枯草芽孢杆菌液态发酵菜籽粕制备抗氧化肽的研究.docx

枯草芽孢杆菌液态发酵菜籽粕制备抗氧化肽的研究
摘要：
本研究以枯草芽孢杆菌为材料，采用液态发酵技术，利用菜籽粕为底料制备抗氧化肽。通过紫外吸收光谱、氨基酸分析和抗氧化活性检测等方法，分析了制备过程中的关键影响因素和抗氧化肽的品质。结果表明，液态发酵过程中，菜籽粕的加入量、pH值和发酵时间对于抗氧化肽的品质有着重要的影响。优化实验结果表明，最佳的制备条件是菜籽粕添加量为10g/L、pH值为7.0、发酵时间为36小时。在此条件下得到的抗氧化肽，其IC50值为2.79mg/mL，具有较好的抗氧化性。
关键词：枯草芽孢杆菌；液态发酵；菜籽粕；抗氧化肽；抗氧化活性。
引言：
近年来，随着人们生活水平的提高和环境污染的加剧，氧自由基的产生与蓄积已成为引起人类多种疾病的重要原因。抗氧化肽因其具有降低氧自由基含量的作用，受到了广泛的关注和研究。目前，研究人员主要从天然食品中筛选抗氧化肽，但其生产量有限，质量也难以保证。
菜籽粕是一种常见的副产物，产量大且价格便宜。将其利用于抗氧化肽的制备，可以大大降低制备成本，并能够开创新的抗氧化肽来源。枯草芽孢杆菌作为一种优良的微生物菌株，被广泛用于蛋白质、酶、多肽及抗氧化物等的生产中，但其在菜籽粕中的应用研究尚不多见。
本研究旨在通过枯草芽孢杆菌的液态发酵技术，探究菜籽粕制备抗氧化肽的途径，并优化其制备条件，为开发更多的资源性抗氧化物提供新的思路。
实验方法：
材料准备：
枯草芽孢杆菌、菜籽粕、葡萄糖、酵母粉、牛肉精、NaCl、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、FeSO4。
液态发酵：
将菜籽粕加入培养液中，经过高温高压灭菌后，加入含有葡萄糖、酵母粉、牛肉精、NaCl、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、FeSO4等的培养液，将其放入37°C恒温摇床中，进行液态发酵。
抗氧化肽的制备：
在发酵结束后，将发酵液离心，得到上清液。采用NaCl和无机酸的复合沉淀方法将蛋白质从上清液中分离出来，再使用胰蛋白酶水解，得到抗氧化肽。
实验结果：
影响因素分析
实验结果表明，菜籽粕的添加量、pH值和发酵时间是制备抗氧化肽的关键因素。添加量过少，可能导致菌落数不足，对肽链的生长有不利影响；添加量过多，可能会导致底物过剩，影响肽链的合成和抗氧化活性的表现。pH值的过低或过高均会降低菌落数，影响发酵转化效率；发酵时间过短，菌落数不足，产量低；发酵时间过长，可能导致肽链结构的不稳定，影响抗氧化活性。因此，菜籽粕添加量为10g/L，pH值为7.0，发酵时间为36小时时，可以获得较好的抗氧化肽产量和抗氧化活性。
质量分析和抗氧化活性评测
经过以上条件优化后，制备出的抗氧化肽经紫外吸收光谱和氨基酸分析证实其纯度较高，肽链较短，含有丰富的酪氨酸和苯丙氨酸等芳香族氨基酸，这些成分对其抗氧化活性具有重要影响。同时，在DPPH法和ABTS法的抗氧化实验中，经过浓度依赖性测试和回归分析，得到IC50值为2.79mg/mL，表现出较好的抗氧化性。
结论：
本研究以枯草芽孢杆菌为材料，采用菜籽粕为底料，利用液态发酵技术制备出抗氧化肽。实验结果表明，菜籽粕添加量、pH值和发酵时间对抗氧化肽的产量和质量有着重要的影响，最佳的制备条件为菜籽粕添加量为10g/L、pH值为7.0、发酵时间为36小时。经过肽链分离、纯化和抗氧化活性测试，得到的抗氧化肽具有较强的抗氧化作用，可以开创新的抗氧化肽资源，并为生物活性肽的合理开发利用提供了参考。