微球菌高产蛋白酶条件优化及直装腐乳发酵技术研究

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本文对藤黄微球菌产蛋白酶活力进行了系统的研究,经紫外诱变技术对微球菌进行了诱变处理,筛选出一株高产蛋白酶的菌株,并对其产蛋白酶的培养基成分及培养条件进行优化。对蛋白酶酶学性质进行研究,研究了其最适反应温度、最适pH、酶的稳定性及金属离子对酶活力的影响。以克东腐乳为研究对象,对克东腐乳生产过程中化学组分及酶活力变化进行监测分析,为直装腐乳发酵技术的研究提供理论标准;采用直装腐乳发酵技术,确定直装腐乳汤料的合理配比及蛋白酶基料添加量,得到基本的工艺参数。结果如下:经过紫外诱变处理,筛选出一株产蛋白酶活力较高的突变菌株T4,其产蛋白酶活力是出发菌株的1.54倍。采用单因素和正交实验对菌株产蛋白酶的发酵条件进行优化,结果表明,蔗糖和蛋白胨是微球菌产蛋白酶的最适碳源及氮源;其中豆汁作为氮源时,其产酶活性良好,根据实际生产需要,宜采用豆汁作为氮源。KH2PO4、ZnCl2、NaCl对菌株产蛋白酶具有不同程度的促进作用,而MgSO4和CaCl2对其影响不显著。确定微球菌产蛋白酶最佳发酵条件:蔗糖含量1.0%,豆汁含量8.0%,NaCl0.4%, KH2PO40.06%, ZnCl20.08%,接种量6%,pH7.5,培养温度为35℃,培养时间36h。酶学研究结果显示,微球菌产生的蛋白酶的最适pH值为8.0,因其粗酶液中碱性蛋白酶含量占优势;蛋白酶的最适作用温度为50℃;酶的稳定性良好,具有一定的耐热性;Zn2+和Na+对酶有激活作用,Ca2+、Fe2+、Fe3+对酶有不同程度的抑制作用。克东腐乳发酵过程中化学组分及酶活力变化研究,结果显示,在腐乳后酵阶段:腐乳坯粗蛋白含量显著减少,汤汁粗蛋白含量显著增加;腐乳游离氨基酸态氮、总酸含量显著增加;其pH显著下降;腐乳坯粗脂肪含量显著下降,汤汁中游离脂肪酸含量显著上升;腐乳中还原糖含量随时间增加呈现上升趋势;食盐含量变化不显著。在腐乳前酵阶段,腐乳碱性蛋白酶、中性蛋白酶及谷氨酰胺酶的活力随时间的增加呈现上升的趋势;在腐乳后酵阶段,腐乳碱性蛋白酶活力随时间增加而呈现显著下降的趋势,而中性蛋白酶及谷氨酰胺酶活力随时间增加而呈现显著上升的趋势。直装腐乳发酵汤料配方(以每百克豆坯计):食盐8%、白酒4%、白砂糖10%、红曲2%、面曲6%、香辛料0.3%;发酵周期为60d,蛋白酶基料的添加量为30mL。本章对直装腐乳发酵技术进行初步研究,为以后腐乳产业的发展提供一定的理论依据。
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