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1、乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研究 摘要：研究乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽，为进一步研究花生粕专用蛋白基料产品提供理论基础。本研究运用单因素和正交试验方法对固态发酵制备花生蛋白肽工艺条件进行优化，其最佳制备工艺条件为：营养盐溶液添加量２５ｍＬ，乳酸菌液添加量５ｍＬ，２５℃下发酵７２ｈ。此工艺下制备的花生蛋白肽的可溶性氮浓度达到７０．９２ｍｇ／ｍＬ，发酵液对１，１－二苯基苦基苯肼（ＤＰＰＨ）自由基清除率为９５．００％，羟自由基清除率为８６．２８％。花生蛋白肽的抗氧化活性结果显示，对超氧阴离子自由基的清除率是７４．１９％，对铁离子和铜离子螯合率分别为１７．７１％和９３．２８％，
2、对脂质过氧化的抑制率为３６．０３％，铁还原力和钼还原力吸光值分别为１．１０３和０．９８３。 关键词：乳酸菌；固态发酵；花生蛋白肽；抗氧化活性 花生为豆科一年生草本植物，含有 ２５％～ ３６％ 的蛋白质和 １０％～２３％ 的碳水化合物。花 生籽仁提取油脂后剩余的淡褐色或深褐色的小块 状或粉末状的副产物称为花生粕，每年产量达 ４０００ｋｔ ，是一种大宗蛋白质和多糖资源 ［ １ ］ 。由于 榨油过程中的热变性使得花生粕的营养价值下 降，通常用做家畜饲料或肥料，产品附加值低，资 源浪费严重 ［ ２ ］ 。花生粕中的蛋白质经水解后可得 到活性
3、短肽，具有清除自由基、螯合金属离子、抑 制脂质过氧化等抗氧化作用，抑制 ＡＣＥ （血管紧 张素转换酶）活性以及抑制 α－ 葡萄糖苷酶活性 和降血糖作用 ［ ３ ］ 。 目前，蛋白质水解产生蛋白肽产品通常有三 种方法 ［ ４ ］ ：酸水解法、蛋白酶水解法和微生物发酵 法。酸法水解蛋白，氨基酸受损严重，水解难控制 而较少应用；酶解法可大量生产含有生物活性肽 的粗酶解物，但用于水解反应的蛋白酶的种类少， 不能很好地降解蛋白，使制取的生物活性肽苦味 不能根本脱除，从而影响产品口感；微生物发酵法 （液体发酵法和固体发酵法）具有发酵周期短，降 低生物活性肽的
4、生产成本等优点，具有广阔的发 展前景。 相比于液态发酵法，固态发酵法的优势非常明 显。首先，用于固态发酵的菌种的种类更多、工艺 过程更为简化；其次，固态发酵法可以实现更大规 模生产，花生蛋白肽产量更大，制备花生蛋白肽的 生产成本明显降低；第三，固态发酵过程中基本无 对环境造成污染的废物产生。微生物固态发酵过 程中能分泌多种蛋白酶将大分子蛋白水解为蛋白 肽，同时，蛋白酶还可以水解除去花生蛋白中的胰 蛋白酶抑制剂等抑制因子和凝集素等抗营养因子。 本研究利用乳酸菌为发酵菌种，采用固态发 酵技术，以发酵时间、发酵温度、菌液量和营养盐 溶液量为试验因素，可溶性氮浓度、 ＤＰＰ
5、Ｈ 自由基 清除率和羟自由基清除率为考察指标，通过单因 素和正交试验对乳酸菌发酵条件进行优化，以期 得到最优的发酵条件，同时研究了发酵产物的体 外抗氧化活性 ［ ５ ］ 。旨在为今后深入研究固态发酵 花生粕蛋白产品在花生抗氧化活性蛋白肽、高营 养生物饲料、食品酿造专用蛋白基料中的应用提 供理论基础。 １ 材料与方法 １．１ 材料与试剂 热榨花生粕：山东鲁花集团有限公司。乳酸 菌 （ Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ）为本实验室分离保藏的菌种。 １ ， １－ 二苯基苦基苯肼（ ＤＰＰＨ ）、 Ｆｅｒｒｏｚｉｎｅ （ Ｓｉｇｍａ 公司）；
6、 ＭＲＳ 液体培养基（ Ｓｉｇｍａ 公司）；尿素、无 水葡萄糖均为分析纯试剂（国药集团化学试剂有 限公司）。 １．２ 培养基 ＭＲＳ 固体培养基为液体培养基中添加 １．５％ 琼脂粉；固态发酵培养基：热榨花生粕 （粉碎过 ５０ 目筛） ２０ｇ ， １２１℃ 灭菌 ２０ｍｉｎ 。 １．３ 菌种生长曲线绘制方法 从菌落平板上挑一个单菌落加到 ５０ｍＬ 的 ＭＲＳ 液体培养基中，在 ３７℃ 、 １６０ｒ ／ ｍｉｎ 条件下培 养 ４８ｈ ，每隔 ３ｈ 在 ５６０ｎｍ 下测定吸光值。 １．４ 乳酸菌液体种子制备方法
7、 将 ５０ｍＬ 的 ＭＲＳ 液体培养基加入 ２５０ｍＬ 三角瓶中，接入活化的菌种 １ 环， ３７℃ 、 １６０ｒ ／ ｍｉｎ 条件下培养，当菌种生长到对数期，即菌种数约为 １０ ８ 个 ／ ｍＬ 时，即可用于固态发酵试验中。 １．５ 乳酸菌固态发酵花生粕工艺 在固态发酵培养基中加入乳酸菌液体种子和 营养盐溶液，在一定温度下密闭发酵一定时间，发 酵结束后加入蒸馏水，离心，取上清液过滤并定容 至 １００ｍＬ ，待分析。 １．６ 乳酸菌固态发酵花生粕单因素及正交试验设计 选取四个关键因素：发酵时间（ Ａ ）、发酵温度 ３９ 期
8、 明强强，等：乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研究 （ Ｂ ）、菌液量（ Ｃ ）和营养盐溶液量（ Ｄ ）来进行单因 素及 Ｌ ９ （ ３ ４ ）正交试验，以发酵产物中的可溶性氮 浓度、 ＤＰＰＨ 自由基清除率和羟自由基清除率为 评价指标，确定最佳工艺参数。每组试验进行 ３ 次平行试验，取平均值作为试验结果。 单因素试验基本试验条件为：发酵时间 ７２ｈ ， 发酵温度 ４０℃ ，菌液量为 ４ｍＬ ，营养盐溶液量为 ２０ｍＬ 。各因素其他试验水平见表 １ 。 表 １ 单因素试验水平表 Ｔａｂｌ
9、ｅ １ Ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｌｅｖｅｌ ｔａｂｌｅ 单因素 Ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ 发酵时间 （ ｈ ） Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ 发酵温度 （ ℃ ） Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 菌液量 （ ｍＬ ） Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｖｏｌｕｍｅ 营养盐溶液量 （ ｍＬ ） Ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓａｌｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｖｏｌｕｍｅ １ ３６ ２５ １ １０ ２ ４８ ３０ ２ １５ ３ ６０ ３５ ３ ２０ ４ ７２ ４０ ４ ２５
10、 ５ ８４ ４５ ５ ３０ ６ ９６ ５０ ６ ３５ １．７ 测定方法 １．７．１ 可溶性氮含量的测定 采用 Ｌｏｗｅｒｙ 法 ［ ６ ］ 取样品液 １．０ｍＬ 加入 ５．０ｍＬ 试剂 Ａ （将碳 酸钠与氢氧化钠等体积配制碳酸钠—氢氧化钠溶 液，硫酸铜与酒石酸钾钠等体积配制硫酸铜—酒 石酸钾钠溶液，将这两种试剂按 ５０∶１ 的比例配 合，即为试剂 Ａ ），混合均匀，于室温放置 １０ｍｉｎ 。 再加入 ０．５ｍＬ 的 Ｆｏｌｉｎ－ 酚试剂，立刻混合均匀， ３０℃ 水浴 保 温 ３０ｍｉｎ 。以 试 剂
11、 空 白 液 调 零，在 ７５０ｎｍ 处比色，根据标准曲线回归方程计算发酵 液中可溶性氮含量。 １．７．２ 抗氧化活性的测定 ＤＰＰＨ 自由基清 除率、羟自由基清除率、超氧阴离子自由基清除 率、铁还原力、钼还原力、铁和铜离子螯合力、抑制 脂质体过氧化力都按照 Ｙｕ 等 ［ ７ ］ 方法测定。 ２ 结果与分析 ２．１ 菌种生长曲线的绘制 乳酸菌的生长曲线见图 １ ，生长停滞期为 ３～ ９ｈ ，指数期为 ９～１５ｈ ，稳定期为 １５～３９ｈ ，衰亡期 为 ３９ｈ 以后。因此，在乳酸菌固态发酵研究中取 处于指数期的 １５
12、ｈ 菌龄的菌种用于发酵试验。 ２．２ 单因素试验结果 ２．２．１ 发酵时间对发酵效果的影响 图 ２ 所 示，在发酵时间 ３６～９６ｈ 范围内，发酵液中可溶性 氮含量先升高后下降，在 ６０ｈ 出现最大值； ＤＰＰＨ 自由基清除率呈现略微减小趋势；羟自由基清除 率呈现先增加后减小趋势，但变化幅度不大。发 酵初期，乳酸菌处于生长期，发酵液中菌体数量和 所产蛋白酶含量都较少，使得蛋白水解产物较少， 则可溶性氮含量少。随着发酵时间延长，发酵液 中积累了相当多数量的蛋白酶，蛋白质底物与酶 接触几率增加，水解产物增多，可溶性氮含量达到 最大值。发酵时间继续增
13、加，一方面发酵体系中营 养物质已经消耗较多，乳酸菌生长繁殖与蛋白酶水 解反应都需要底物蛋白质，不利于乳酸菌生长繁 殖，另一方面乳酸菌生长到稳定期乃至衰亡期，菌 １０ 花 生 学 报 ４２ 卷 体数量和蛋白酶数量不再增加，导致可溶性氮含量 减少。综合评价发酵时间对这三种指标的影响，确 定 ６０～８４ｈ 作为正交试验发酵时间水平范围。 ２．２．２ 发酵温度对发酵效果的影响 如图 ３ 所示，在 ２５～５０℃ 发酵温度范围内，发酵液中的 可溶性氮含量呈现先减小后增加趋
14、势； ＤＰＰＨ 自 由基清除率逐渐减小，但变化不大；羟自由基清除 率先增加后减小。温度是影响乳酸菌生长的一个 重要因素，在 ２５～３５℃ 温度范围内，乳酸菌快速 生长繁殖，虽然产生大量的蛋白酶，但是乳酸菌生 长需要消耗蛋白质，与蛋白酶水解反应竞争底物 蛋白，使得水解反应速率降低，发酵液中可溶性氮 含量减少。在此温度范围内的发酵液中的蛋白肽 的活性较高，则清除 ＤＰＰＨ 自由基和羟自由基的 效果较好。当温度继续升高时，乳酸菌的生长繁 殖减缓，使得所产生的蛋白酶有充足的底物蛋白 水解，发酵液中的可溶性氮含量增加。但是，发酵 体系中蛋白酶含量增加使得已经水解生成的
15、蛋白 肽继续水解成更小分子的肽或游离氨基酸，致使 对自由基清除率下降。综合评价发酵温度对这三 种指标的影响，确定 ２５～３５℃ 作为正交试验发酵 温度水平范围。 ２．２．３ 菌液量对发酵效果的影响 如图 ４ 所 示，菌液添加量在 １～６ｍＬ 范围时，发酵液中可溶 性氮含量先减小后增加再减小，在 ４ｍＬ 出现最大 值； ＤＰＰＨ 自由基清除率呈现减小、增大的趋势； 羟自由基清除率呈现逐渐增加的趋势。当花生粕 质量一定时，乳酸菌接种量 １ｍＬ ，花生粕中的蛋 ３１１ 期 明强强，等：乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研
16、究 白质既能满足乳酸菌生长繁殖又能提供足够的底 物蛋白用于蛋白酶水解作用。当乳酸菌接种量在 ２～４ｍＬ 范围时，发酵体系中的乳酸菌增加，则所 产生的蛋白酶含量也增加，水解反应速率加快，发 酵液中的可溶性氮含量逐渐增大直至达到最大 值。当乳酸菌接种量继续增加时，发酵体系中的 营养物质满足不了过多菌种的生长繁殖的需要， 使得乳酸菌生长受到抑制，产生蛋白酶量减少，发 酵液中的可溶性氮含量随之减少。综合评价菌液 量对这三种指标的影响，确定 ３～５ｍＬ 作为正交 表 ２ 正交试验设计与极差分析结果 Ｔａｂｌｅ ２ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄ
17、ｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒａｎｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ 序号 Ｎｕｍｂｅｒ Ａ （ ｈ ） Ｂ （ ℃ ） Ｃ （ ｍＬ ） Ｄ （ ｍＬ ） 可溶性 氮浓度 Ｓｏｌｕｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ （ ｍｇ ／ ｍＬ ） ＤＰＰＨ 自由基 清除率 ＤＰＰＨ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ （ ％ ） 羟自由基 清除率 Ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ （ ％ ） １ ６０ ２５ ３ １５
18、６１．２０ ９３．３８ ７４．７０ ２ ６０ ３０ ４ ２０ ６２．１５ ９３．１７ ７８．８７ ３ ６０ ３５ ５ ２５ ５８．７９ ９５．４８ ８５．５７ ４ ７２ ２５ ４ ２５ ７０．３１ ９５．００ ８４．１３ ５ ７２ ３０ ５ １５ ６１．９０ ９０．４０ ８２．２９ ６ ７２ ３５ ３ ２０ ６４．３９ ８４．２７ ８２．１４ ７ ８４ ２５ ５ ２０ ６６．４２ ９１．７７ ８５．４２ ８ ８４ ３０ ３ ２５ ５９．３８ ８８．９３ ８５．７１ ９ ８４
19、 ３５ ４ １５ ６８．９３ ８７．２８ ８２．２９ 可溶性氮含量 Ｓｏｌｕｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ （ ｍｇ ／ ｍＬ ） 均值 １ Ａｖｅｒａｇｅ １ ６０．７２ ６５．９８ ６１．６６ ６４．０１ 均值 ２ Ａｖｅｒａｇｅ ２ ６５．５３ ６１．１４ ６７．１３ ６４．３２ 均值 ３ Ａｖｅｒａｇｅ ３ ６４．９１ ６４．０４ ６２．３７ ６２．８３ 极差 Ｒａｎｇｅ ４．８２ ４．８３ ５．４７ １．４９ ＤＰＰＨ 自由基 清除率 ＤＰＰＨ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ
20、 ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ （ ％ ） 均值 １ Ａｖｅｒａｇｅ １ ９４．０１ ９３．３８ ８８．８６ ９０．３５ 均值 ２ Ａｖｅｒａｇｅ ２ ８９．８９ ９０．８３ ９１．８２ ８９．７４ 均值 ３ Ａｖｅｒａｇｅ ３ ８９．３３ ８９．０１ ９２．５５ ９３．１４ 极差 Ｒａｎｇｅ ４．６８ ４．３７ ３．６９ ３．４０ 羟自由基 清除率 Ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ （ ％ ） 均值 １ Ａｖｅｒａｇｅ １ ７９．７１ ８１．４２ ８０．８５
21、 ７９．７６ 均值 ２ Ａｖｅｒａｇｅ ２ ８２．８６ ８２．２９ ８１．７６ ８２．１４ 均值 ３ Ａｖｅｒａｇｅ ３ ８４．４７ ８３．３３ ８４．４３ ８５．１４ 极差 Ｒａｎｇｅ ４．７６ １．９２ ３．５７８ ５．３８ １２ 花 生 学 报 ４２ 卷 试验菌液量水平范围。 ２．２．４ 营养盐溶液量对发酵效果的影响 如 图 ５ 所示，当营养盐溶液添加量在 １０～３５ｍＬ 范 围内，发酵液中可溶性氮含量呈现先缓慢增加再 略微减小再
22、增大最后减小的趋势，在 ３０ｍＬ 取得 最大值； ＤＰＰＨ 自由基清除率呈现逐渐减小的趋 势；羟自由基清除率呈现先增加后减小的趋势，在 ２０ｍＬ 出现最大值。当营养盐溶液添加量在 １０～ ２０ｍＬ 范围时，对乳酸菌生长繁殖和所产蛋白酶 水解底物蛋白影响很小，发酵液中可溶性氮含量 缓慢增加； ＤＰＰＨ 自由基清除率保持最大值；而羟 自由基清除率逐渐增加到最大值。当营养盐溶液 从 ２０ｍＬ 增加到 ３０ｍＬ 时，乳酸菌生长繁殖加快， 产生的蛋白酶量增加，发酵液中可溶性氮含量达 到最大值。当营养盐溶液量继续增加时，乳酸菌 产生的蛋白酶被稀释，使蛋白酶与
23、底物蛋白接触 几率下降，水解速率减小，则发酵液中可溶性氮含 量减小，这时对自由基清除率也减小。综合评价 营养盐溶液添加量对这三种指标的影响，确定 １５ ～２５ｍＬ 作为正交试验营养盐溶液添加量水平 范围。 ２．３ 正交试验结果 由表 ２ 可知，根据极差分析结果，影响可溶性 氮含量的主要因素排序为 Ｃ＞Ｂ＞Ａ＞Ｄ ，较优发 酵条件是 Ａ ２ Ｂ １ Ｃ ２ Ｄ ２ ，即发酵时间 ７２ｈ 、发酵温度 ２５℃ 、菌液量 ４ｍＬ 、营 养盐溶 液 量 ２０ｍＬ ；影 响 ＤＰＰＨ 自由基清除率的主要因素排序为 Ａ＞Ｂ＞ Ｃ＞Ｄ
24、 ，较优发酵条件是 Ａ１Ｂ１Ｃ３Ｄ３ ，即发酵时间 ６０ｈ 、发酵温度 ２５℃ 、菌液量 ５ｍＬ 、营养盐溶液量 ２５ｍＬ ；影响羟自由基清除率的主要因素排序为 Ｄ ＞Ａ＞Ｃ＞Ｂ ，较优发酵条件是 Ａ ３ Ｂ ３ Ｃ ３ Ｄ ３ ，即发酵 时间 ８４ｈ 、发酵温度 ３５℃ 、菌液量 ５ｍＬ 、营养盐溶 液量 ２５ｍＬ 。 表 ３ 为方差分析结果，没有因素对可溶性氮 含量、 ＤＰＰＨ 自由基清除率和羟自由基清除率具 有显著性影响，它们的因素排序分别为 Ｃ＞Ａ＞Ｂ ＞Ｄ 、 Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ 和 Ｄ＞Ａ＞Ｃ＞
25、Ｂ 。综合极差 分析和方差分析结果，确定 Ａ ２ Ｂ １ Ｃ ３ Ｄ ３ 组合为较 表 ３ 正交试验方差分析结果 Ｔａｂｌｅ ３ Ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 指标 Ｉｎｄｅｘ 因素 Ｆａｃｔｏｒ 偏差平方和 Ｓｑｕａｒｅ ｏｆ ｄｅｖｉａｎｃｅ Ｆ 比 Ｆ ｒａｔｉｏ Ｆ 临界值 Ｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ 可溶性氮含量 Ｓｏｌｕｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ （ ｍｇ ／ ｍＬ ） Ａ （ ｈ ） ４１．１６１
26、 １１．０６２ １９．０００ Ｂ （ ℃ ） ３５．４９８ ９．５４０ １９．０００ Ｃ （ ｍＬ ） ５３．０９８ １４．２７０ １９．０００ Ｄ （ ｍＬ ） ３．７２１ １．０００ １９．０００ 误差 Ｅｒｒｏｒ ３．７２０ ／ ／ ＤＰＰＨ 自由基清除率 ＤＰＰＨ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ （ ％ ） Ａ （ ｈ ） ３９．２２５ １．９９１ １９．０００ Ｂ （ ℃ ） ２８．９２６ １．４６８ １９．０００ Ｃ （ ｍＬ ） ２２．９０８ １．１
27、６３ １９．０００ Ｄ （ ｍＬ ） １９．７００ １．０００ １９．０００ 误差 Ｅｒｒｏｒ １９．７００ ／ ／ 羟自由基清除率 Ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ （ ％ ） Ａ （ ｈ ） ３５．１７５ ６．３６８ １９．０００ Ｂ （ ℃ ） ５．５２４ １．０００ １９．０００ Ｃ （ ｍＬ ） ２０．６６４ ３．７４１ １９．０００ Ｄ （ ｍＬ ） ４３．５２６ ７．８７９ １９．０００ 误差 Ｅｒｒｏｒ ５．５２０ ／ ／ ３１３
28、期 明强强，等：乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研究 优水平组合，即发酵时间 ７２ｈ 、发酵温度 ２５℃ 、菌 液量 ５ｍＬ 、营养盐溶液量 ２５ｍＬ 。在 ９ 组正交试 验中，第 ４ 组 Ａ ２ Ｂ １ Ｃ ２ Ｄ ３ 组合具有最好的可溶性 氮含量和羟自由基清除率以及较好的 ＤＰＰＨ 自 由基清除率，即发酵时间 ７２ｈ 、发酵温度 ２５℃ 、菌 液量 ４ｍＬ 、营养盐溶液量 ２５ｍＬ 。正交试验筛选 出来的较优因素水平组合与实际试验结果不一 致，因此，做 Ａ ２ Ｂ １
29、Ｃ ３ Ｄ ３ 组合的验证试验。验证试 验结果为可溶性氮含量 ７０．９２％ 、 ＤＰＰＨ 自由基 清除率 ９５．００％ 、羟自由基清除率 ８６．２８％ ，结果 好于第 ４ 组试验。 所以，正交试验优化发酵工艺条件为发酵时 间 ７２ｈ 、发酵温度 ２５℃ 、菌液量 ５ｍＬ 、营养盐溶液 量 ２５ｍＬ 。 ２．４ 发酵产物的抗氧化活性结果 乳酸菌发酵花生粕，将发酵产物加入适量水 搅拌，离心后取上清液再过滤得到发酵液，作为测 定抗氧化活性的样品，结果见表 ４ 。 表 ４ 发酵产物抗氧化活性结果 Ｔａｂｌｅ ４ Ａｎｔｉ
30、ｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｒｅｓｕｌｔ 指 标 Ｉｎｄｅｘ ＤＰＰＨ 自由基 清除率 ＤＰＰＨ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ （ ％ ） 羟自由基 清除率 Ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ （ ％ ） 超氧阴离子 自由基清除率 Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ａｎｉｏｎ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ （ ％ ） 抗脂质体 过氧化 抑制率 Ａｎｔｉ－ｌｉｐｉｄ ｐ
31、ｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ （ ％ ） 铁还原力 Ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ （ Ａ ） 钼还原力 Ｍｏｌｙｂ－ ｄｅｎｕｍ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ （ Ａ ） 铁离子 螯合力 Ｉｒｏｎ ｉｏｎ ｃｈｅｌａｔｉｏｎ （ ％ ） 铜离子 螯合力 Ｃｏｐｐｅｒ ｉｏｎ ｃｈｅｌａｔｉｏｎ （ ％ ） 结果 Ｒｅｓｕｌｔ ９５．００ ８６．２８ ７４．１９ ３６．０３ １．１０３ ０．９８３ １７．７１ ９３．２８ ３ 讨论与结论 具有丰富植物蛋白源的农业
32、副产物如花生 粕、豆粕、棉籽粕等通常用于畜禽的粗蛋白饲料， 由于其蛋白质的相对分子量较大，蛋白质变性严 重，且含有抑制因子、抗营养分子或有毒因子等， 使得这些优质蛋白源饲料的生物利用率下降。因 此，人们越来越重视这些高蛋白农业副产物的高 值化利用问题。微生物发酵法是近年发展起来的 一种新兴技术，它利用微生物生长繁殖过程中产 生的蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶 系，将花生粕等副产物中的营养物质水解成可利 用的小分子物质，提高营养价值和可利用度，同时 除去副产物中的有害因子，发酵后的产物不仅可 用作高营养生物饲料，还可生产多糖、活性肽等高 附加值产品。 李旺军
33、等 ［ ８ ］ 和蔡国林等 ［ ９ ］ 分别用保加利亚乳 杆菌和干酪乳杆菌 ＪＤ－１７ 进行发酵试验，发现 大分子蛋白分解成小分子蛋白，氨基酸总量和粗 蛋白含量都有所提高。可见，微生物发酵法是花 生粕高值化利用的一种实用方法。在微生物发酵 法中，固态发酵和液态发酵是常用的两种方法。 柳杰等 ［ １０ ］ 用枯草芽孢杆菌 ２００２９ 液态发酵花生 粕，结果表明发酵温度 ３０℃ 、发酵时间 ４９．５ｈ 、 ｐＨ 为 ８ 的最佳发酵工艺制备的花生抗氧化肽对 ＤＰ－ ＰＨ 自由基清除率达 ６３．２８％ ，同时发现发酵产物 中小于
34、 １０００ｋＤａ 的花生抗氧化肽约占 ８３．３４％ ， 是抗氧化作用的主要贡献者。张友维等 ［ １１ ］ 用枯 草芽孢杆菌固态发酵花生粕， ｐＨ 为 ７．２ 、接种量 ２％ 、发酵时间 ３．９７ｄ 、发酵温度 ３２．６℃ 最佳发酵 工艺制备的花生多肽水解度为 ２２．４２％ ， ＤＰＰＨ 和超氧阴离子自由基清除率分别达到 ８０．８６％ 和 ２９．３５％ 。本研究采用乳酸菌固态发酵花生粕，与 已有的液态或固态发酵工艺相比，工艺简单，发酵 温度降低，抗氧化活性提高。 采用乳酸菌固态发酵热榨花生粕粉，得到花 １４
35、 花 生 学 报 ４２ 卷 生蛋白肽的最佳制备工艺；发酵产物具有清除自 由基、抑制脂质过氧化、还原能力和螯合金属离子 ４ 类体外抗氧化活性。以乳酸菌固态发酵花生粕 得到的发酵产物为原料，可进一步生产具有抗氧 化活性的花生蛋白肽、高营养高蛋白生物饲料、花 生多糖以及食品酿造专用蛋白基料等。 参考文献： ［ １ ］于丽娜，孙杰，刘少芳，等 ． 花生抗氧化水解产物制备 及其抗氧化活性研究［ Ｊ ］ ． 核农学报， ２０１３ ， ２７ （ ２ ）： １８８－１９６． ［ ２ ］
36、 Ｗｅｉ Ｍ Ｘ ， Ｔａｎｇ Ｌ ， Ｙａｎｇ Ｑ Ｌ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｐｅａｎｕｔ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ［ Ｊ ］ ．Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ， ２０１２ ， ２０９－ ２１１ ： ２００９－２０１２． ［ ３ ］ Ｈｗａｎｇ Ｊ Ｙ ， Ｓｈｙｕ Ｙ Ｓ ， Ｗａｎｇ Ｙ Ｔ．Ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ ｆｒｏｍ ｄｅｆａｔｔｅｄ ｐｅａ
37、ｎｕｔ ｋｅｒｎｅｌｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｅｓｐｅｒａｓｅ ［ Ｊ ］ ．ＬＷＴ－Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ， ２０１０ ， ４３ （ ２ ）： ２８５－２９０． ［ ４ ］ Ｙｕ Ｌ Ｎ ， Ｇｏｎｇ Ｑ Ｘ ， Ｙａｎｇ Ｑ Ｌ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｐｔｉｍｉ－ ｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅａｎｕｔ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ ｕｓｉｎｇ Ａｌ－ ｃａｌａｓｅ ［ Ｊ ］ ．Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ， ２０１１ ， ２３６ －２３
38、８ ： ２５８６－２５９３． ［ ５ ］ Ｙｕ Ｌ Ｎ ， Ｙａｎｇ Ｑ Ｌ ， Ｓｕｎ Ｊ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａ－ ｔｉｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｅａｎｕｔ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｐｅｐｔｉｄｅ ［ Ｊ ］ ．Ａｐ－ ｐｌｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ， ２０１２ ， １４０ ： ４４６ －４５０． ［ ６ ］于丽娜，宫清轩，杨庆利，等 ． 双酶分步水解制备花生多 肽工艺优化［ Ｊ ］ ． 食品科学， ２０１０ ， ３１ （ ２０ ）： ２２０－２２５．
39、 ［ ７ ］ Ｙｕ Ｌ Ｎ ， Ｓｕｎ Ｊ ， Ｌｉｕ Ｓ Ｆ．Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｎｚｙ－ ｍｏｌｙｓｉｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐｅａｎｕｔ （ Ａｒａｃｈｉｎ ｃｏｎａｒａｃｈｉｎ Ｌ． ） ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ ［ Ｊ ］ ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ， ２０１２ ， １３ ： ９０５１－９０６８． ［ ８ ］李旺军，方华，夏佳吉，等 ． 多菌种固态发酵对豆粕、
40、棉籽粕和花生粕组成的混合蛋白原料的影响［ Ｊ ］ ． 粮 食与饲料工业， ２０１１ （ ８ ）： ４９－５２． ［ ９ ］蔡国林，郑兵兵，王刚，等 ． 微生物发酵提高花生粕营 养价值的初步研究［ Ｊ ］ ． 中国油脂， ２０１０ ， ３５ （ ５ ）： ３１ －３４． ［ １０ ］柳杰，张晖，郭晓娜，等 ． 液态发酵制备花生抗氧化 肽的优化研究［ Ｊ ］ ． 中国油脂， ２０１１ ， ３６ （ ２ ）： ２５－３０． ［ １１ ］张友维，张晖，王立，等 ． 枯草芽孢杆菌发酵制备花 生多肽及其自
41、由基清除活力的研究［ Ｊ ］ ． 中国油脂， ２０１１ ， ３６ （ １０ ）： 檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾 ２５－２９． 粮油加工（电子版）（月刊） ２０１４ 年征订启事 《粮油加工（电子版）》是中国粮油学会油脂专业分会会刊。该刊为全国中文核心期刊（０８版）、中国 科技核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊、中国学术期刊全文入编期刊、万方数据期刊数字化期刊 群收录期刊等。 《粮油加工（电子版）》杂志将继续坚持“全面、领先、实用”的办刊宗旨，奉行“立足粮油工业，关注行 业热点，探求行业发展
42、注重实用技术”的办刊理念。电子期刊主要设有特稿、产业、流通、资讯、产品、技 术和声像七大版块，并分别下设多个相关栏目。同时配有纸质导读本。 欢迎投稿，欢迎订阅，欢迎刊登广告！ 《粮油加工（电子版）》杂志是在《农业机械：粮油加工》基础上，由国家新闻出版广电总局批准创办的 电子期刊，国内刊号： ＣＮ １１－９３４２ ／ Ｓ ，国际刊号： ＩＳＳＮ ２０９５－６４９５ ，月刊，自办发行，每月 １８日出版 ＤＶＤ光盘一张（附《粮油加工（电子版）》导读本一册，大１６开），每张光盘２０．００元，全年２４０．００元。 地址：北京德胜门外北沙滩１号１６信箱《粮油加工》杂志社；邮编：１０００８３ 电话：（０１０）６４８８２６４３，６４８８２５６５；传真：（０１０）６４８８２３２９ ６４８７０８０３ Ｅ－ｍａｉｌ ： ｃｎｌｙｊｇ＠１６３．ｃｏｍ ；联系人：赵 弢。 ３１５ 期 明强强，等：乳酸菌固态发酵制备花生蛋白肽及抗氧化活性研究
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