如图3所示，实施例2制备的大豆蛋白微凝胶的持水力为81%相比于对比例1制备的大豆蛋白微凝胶的持水力75%显著上升（P＜0.05）。
如图4所示，实施例2制备的大豆蛋白微凝胶的乳清析出率为3%相比于对比例1制备的大豆蛋白微凝胶的乳清析出率为9%，显著下降（P＜0.05）。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种利用植物乳植杆菌TB-8制备大豆蛋白微凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）大豆分离蛋白与水混合，搅拌，得大豆分离蛋白水溶液；大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶混合，酶解，然后沸水浴灭酶，得大豆分离蛋白酶解产物；
（2）步骤（1）所述大豆分离蛋白酶解产物，水浴灭菌，得发酵基质；所述发酵基质与葡萄糖水溶液混合，接种植物乳植杆菌TB-8菌悬液，发酵至pH为4.5，终止发酵，得大豆蛋白微凝胶；
所述植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）为植物乳植杆菌TB-8，植物乳植杆菌TB-8于2024年07月01日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCC NO：M 20241445；
步骤（1）中所述大豆分离蛋白水溶液的浓度为0.02g/mL；
步骤（1）中所述大豆分离蛋白水溶液与胰蛋白酶的混合比例为200~300mL：1g；步骤（1）中所述胰蛋白酶的酶活力为250000U/g；步骤（1）中所述酶解的时间为8~12min，所述酶解的pH为7.8~8.2，所述酶解的温度为45~55℃；
步骤（2）中所述植物乳植杆菌TB-8菌悬液中总有效菌数为0.5×108CFU/mL~1.5×108CFU/mL，所述植物乳植杆菌TB-8菌悬液的接种量为总发酵体积的3%。
2.根据权利要求1所述制备大豆蛋白微凝胶的方法，其特征在于，步骤（1）中所述大豆分离蛋白的提取方法，包括以下步骤：
S1.黄豆粉碎，得黄豆粉；
S2.步骤S1所述黄豆粉与正己烷混合，密封条件下搅拌，第一离心，取沉淀；
S3.取S2所述沉淀重复步骤S2三次，得脱脂大豆粉；所述脱脂大豆粉与水混合，第一水浴搅拌，第二离心，取上清液；
S4.取S3所述上清液，第二水浴搅拌，第三离心，取沉淀物，冷冻干燥，得大豆分离蛋白。
3.根据权利要求1所述制备大豆蛋白微凝胶的方法，其特征在于，步骤（1）中所述搅拌的转速为1000~2000r/min，所述搅拌的温度为20~30℃，所述搅拌的时间为1.5~2.5h。
4.根据权利要求1所述制备大豆蛋白微凝胶的方法，其特征在于，步骤（1）中所述沸水浴灭酶的时间为5~15min。
5.根据权利要求1所述制备大豆蛋白微凝胶的方法，其特征在于，步骤（2）中所述水浴灭菌的温度为80~90℃，所述水浴灭菌的时间为10~20min。
6.根据权利要求1所述制备大豆蛋白微凝胶的方法，其特征在于，步骤（2）中所述发酵基质与葡萄糖水溶液混合的比例为100mL：2.0~3.6g；步骤（2）中所述葡萄糖水溶液的浓度为0.5mg/mL；步骤（2）中所述发酵的温度为35~39℃。
7.如权利要求1~6任一项所述制备大豆蛋白微凝胶的方法制备所得大豆蛋白微凝胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202411071194.4A CN118581018B (zh) | 2024-08-06 | 一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202411071194.4A CN118581018B (zh) | 2024-08-06 | 一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118581018A CN118581018A (zh) | 2024-09-03 |
| CN118581018B true CN118581018B (zh) | 2024-11-15 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Physicochemical, rheological and digestive characteristics of soy protein isolate gel induced by lactic acid bacteria;Xiaoyu Yang et al.;Journal of Food Engineering;20200717;第292卷;摘要，第2页右栏第1段至第3页左栏最后一段，第4页表1，第4页左栏第一段，第9页表3，第6页左栏最后一段 * |
| Xiaoyu Yang et al..Physicochemical, rheological and digestive characteristics of soy protein isolate gel induced by lactic acid bacteria.Journal of Food Engineering.2020,第292卷摘要，第2页右栏第1段至第3页左栏最后一段，第4页表1，第4页左栏第一段，第9页表3，第6页左栏最后一段. * |
| 大豆浓缩蛋白和分离蛋白限制酶解及功能性变化;侯瑶;中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑;20090415(第2009年第04期期);第24页第4段，第25页第4-5段，第44页最后一段至第45页第3段，图3-16 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102356912B (zh) | 一种益生菌发酵米乳的制备方法 | |
| CN102994395B (zh) | 一株出芽短梗霉及其应用 | |
| CN107022493A (zh) | 一种高产饲用复合酶的米曲霉菌株及其应用 | |
| CN112126599B (zh) | 一种瑞士乳杆菌的高密度培养方法、高活力菌粉的制备及其应用 | |
| CN108041383B (zh) | 一种具有银耳典型性风味的高营养银耳饮料及其制备方法 | |
| CN108330082A (zh) | 一株副干酪乳杆菌及其应用 | |
| CN114107089B (zh) | 一株植物乳杆菌及其发酵提取β-葡聚糖的方法及应用 | |
| CN118581018B (zh) | 一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用 | |
| CN101864471B (zh) | 一种微生物发酵法生产透明质酸的方法 | |
| CN110699273A (zh) | 一种干酪乳杆菌及其应用 | |
| JP6527888B2 (ja) | デキストランの製造方法 | |
| CN111733086B (zh) | 一种米曲霉及其在酱油酿造中的应用 | |
| CN118581018A (zh) | 一种植物乳植杆菌及其在制备大豆蛋白微凝胶中的应用 | |
| CN117165490B (zh) | 一株海洋来源的交替单胞菌及其应用 | |
| CN115624168B (zh) | 一种发酵植物蛋白凝胶的制备方法和应用 | |
| CN103614355B (zh) | 利用枯草芽孢杆菌液体发酵制备β-半乳糖苷酶酶制剂的方法 | |
| CN110583932A (zh) | 一种发酵型玉米胚芽粕饮料的制备方法 | |
| CN115568535A (zh) | 一种提高木薯粉品质的发酵方法 | |
| CN112522114B (zh) | 蛹虫草菌糠提取液和灵芝发酵产物及其制备方法和应用 | |
| CN104711208B (zh) | 一种具有高的淀粉分解能力的乳酸菌 | |
| CN112391317B (zh) | 一种生产燕窝酸的益生菌株组合物及用途 | |
| CN107043715A (zh) | 一种活性益生菌冻干粉及其制备方法 | |
| CN106562295A (zh) | 利用真空减压发酵系统制备益生菌果干及固体益生菌饮料的方法 | |
| CN114982893B (zh) | 魔芋菌解低聚糖速溶饮料的制备方法 | |
| CN118325998B (zh) | 一种增强免疫力降三高的大豆肽及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |