大豆有效成分提取及新型蛋白质加工技术研究

    
    
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    一、计划任务及考核目标
     (一)大豆有效成分提取加工技术研究
     筛选出适合提取SOD的大豆(豆类)原料；研究提取大豆SOD的工艺；研
    究选择大豆SOD的检测方法；研究大豆SOD的应用方法。大豆复合物SOD 的
    活性定为30～50um/ｍｌ，或大豆SOD精品为1000～3000um/ｍｇ；大豆SOD
    的理化指标和卫生指标符合国家规定；中试生产大豆SOD复合物50kg。
     (二)吉林酸豆奶研究
     选择适合做酸豆奶的原料品种，确定最佳发芽时期，筛选和组合乳酸
    菌群，确定发酵温度和冷却办法。制成无豆腥味、酸甜适中、组织细腻的
    酸豆奶，活菌数达到106～109个/ｍｌ。
     筛选乳酸菌种，确定最佳发芽期。完成菌种认证和酸奶理化、卫生指
    标检测。组建中试室，达到每次生产1000瓶规模。
     (三)高效价蛋白食品技术研究
     选育耐高温菌种。以大豆或豆渣为原料，通过少胞根霉的转化，研制
    高蛋白食品。
     选育出耐高温菌种。研制出高蛋白食品，粗蛋白得率大于55％，消化
    吸收率大于67％。
     (四)利用微生态益菌发酵大豆粉提取SOD研究
     研究大豆粉在培养基中的比重对微生态益菌SOD产量的影响。 研究不
    同温度、pH值、通氧量及金属离子加入量对益生态菌SOD产量的影响。 完
    成SOD层析纯化流程研究，研究不同破碎方法对菌细胞SOD活性和提取量的
    影响及去除杂蛋白的方法研究。研究S OD活性保持技术，研究层析提取技
    术及半衰期，确定减少影响SOD活性方法。
     从微生物资源中筛选出高SOD含量菌株3～4株，每克菌SOD活性指标达
    650um(NBT法)。完成SO D中试，生产出 SOD 纯酶水剂， 活性为 1000 ～
    3000um/ｍｌ；粉剂1 ｇ，活性为3000～5000um/ｍｌ。
     二、计划完成情况
     (一)大豆有效成份提取加工技术研究
     从140多个大豆品种中筛选出3个SOD含量较高、易提取的品种。 采用
    中药制剂的方法提取SOD。提取的大豆SOD，辅以“药食同源”中药，制成
    保健型大豆SOD口服液，经动物试验证明具有抗疲劳、抗衰老， 抗炎和提
    高血液中SOD活性等功能。确定“NBT”法为检测大豆SOD的主要方法。 经
    解放军301医院检测，大豆SOD口服液的SOD活性为162.3uｍ/ｍｌ，保存半
    年以上的大豆SOD口服液的活性为108.9ｕｍ/ｍｌ；大豆SOD精品SOD 的活
    性为190uｍ/ｍｌ。
     解决的关键技术 确定了NBT法(核黄素系统)为大豆SOD 的主要测活
    方法，对该方法的各个环节都进行了仔细的探索和反复试验，制定了一套
    适合检测大豆SOD活性的程序和方法，使用该方法检测大豆SOD的活性结果
    比较稳定。研究了一套适宜制备大豆SOD的工艺方法，解决了用动物血SOD
    提取方法制备大豆SOD的成本高、得率低的问题，用该工艺提取大豆SOD活
    性提高50％以上。用中药制剂处理大豆SOD复合液，消除了大豆SOD复合液
    中的绝大部分胰蛋白酶抑制剂。大豆制品中的胰蛋白酶抑制剂降低肠内胰
    蛋白酶的有效活性，对胰腺分泌水平反馈抑制，对人体产生危害，传统加
    热消降胰蛋白酶抑制剂的方法，使大豆SOD全部失活。 该研究采用中药制
    剂消除胰蛋白酶抑制剂，同时保留了大豆SOD活性。大豆SOD与动物血 SOD
    一样，是一种生物活性不稳定的酶，在自然条件下存放很容易失活，延长
    产品的货架期是生产SOD制品的关键，我们制成的大豆SOD复合液，在室温
    和自然光照条件下存放六个月，SOD活性损失不超过50％。
     大豆SOD提取技术和大豆SOD口服液经世界联机检索和国内文献检索证
    明，属世界首创，大豆SOD口服液经动物试验表明， 具有明显的抗炎性，
    抗疲劳、抗衰老功能，给予12小时内血液中SOD活性增高。
     (二)吉林酸豆奶研究
     选择大豆高产品种为原料，最佳发芽期为芽长1ｃｍ。 选择保加利亚
    杆菌等混合菌群为发酵剂，该发酵剂需前期驯化。以发芽大豆为原料，辅
    之以少量奶粉、糖等辅料作发酵底物，加入发酵剂后发酵，经过物理、化
    学和生物学综合方法处理，消除大豆有害因子和豆腥味。产品组织细腻，
    呈乳白色，凝乳性佳，酸甜适口。含有丰富的氨基酸和矿物质。尤其该产
    品含有丰富的SOD，能起到消除疲劳、抗衰老、抗炎的保健作用。 其中含
    活菌数达到106/ ｍｌ以上。 完成产品的理化、 卫生指标检测， 符合
    GB2746-81标准。组建了中试室，其中发芽室6ｍ3，发酵室12ｍ3。每
    次可以生产1000瓶以上。1991年8月向国家专利局申报了专利，1992年1月
    公开。
     解决的关键技术 筛选了适合豆芽酸奶制作的菌种。确定了作原料的
    品种和发芽时期。确定了最佳底物配方。
     (三)高效价蛋白食品技术研究
     筛选、分离和鉴定了特定菌种RT-3。制成了风味较好的丹贝系列食品。
    丹贝蛋白含量(干基)为54.1％。丹贝蛋白消化率为94.35％。 原料利用率
    为80％，蛋白质得率为90％。
     解决的关键技术 选育出耐高温菌种RT-3，经认定是少胞根霉，能适
    合丹贝发酵的基质高温条件。研制出新型菌丝型发酵剂，解决了丹贝规模
    生产时对发酵剂的要求。按规定程序对丹贝进行了系统的安全研究。并证
    明安全无害。首次发现丹贝异黄酮及其生物活性，并建立丹贝异黄酮的快
    速检测法。采用高温短时灭菌工序有效抑制了丹贝后加工过程中的品质劣
    化问题。研究结果初步表明，发酵过程中随菌丝的生长，分泌超氧化物歧
    化酶(SOD)，其效价达700um/g样品，关于少胞根霉产生超氧化物歧化酶还
    是第一次报告。
     (四)利用微生态益菌发酵大豆提取SOD研究
     已筛选菌株4个(活性达650u/ｇ菌)。确定了大豆发酵底物配方，大豆
    粉量为1.5％～3％。完成了提取工艺，得精品5ｇ，活性为3800～4000uｍ
    /ｍｇ
     在樱桃、草霉、苹果、桃上进行了SOD应用试验，可以提高果实SOD含
    量15％～20％。
     解决的技术关键 筛选了理想的菌种。确定了发酵底物配方。完成了
    包括层析法、去杂蛋白法的全部工艺。采用粉状于瓶中保存。
     三、专家验收评价意见
     (一)从140多个大豆品种中筛选了三个SOD 含量较高的品种， 确定“
    NBT”法为大豆SO D最佳检测方法，完成了以“二法”处理大豆， 以中等
    药制剂为沉降剂相配套的大豆SOD提取工艺研究，使大豆SOD口服液活性达
    到108ｕｍ/ｍｌ。精品活性为190uｍ/ml。在实验室生产出大豆SOD复合物
    50ｋｇ。
     (二)研究确定了大豆发芽的最佳发芽期，筛选驯化了发酵剂，设计了
    配方，制得的吉林酸豆奶消除了豆腥味，活菌数达到106个/ml以上，并
    含有SOD。该技术通过农业部鉴定。
     (三)研究筛选、鉴定了特定菌种RT-3，制成了风味较好的丹贝食品，
    其消化率为94％，原种利用率为80％。建立了免疫检测系统，并首次证明
    产品中含有异黄酮和SOD。该技术通过部鉴定。
     (四)利用微生态益菌发酵大豆粉提取SOD研究筛选了菌株4个，确定了
    配方，提取精品5ｇ，活性达到3800～4000uｍ/ｍｇ，并在樱桃等4种果树
    上应用，使果实中SOD含量提高15%～20％。
     专题共开发新产品7项，研究新技术新工艺10项，申报专利4项，获专
    利3项，通过鉴定2项，撰写研究论文40篇。签订技术转让合同9份， 成交
    额74万元，综合经济效益达600万元。
    专题主持单位：吉林省农科院
    专题参加单位：南京、北京农业大学