米曲霉固態(tài)發(fā)酵降解大豆致敏原條件的優(yōu)化

黃 穎，錢 和，*，汪何雅，張偉國(guó)，畢井輝

(1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122;2.江南大學(xué)生物工程學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122)

米曲霉固態(tài)發(fā)酵降解大豆致敏原條件的優(yōu)化

黃 穎1，錢 和1，*，汪何雅1，張偉國(guó)2，畢井輝1

(1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122;2.江南大學(xué)生物工程學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122)

為了最大程度地降低甚至消除米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕產(chǎn)品的免疫反應(yīng)性，此研究利用響應(yīng)面法對(duì)米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的條件進(jìn)行了優(yōu)化。首先對(duì)影響米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的幾個(gè)因素(發(fā)酵時(shí)間、接種量、發(fā)酵溫度、培養(yǎng)基初始pH、料水比)進(jìn)行了單因素研究，確定了對(duì)結(jié)果有較大影響的料水比、發(fā)酵溫度和培養(yǎng)基初始pH這三個(gè)因素。其后利用Box－Behnken設(shè)計(jì)，確定了固態(tài)發(fā)酵的最佳條件，即當(dāng)料水比為1∶1.21(g/mL)、發(fā)酵溫度29.8℃、pH為6.63時(shí)，得到理論最低致敏原降解率為99.15%。最后，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，最佳條件下實(shí)際平均致敏原降解率為99.02%。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值相差0.13%，說(shuō)明該方程與實(shí)際情況擬合較好。

大豆致敏原，降解，米曲霉，固態(tài)發(fā)酵，響應(yīng)面法

大豆這一經(jīng)濟(jì)的植物蛋白資源因其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和優(yōu)良的加工特性被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。但是，近年來(lái)大豆因其引發(fā)的食物過(guò)敏反應(yīng)逐漸增多，已被世界糧農(nóng)組織與世界衛(wèi)生組織列為八大食品致敏原之一［1］。截止到2010年4月16日，致敏原數(shù)據(jù)庫(kù)已收錄38種大豆過(guò)敏原［2］。目前，對(duì)于大豆過(guò)敏患者而言，杜絕攝入含有大豆成分的食品是其避免引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)的最佳途徑。然而，隨著食品種類多樣性以及食品成分復(fù)雜性的情況日益凸顯，降低甚至去除大豆類食品中大豆致敏原的致敏性，則成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。微生物發(fā)酵可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)性和功能性。蛋白經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵后轉(zhuǎn)化為小分子多肽及氨基酸，因此它可以作為降解食品過(guò)敏蛋白的一種研究方法。Tsuji、Kobayashi和Yamanishi等［3－5］的研究發(fā)現(xiàn)，豆類食品在發(fā)酵過(guò)程中微生物產(chǎn)生蛋白酶，其可以將大豆中的主要過(guò)敏蛋白(Gly m Bd 30K)水解成多肽，從而降低其致敏性。另外，胡曉萍［6］和 Frias等［7］用不同微生物對(duì)大豆粉或破碎的大豆進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)物的免疫反應(yīng)性均有不同程度地降低。目前國(guó)內(nèi)外大豆脫敏的研究大多集中在物理、化學(xué)法和酶法方面［8－10］，在發(fā)酵法降低大豆過(guò)敏原方面的信息還很少［11］，發(fā)酵法降低或脫除大豆蛋白抗原性的研究仍然需要進(jìn)一步探索。基于先前運(yùn)用不同菌種固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的初步篩選結(jié)果，本研究通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析對(duì)其中效果相對(duì)顯著的米曲霉進(jìn)行發(fā)酵條件優(yōu)化，以期最大程度地降解大豆致敏原，為生產(chǎn)低敏甚至脫敏的大豆發(fā)酵產(chǎn)品提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

非轉(zhuǎn)基因大豆粕 食品級(jí)，秦皇島金海食品工業(yè)有限公司，水分11.13%、蛋白質(zhì) 48.45%、灰分7.17%;米曲霉(Aspergillus oryzae) 江南大學(xué)生物工程學(xué)院代謝調(diào)控與代謝工程研究室保藏菌種;斜面培養(yǎng)基 馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)，0.1MPa滅菌20min;發(fā)酵培養(yǎng)基 250mL三角瓶中豆粕10g，料水比1.0∶1.0，初始 pH 為 7.0，0.1MPa滅菌 20min;96孔聚苯乙烯酶標(biāo)板 美國(guó)Costar公司;羊抗兔HRP標(biāo)記抗體IgG Sigma公司;EL－TMB顯色試劑 上海生工生物工程有限公司。

立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司;生物安全柜 北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司;霉菌培養(yǎng)箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;ALPHA 1－4 LSC冷凍干燥機(jī) 德國(guó)Christ公司;Eppendorf 5804R冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;Multiskan MK3酶標(biāo)儀 美國(guó)Thermo公司;隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;水浴恒溫振蕩器 無(wú)錫沃信儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌種活化 將米曲霉斜面保藏菌種接種于PDA斜面，28℃恒溫培養(yǎng)72h。

1.2.2 孢子懸浮液制備 用無(wú)菌生理鹽水沖洗活化好的米曲霉斜面并且適當(dāng)稀釋后，通過(guò)血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，將孢子菌懸液的濃度調(diào)整為4×108個(gè)/mL，4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕條件優(yōu)化 首先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，見表1，在接種量、培養(yǎng)基初始 pH、料水比、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間等眾多因素中篩選出對(duì)降解大豆致敏原有顯著影響的因素。然后在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用Box－Behnken Design(BBD)，以篩選出的因素為自變量，以發(fā)酵豆粕中大豆致敏原降解率為響應(yīng)值，根據(jù)Design－Expert V8.0.6軟件所提供的實(shí)驗(yàn)表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，見表2、表3，并運(yùn)用此軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合和方差分析，從而得出各自變量水平的最優(yōu)值，以確定米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的最佳工藝條件。

表1 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Single factor experiment design

1.2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)和Box－Behnken實(shí)驗(yàn)所得優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證在米曲霉的最優(yōu)發(fā)酵條件下，發(fā)酵豆粕中大豆致敏原降解率的實(shí)測(cè)值與回歸模型預(yù)測(cè)值的擬合度。

1.2.5 豆粕中大豆致敏原的提取 原豆粕和發(fā)酵豆粕經(jīng)冷凍干燥后，粉碎過(guò)60目篩，豆粕粉中大豆致敏原的提取采用先變性提取后復(fù)性處理［12－13］的方法。具體步驟如下:稱取1g豆粕粉于50mL圓底離心管中，加入 5mL Tris－HCl緩沖液(0.05mol/L，pH8.6)，37℃，150r/min提取1h。然后加入15mL變性劑，即含有13mol/L尿素、0.02mol/L DTT的Tris－HCl緩沖液(0.05mol/L，pH8.6)，充分混勻并將pH校正為8.6后，放入恒溫水浴振蕩器中，100℃，150r/min變性提取1h，再置于50℃水浴鍋內(nèi)。隨后用180mL已預(yù)熱至50℃的復(fù)性劑(0.055mol/L NaCl、7.4mmol/L胱氨酸，pH9.0)，將離心管中的提取液轉(zhuǎn)移至250mL錐形瓶?jī)?nèi)以復(fù)性。復(fù)性結(jié)束后，將樣品冷卻至室溫，過(guò)濾，濾液分裝貯存于－20℃待測(cè)。

1.2.6 發(fā)酵前后大豆致敏原的檢測(cè) 依照1.2.5中所述方法從原豆粕中大量提取大豆致敏原經(jīng)冷凍干燥制得標(biāo)準(zhǔn)抗原。發(fā)酵前后大豆致敏原的檢測(cè)采用間接競(jìng)爭(zhēng) ELISA 法［14］。

1.2.6.1 包被 標(biāo)準(zhǔn)抗原經(jīng)pH9.6的碳酸鹽緩沖液稀釋為0.5μg/mL，100μL包被于96孔酶標(biāo)板中，4℃放置16h。

1.2.6.2 競(jìng)爭(zhēng)抗原與抗體的預(yù)反應(yīng) 以含0.1%牛血清蛋白(BSA)的磷酸鹽緩沖液(0.01mol/L，pH7.4的PBS)為稀釋液，將標(biāo)準(zhǔn)抗原及樣品進(jìn)行一系列稀釋后加入反應(yīng)管中，并等體積加入1∶30000稀釋的一抗，微型振蕩器上混勻后，于4℃放置16h。同時(shí)以稀釋液代替樣品加入反應(yīng)管中與等體積抗體混合作為陰性對(duì)照，稀釋液作為空白對(duì)照。

1.2.6.3 洗滌 用含有0.1%吐溫20的PBS溶液(PBST)洗板 3 次，300μL/孔，每次 3min，拍干。

1.2.6.4 封閉 以含有1%BSA的PBS溶液作為封閉液加入酶標(biāo)板中，200μL/孔，37℃恒溫箱封閉2h。1.2.6.5 洗滌 同1.2.6.3。

1.2.6.6 加樣反應(yīng) 將1.2.6.2中經(jīng)過(guò)預(yù)反應(yīng)的抗原抗體混合物、陰性對(duì)照、空白對(duì)照加入酶標(biāo)板，100μL/孔，37℃恒溫箱孵育 2h。

1.2.6.7 洗滌 同1.2.6.3。

1.2.6.8 加酶標(biāo)二抗:向酶標(biāo)板中加入5000倍PBST稀釋的羊抗兔HRP標(biāo)記抗體IgG，100μL/孔，37℃恒溫箱孵育1h。

1.2.6.9 洗滌 方法同1.2.6.3，洗滌5次。

1.2.6.10 顯色 每孔加入100μL TMB顯色液，37℃恒溫箱中避光顯色20min。

1.2.6.11 終止測(cè)定 每孔加入50μL 2mol/L H2SO4終止反應(yīng)后，于酶標(biāo)儀檢測(cè)其OD450值。

1.2.6.12 數(shù)據(jù)處理 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出發(fā)酵前后豆粕中大豆致敏原含量［10］，大豆致敏原降解率(%)=(1－發(fā)酵豆粕中大豆致敏原含量/原豆粕中大豆致敏原含量)×100

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 接種量對(duì)致敏原降解率的影響 當(dāng)培養(yǎng)基初始pH為7.0，料水比為1.0∶1.0(g/mL)時(shí)，分別接入1mL不同濃度的孢子懸浮液，于30℃霉菌培養(yǎng)箱中發(fā)酵96h，考察不同接種量對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 接種量對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響Fig.1 Effect of inoculation amount on the soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae

豆粕發(fā)酵時(shí)，一定范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)卦龃蠼臃N量可以縮短發(fā)酵周期，加速代謝產(chǎn)物的形成，尤其是蛋白酶系的產(chǎn)生，可以使豆粕蛋白得到最大程度的水解，從而也加大了對(duì)致敏原中抗原決定簇降解的幾率。而接種量過(guò)大，會(huì)引起溶氧不足，影響產(chǎn)物合成;過(guò)小，發(fā)酵周期延長(zhǎng)，對(duì)豆粕蛋白降解不足，從而影響對(duì)致敏原的降解效果。

由圖1可知，當(dāng)接種量低于1×108個(gè)時(shí)，致敏原降解率隨著接種量的增加而逐漸增加。當(dāng)每10g豆粕接入1×108個(gè)米曲霉孢子時(shí)，降解率達(dá)到最大，為87.35%;此后，接種量繼續(xù)增加時(shí)，降解率則有所下降。因此，選擇接種量為每10g豆粕接入米曲霉孢子1×108個(gè)。

2.1.2 培養(yǎng)基初始pH對(duì)致敏原降解率的影響 料水比為1.0∶1.0(g/mL)，10g豆粕接入米曲霉孢子1×108個(gè)，于30℃霉菌培養(yǎng)箱中發(fā)酵96h，考察培養(yǎng)基不同初始pH對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 培養(yǎng)基初始pH對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響Fig.2 Effect of initial pH on the soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae

由圖2可知，培養(yǎng)基的初始pH對(duì)大豆致敏原的降解有顯著影響。初始pH過(guò)高和過(guò)低都會(huì)影響米曲霉的生長(zhǎng)及所產(chǎn)酶系的活力，不利于大豆致敏原的降解。當(dāng)初始pH處于6～7這一區(qū)間時(shí)，致敏原降解率較高;并在pH為6.5時(shí)達(dá)到最高為89.68%。

2.1.3 料水比對(duì)致敏原降解率的影響 當(dāng)培養(yǎng)基初始pH為6.5時(shí)，每10g豆粕接入米曲霉孢子1×108個(gè)，于30℃霉菌培養(yǎng)箱中發(fā)酵96h，考察培養(yǎng)基不同料水比對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 料水比對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響Fig.3 Effect of ratio of material to water on the soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae

由圖3可知，培養(yǎng)基的料水比對(duì)大豆致敏原的降解也極為顯著。料水比過(guò)低，不利于豆粕中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出，使米曲霉對(duì)豆粕的利用率降低;料水比過(guò)高，培養(yǎng)基易結(jié)塊，通氣性降低，不利于米曲霉這一好氧菌的生長(zhǎng)繁殖。當(dāng)料水比為1.0∶1.0～1.0∶1.4(g/mL)時(shí)，大豆致敏原降解率大大提高，并于1.0∶1.2(g/mL)處達(dá)到最高為92.43%。

2.1.4 發(fā)酵溫度對(duì)致敏原降解率的影響 當(dāng)培養(yǎng)基初始pH為6.5，料水比為1.0∶1.2(g/mL)時(shí)，每10g豆粕接入米曲霉孢子1×108個(gè)，于不同溫度的霉菌培養(yǎng)箱中發(fā)酵96h，考察不同發(fā)酵溫度對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響，結(jié)果見圖4。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on the soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae

溫度一方面影響菌體自身的生長(zhǎng)，影響蛋白酶的產(chǎn)生;另一方面也直接影響蛋白酶的活力。其過(guò)高和過(guò)低都會(huì)對(duì)蛋白酶的產(chǎn)生和活力不利。由圖4可知，不同發(fā)酵溫度下，大豆致敏原降解率呈現(xiàn)出明顯的變化。28～32℃這一溫度范圍，是最適合米曲霉生長(zhǎng)和酶作用的，從而使大豆致敏原的降解率提高，30℃時(shí)可以達(dá)到最高為87.83%。

2.1.5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)致敏原降解率的影響 當(dāng)培養(yǎng)基初始pH為6.5，料水比為1.0∶1.2(g/mL)時(shí)，每10g豆粕接入米曲霉孢子1×108個(gè)，于30℃霉菌培養(yǎng)箱中發(fā)酵不同時(shí)間，考察不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響，結(jié)果見圖5。

由圖5可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，米曲霉及其蛋白酶對(duì)大豆致敏原的作用越來(lái)越充分，降解率不斷提高。發(fā)酵 120h，大豆致敏原的降解率達(dá)到89.99%，繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，降解率趨于平緩。

2.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)果

圖5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)米曲霉降解大豆致敏原的影響Fig.5 Effect of fermentation time on the soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae

2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 根據(jù)Box－Behnken中心設(shè)計(jì)原理建立數(shù)學(xué)模型，以發(fā)酵溫度、料水比和培養(yǎng)基初始pH為自變量，以致敏原降解率為應(yīng)變量，設(shè)計(jì)3因素3水平實(shí)驗(yàn)，見表2;實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表2 響應(yīng)面分析因素、編碼和水平表Table 2 Factors coding and levels in response surface design

根據(jù)表3進(jìn)行米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕實(shí)驗(yàn)，共實(shí)施17次，其中1～12為析因?qū)嶒?yàn)，13～17為中心點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，用來(lái)估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差。對(duì)表3中Y(致敏原降解率)及3個(gè)因素 X1(料水比)、X2(發(fā)酵溫度)和 X3(培養(yǎng)基初始pH)進(jìn)行回歸分析。各個(gè)因素回歸擬合后，得致敏原降解率對(duì)料水比、溫度和pH的二次多項(xiàng)式回歸方程:

表3 Box－Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表及結(jié)果Table 3 Box－Behnken experimental design and results

2.2.2 響應(yīng)面分析及最優(yōu)降解條件的確定 在α=0.05顯著水平上，回歸方程方差分析顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明(表4)，失擬項(xiàng)p＞0.05，不顯著;模型決定系數(shù)R2=0.9964，回歸模型p＜0.0001，高度顯著，說(shuō)明回歸方程的擬合程度較好，實(shí)驗(yàn)誤差小，預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間具有高度的相關(guān)性，可以用于米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的理論預(yù)測(cè)。

表4 響應(yīng)面回歸模型方差分析結(jié)果Table 4 Results of variance analysis for created regression equation

回歸模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果顯示:料水比(X1)、發(fā)酵溫度(X2)和培養(yǎng)基初始pH(X3)對(duì)致敏原降解率有顯著的影響。從p值和系數(shù)估計(jì)大小來(lái)看，X3＞X2＞X1，即對(duì)抗原性降低的影響因素大小順序?yàn)榕囵B(yǎng)基初始pH＞發(fā)酵溫度＞料水比。二次項(xiàng)和對(duì)抗原性的降低都有顯著的影響。交互作用項(xiàng)除X1X2對(duì)致敏原降解率顯著外，其他X1X3和X2X3對(duì)致敏原降解率均不顯著。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)因素的顯著性分析結(jié)果，得到該實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后的回歸模型為:

根據(jù)回歸方程利用Design－Expert繪制響應(yīng)面分析圖，如圖6所示。

從響應(yīng)面的最高點(diǎn)可以看出，在所選的范圍內(nèi)存在極值點(diǎn)。同樣從各個(gè)響應(yīng)面圖中也可以看出，這三個(gè)因素之間都存在著一定的交互作用。其中料水比和發(fā)酵溫度的交互作用最為顯著，表現(xiàn)出了與方差分析一致的結(jié)果。

2.2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 為了求得米曲霉固態(tài)發(fā)酵降低大豆抗原蛋白抗原性的最佳條件，對(duì)所得的回歸擬合方程分別對(duì)各自的變量求一階偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0，得到三元一次方程組，求解此方程可以得到模型的極值點(diǎn)，即當(dāng)料水比為1∶1.21、發(fā)酵溫度為29.8℃、培養(yǎng)基初始pH為6.63時(shí)，理論最大降低率為99.15%。

為了檢驗(yàn)米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原模型的有效性，進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。選取料水比為1∶1.21(g/mL)、發(fā)酵溫度 29.8℃、培養(yǎng)基初始 pH 為6.63、接種量為每10g豆粕接入米曲霉孢子1×108個(gè)、發(fā)酵時(shí)間120h，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，致敏原降解率分別為99.10%、99.06%、98.91%，平均值為99.02%，與模型的預(yù)測(cè)值99.15%誤差為0.13%，可以看出此模型能夠較好地反映出米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的條件。

圖6 溫度和料水比、初始pH和料水比、初始pH和溫度對(duì)米曲霉固態(tài)發(fā)酵降解大豆致敏原影響的響應(yīng)面圖Fig.6 Response surface plot of effect of tempreture and ratio of material to water，initial pH and ratio of material to water，initial pH and tempreture on the soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae solid fermentation

3 結(jié)論

3.1 根據(jù)Box－Behnken中心設(shè)計(jì)原理，建立米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原模型，以料液比(X1)、發(fā)酵溫度(X2)、培養(yǎng)基初始pH(X3)為自變量，以致敏原降解率(Y)為應(yīng)變量，在α=0.05顯著水平上，優(yōu)化回歸模型為:自變量影響致敏原降解率大小順序?yàn)?培養(yǎng)基初始 pH＞發(fā)酵溫度 ＞料水比。

3.2 由響應(yīng)面數(shù)據(jù)得出米曲霉固態(tài)發(fā)酵豆粕降解大豆致敏原的最佳條件為:料水比為1∶1.21(g/mL)、發(fā)酵溫度29.8℃、培養(yǎng)基初始pH為6.63。在此發(fā)酵條件下預(yù)測(cè)的大豆蛋白致敏原降解率為99.15%，實(shí)驗(yàn)平均值為99.02%。

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Optimization of conditions for soybean allergens degradation by Aspergillus oryzae solid fermentation

HUANG Ying1，QIAN He1，*，WANG He－ya1，ZHANG Wei－guo2，BI Jing－h(huán)ui1
(1.School of Food Scicence and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;2.School of Biotechnology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

To reduce or even remove the immunoreactivity of solid－state fermented soybean meal by Aspergillus oryzae，the condition of solid －state fermentation was optimized by response surface method.The principal fermentation factors，including ratio of material to water，temperature and medium initial pH were screened from the factors of time，inoculum size，temperature，initial pH and water content by single factor analysis.After that，the optimum fermentation conditions for soybean allergens degradation was comfirmed by Box－Behnken experimental design.And the results showed that under the condition ratio of material to water 1∶1.21(g/mL)，fermentation temperature 29.8℃，pH 6.63，the theoretically lowest allergens degradation rate of 99.15%could be achieved.And the final experimental value of degradation rate was 99.02%，the difference between theoretical value and experimental value was 0.13%，which indicated that the model could be used to predict the experimental value accurately.

soybean allergens;degradation;Aspergillus oryzae;solid－fermentation;response surface method

TS201.3

A

1002－0306(2012)17－0142－05

2012－02－29 *通訊聯(lián)系人

黃穎(1988－)，女，在讀碩士研究生，研究方向:食品安全與質(zhì)量控制。

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2011BAK10B03)。