国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

大豆多肽對酵母細(xì)胞增殖及耐凍性的影響

2016-03-06 02:49:04劉夢蘭李游張健劉新旗
關(guān)鍵詞:氮源凍融多肽

劉夢蘭,李游,張健,劉新旗

(北京工商大學(xué)食品學(xué)院,北京 100048)

大豆多肽對酵母細(xì)胞增殖及耐凍性的影響

劉夢蘭,李游,張健,劉新旗*

(北京工商大學(xué)食品學(xué)院,北京 100048)

編者按:蛋白質(zhì)多肽研究是食品研究的熱點之一,但大多數(shù)的研究是集中在多肽的制備工藝方面。蛋白肽的加工和酶解技術(shù)比較難以控制,在不影響其原有的營養(yǎng)特性的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率,并要保證其生理活性物質(zhì)的存在是必須重視的研究內(nèi)容。然而,蛋白質(zhì)多肽在食品中的應(yīng)用也需要擴(kuò)展和探討,制備和應(yīng)用是相輔相成的,明確了應(yīng)用和效果才能真正推動多肽在食品行業(yè)的發(fā)展。上期專題內(nèi)容為多肽制備研究,本期以多肽在食品中的應(yīng)用為主題,探討了大豆多肽在面包發(fā)酵過程中的應(yīng)用,以及貽貝蛋白中制備的多肽在功能食品開發(fā)中的應(yīng)用,以期為多肽產(chǎn)品的開發(fā)利用提供一些可參考的研究及推廣的途徑和思路。(主持人:劉新旗教授)

酵母細(xì)胞的活性和耐凍融性對于發(fā)酵制品和冷凍面團(tuán)技術(shù)具有十分重要的影響。將大豆多肽、酪蛋白胨、酵母氮源三種不同的氮源加入培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母細(xì)胞,通過對生長曲線、細(xì)胞濕重、面團(tuán)發(fā)酵和冷凍后面團(tuán)發(fā)酵及細(xì)胞存活率的比較,評價大豆多肽對酵母細(xì)胞活性及耐凍能力的影響。結(jié)果表明,隨著培養(yǎng)基中大豆多肽量的增加,所得的酵母細(xì)胞生物量增加,添加量超過25 g/L以后,酵母細(xì)胞生物量不再有明顯增加,25 g/L是大豆多肽的最適添加量。與相同量的其他氮源相比,大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源得到的酵母細(xì)胞在冷凍后存活率更高,其發(fā)酵面團(tuán)仍能夠保持較好的發(fā)酵力。大豆多肽能夠促進(jìn)酵母細(xì)胞增殖、增強酵母細(xì)胞的耐凍性、提高面團(tuán)的發(fā)酵效果。

大豆多肽;酵母細(xì)胞;面團(tuán)發(fā)酵;耐凍性

大豆多肽是大豆分離蛋白經(jīng)過水解之后得到的小分子多肽混合物,氨基酸平衡良好且含量豐富,組成與大豆蛋白幾乎相同,由于其分子量較小,更容易被機(jī)體吸收,生理功能、營養(yǎng)特性和加工性能都要比大豆蛋白更為優(yōu)越。

大豆多肽豐富的生理功能在人和動物中已得到了廣泛證實和應(yīng)用。研究表明,大豆多肽還可以作為優(yōu)良的氮源改性食品微生物,在酸奶發(fā)酵中促進(jìn)乳酸菌增殖、增加活菌數(shù)[1];在啤酒發(fā)酵中抑制酵母脂質(zhì)體形成,改性代謝過程[2];在酵母發(fā)酵啤酒過程中添加大豆多肽作為外源氮源可以促進(jìn)起始降糖,維持較高酵母數(shù),縮短發(fā)酵周期,改善啤酒風(fēng)味[3];在面包酵母的應(yīng)用中,可以增強面包酵母的耐凍融性,提高面包酵母質(zhì)量,得到的面包體積和質(zhì)構(gòu)更為優(yōu)良[4-5]。

冷凍面團(tuán)技術(shù)是指運用冷凍的原理與技術(shù)低溫保存發(fā)酵面團(tuán),使面團(tuán)的品質(zhì)能夠滿足最終生產(chǎn)的要求,為消費者提供最新鮮的發(fā)酵產(chǎn)品,節(jié)省面點師的勞動時間。酵母是冷凍面團(tuán)工藝中的一項核心因素,酵母耐凍融性差和產(chǎn)氣持氣能力低是目前冷凍面團(tuán)技術(shù)中存在的重要問題,由于冷凍冷藏過程會造成大量酵母失活和死亡,影響面團(tuán)發(fā)酵效果,因此,對于酵母細(xì)胞耐凍融性的增強和活性的保護(hù)成為冷凍面團(tuán)研究的主要問題[6]。

酵母細(xì)胞利用氮源合成自身繁殖所需的蛋白質(zhì)、酶并生成其他代謝產(chǎn)物,培養(yǎng)基中氮源的含量、種類及組成都會對酵母細(xì)胞的生長代謝產(chǎn)生影響。酪蛋白胨和酵母氮源都是營養(yǎng)豐富的發(fā)酵培養(yǎng)基氮源,本研究以葡萄糖作為碳源,在酵母培養(yǎng)基中用大豆多肽、酪蛋白胨以及酵母氮源作為氮源進(jìn)行比較,研究大豆多肽對酵母增殖、發(fā)酵活性以及耐凍融特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆多肽(soy peptides,SP)由諾利如一(北京)生物科技有限公司提供,編號EH-01;酪蛋白胨(casein peptone,CP),Solarbio Life Sciences公司;酵母氮源(yeast nitrogen base,YNB),Sigma-Aldrich公司;葡萄糖(分析純),西隴化工股份有限公司;高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;酵母浸粉、蛋白胨及瓊脂粉(生物試劑),北京奧博興生物科技有限責(zé)任公司。

ALLEGRA X-15R型離心機(jī),美國貝克曼庫爾特有限公司;CDW-FL270型低溫冰箱,中科美菱低溫科技有限責(zé)任公司;NanoDrop 2000C型超微量可見/紫外分光光度計,Thermo scientific公司;THZ-92B型氣浴恒溫振蕩器、立式壓力蒸汽滅菌器、超凈工作臺,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;生化培養(yǎng)箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件的確定

YNB培養(yǎng)基:20 g/L葡萄糖、6.7 g/L YNB、pH值5.5;SP培養(yǎng)基:20 g/L葡萄糖、10~30 g/L SP、pH值5.5;25 g/L CP培養(yǎng)基:20 g/L葡萄糖、25 g/L CP、pH值5.5;yeast extract peptone dextrose medium (YPD)培養(yǎng)基:10 g/L酵母浸粉、20 g/L葡萄糖、20 g/L蛋白胨(固體培養(yǎng)基加20 g/L瓊脂粉)。YNB培養(yǎng)基用0.22 μm濾膜過濾除菌,其他培養(yǎng)基121℃、15 min高溫高壓滅菌;酵母細(xì)胞培養(yǎng)在80 mL培養(yǎng)基中,安琪酵母經(jīng)2代活化后以1%接種量接菌于培養(yǎng)基,30℃、120 r/min培養(yǎng)24 h。

1.2.2 酵母細(xì)胞的收集及濕重測定

將培養(yǎng)結(jié)束后的菌液4 000 r/min、4℃、10 min離心,下層沉淀即為酵母細(xì)胞,棄上清液并用蒸餾水洗滌2次,收集酵母細(xì)胞稱重得濕重。

1.2.3 發(fā)酵面團(tuán)制備、發(fā)酵過程測定及蒸制

將離心后得到的酵母細(xì)胞與42 g去離子水、75 g面粉混合成面團(tuán),每份50 g于100 mL相同規(guī)格的小燒杯中壓平表面,一份于37℃直接發(fā)酵,另一份置于-40℃低溫冰箱儲存5 d,取出常溫解凍1 h后37℃發(fā)酵。面團(tuán)發(fā)酵過程中每隔15 min用直尺測面團(tuán)高度并記錄,發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵面團(tuán)沸水入鍋2 100 W汽蒸20 min,5 min后開鍋取出放涼后從中間切開,觀察并拍照。

1.2.4 生長曲線的測定

用比濁法在波長600 nm處分別測定不同培養(yǎng)液的OD600值,分別在0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,24,30,36,48,72 h時進(jìn)行測定,繪制生長曲線。

1.2.5 酵母細(xì)胞存活率的測定

培養(yǎng)結(jié)束后用稀釋涂布平板法對所得菌液進(jìn)行平板培養(yǎng)計數(shù),同時將菌液置于-40℃低溫冰箱儲存5 d,取出解凍1 h后用同樣的方法進(jìn)行平板培養(yǎng)計數(shù),得到冷凍前后培養(yǎng)液中酵母細(xì)胞的濃度,計算存活率。

存活率=lg(冷凍后培養(yǎng)液中酵母細(xì)胞的濃度)/lg(未冷凍時培養(yǎng)液中酵母細(xì)胞的濃度)× 100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源對面團(tuán)中酵母細(xì)胞發(fā)酵活性的影響

發(fā)酵面團(tuán)的膨脹體積可以表示面團(tuán)中酵母細(xì)胞的發(fā)酵力[7],在相同內(nèi)徑的小燒杯中,高度的增長可以代表體積的增加。用25 g/L SP培養(yǎng)基、25 g/L CP培養(yǎng)基、YNB培養(yǎng)基三種不同氮源的培養(yǎng)基來培養(yǎng)酵母細(xì)胞,將所得的酵母細(xì)胞應(yīng)用到發(fā)酵面團(tuán),發(fā)酵面團(tuán)高度變化如圖1。

圖1 不同氮源培養(yǎng)所得酵母細(xì)胞和成面團(tuán)的發(fā)酵高度Fig.1Height of fermentation dough from different nitrogen sources’yeast cells

由圖1可見,與25 g/L CP培養(yǎng)基中所得酵母細(xì)胞發(fā)酵的面團(tuán)(25 g/L CP面團(tuán))及YNB培養(yǎng)基中所得酵母細(xì)胞發(fā)酵的面團(tuán)(YNB面團(tuán))相比,25 g/L SP培養(yǎng)基中培養(yǎng)所得酵母細(xì)胞發(fā)酵的面團(tuán)(25 g/L SP面團(tuán))發(fā)酵啟動最快,最先達(dá)到發(fā)酵終點,約在45 min時,不同面團(tuán)之間的差異最大,此時25 g/L SP面團(tuán)的增長高度約是YNB面團(tuán)的3.6倍,25 g/L CP面團(tuán)的2倍,表明以25 g/L大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源培養(yǎng)酵母細(xì)胞在面團(tuán)中具有更好的發(fā)酵力。

為了研究大豆多肽在冷凍面團(tuán)中應(yīng)用的可行性,我們將相同的面團(tuán)在-40℃儲存5 d后再進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)現(xiàn)冷凍后不同發(fā)酵面團(tuán)發(fā)酵力差距更大。25 g/L SP面團(tuán)能更快進(jìn)入發(fā)酵狀態(tài),發(fā)酵力保持仍然很好,195 min時25 g/L SP面團(tuán)的增長高度約是YNB面團(tuán)的5倍,25 g/L CP面團(tuán)的1.2倍(圖1)。實驗表明,大豆多肽培養(yǎng)得到的酵母細(xì)胞在冷凍后的發(fā)酵面團(tuán)中能夠更好地保持發(fā)酵力。

圖2是不同時間發(fā)酵面團(tuán)的照片記錄,可以看出,60 min時面團(tuán)的發(fā)酵程度相差明顯,未冷凍的發(fā)酵面團(tuán)隨發(fā)酵的進(jìn)行高度差距逐漸減小,而冷凍后25 g/L SP面團(tuán)的發(fā)酵高度始終明顯高于其他兩種面團(tuán)。結(jié)合圖1,冷凍后面團(tuán)發(fā)酵過程中的高度變化表明,冷凍后25 g/L SP培養(yǎng)基培養(yǎng)的酵母細(xì)胞(25 g/L SP細(xì)胞)在面團(tuán)中能夠保持較高的發(fā)酵力,用大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源培養(yǎng)酵母細(xì)胞在面團(tuán)冷凍過程中發(fā)酵力的損失較少。

發(fā)酵結(jié)束面團(tuán)蒸制后切面照片如圖3。由圖3可見,未冷凍的面團(tuán)在汽蒸后體積大小幾乎相同,而冷凍過的25 g/L SP面團(tuán)蒸制后體積最大,在表觀品質(zhì)方面(如氣孔的大小和數(shù)量等)也與未冷凍時相似。

2.2 發(fā)酵面團(tuán)中添加大豆多肽對酵母細(xì)胞發(fā)酵活性的影響

大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源培養(yǎng)酵母細(xì)胞在普通面團(tuán)和冷凍面團(tuán)中都有顯著效果,我們又將大豆多肽直接添加到發(fā)酵面團(tuán)的制備中,發(fā)酵面團(tuán)高度變化曲線如圖4。由圖4可見,冷凍前后面團(tuán)高度均無顯著差異,表明直接在面團(tuán)中添加大豆多肽不會對面團(tuán)的發(fā)酵產(chǎn)生顯著影響。

圖2 不同發(fā)酵面團(tuán)在不同發(fā)酵時間的記錄Fig.2Status from different fermentation dough’s fermentation process

圖3 發(fā)酵結(jié)束的面團(tuán)蒸制后的記錄Fig.3Status from different fermentation dough after steamed

圖4 發(fā)酵面團(tuán)中添加不同氮源的面團(tuán)發(fā)酵高度變化Fig.4Height of fermentation dough with different nitrogen sources

2.3 不同氮源對酵母細(xì)胞培養(yǎng)過程的影響

OD600值與菌液中的細(xì)胞密度呈正比,對不同氮源培養(yǎng)基中酵母細(xì)胞的生長曲線進(jìn)行測定,結(jié)果如圖5。由圖5可見,在以25 g/L SP作為氮源的培養(yǎng)基中,菌液的OD600值增加更快,穩(wěn)定期后OD600值也保持最大。表1為不同氮源培養(yǎng)基中所得的酵母濕重。表1數(shù)據(jù)顯示,25 g/L SP培養(yǎng)基中得到的酵母細(xì)胞量也比其他兩種培養(yǎng)基中得到的酵母細(xì)胞量更多,大約是YNB培養(yǎng)基的1.66倍,25 g/L CP培養(yǎng)基的1.34倍,證明大豆多肽可以促進(jìn)酵母細(xì)胞的增殖。

關(guān)于大豆多肽添加量對所得酵母細(xì)胞量的影響,濕重結(jié)果如表2。表2中,在10~25 g/L的大豆多肽添加量時,所得酵母細(xì)胞生物量會隨大豆多肽添加量的增加而增加,超過25 g/L后增加量不再顯著,表明培養(yǎng)基中25 g/L的大豆多肽添加量可以獲得較佳的培養(yǎng)效率。

圖5 不同氮源培養(yǎng)基中酵母細(xì)胞的生長曲線Fig.5Growth curve of yeast cells from different nitrogen sources’culture medium

表1 不同氮源培養(yǎng)基中所得酵母濕重Tab.1Wet weight of yeast cells from different nitrogen sources culture medium

表2 酵母細(xì)胞在不同SP添加量培養(yǎng)基中生長后的濕重Tab.2Wet weight of yeast cells from different medium with additional amount of SP

2.4 不同氮源培養(yǎng)對酵母細(xì)胞耐凍性的影響

為了研究大豆多肽培養(yǎng)對酵母細(xì)胞耐凍性的影響,不同培養(yǎng)基中酵母細(xì)胞冷凍前后的細(xì)胞濃度及存活率如圖6。圖6中,25 g/L SP細(xì)胞冷凍后存活率明顯高于YNB培養(yǎng)基培養(yǎng)的酵母細(xì)胞(YNB細(xì)胞)和25 g/L CP培養(yǎng)基培養(yǎng)的酵母細(xì)胞(25 g/L CP細(xì)胞),比YNB細(xì)胞高約15%,比25 g/L CP細(xì)胞高約10%,表明大豆多肽可以增強酵母細(xì)胞的耐凍性,減少冷凍導(dǎo)致的細(xì)胞失活。

圖6 冷凍前后不同培養(yǎng)基中的酵母細(xì)胞密度及存活率Fig.6Survival rate of yeast cells in different culture medium after frozen

3 討論

本研究首先證明,與酵母氮源及酪蛋白胨相比,以大豆多肽作為氮源的培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母細(xì)胞,在普通發(fā)酵面團(tuán)及冷凍發(fā)酵面團(tuán)中具有更好的發(fā)酵力(圖1)。其冷凍面團(tuán)與未冷凍面團(tuán)所得發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量無明顯差異(圖3),而在面團(tuán)中直接添加大豆多肽對普通面團(tuán)及冷凍面團(tuán)都沒有顯著效果(圖4),因此我們認(rèn)為大豆多肽主要作用于酵母細(xì)胞的培養(yǎng)過程。大豆多肽的作用可能體現(xiàn)在3個方面,一是促進(jìn)酵母細(xì)胞的增殖,最終得到更多的酵母細(xì)胞;二是提高酵母細(xì)胞的發(fā)酵活性,單位數(shù)量酵母細(xì)胞的發(fā)酵產(chǎn)氣能力提高;三是增強酵母細(xì)胞的耐凍性,減少冷凍導(dǎo)致的細(xì)胞失活。在大豆多肽作為氮源的培養(yǎng)基中,菌液的OD600值增加更快(圖5),最終得到的酵母細(xì)胞濕重最多(表1),表明大豆多肽能夠促進(jìn)酵母細(xì)胞的增殖;在大豆多肽作為氮源的培養(yǎng)基中,冷凍后酵母細(xì)胞的存活率最高(圖6),表明大豆多肽培養(yǎng)可以增強酵母細(xì)胞的耐凍性,在未冷凍面團(tuán)及冷凍面團(tuán)中,其發(fā)酵面團(tuán)的體積增長速度也最快(圖1),大豆多肽培養(yǎng)的酵母細(xì)胞在冷凍后能夠保持較高的發(fā)酵力,在冷凍面團(tuán)中保證較好的發(fā)酵效率和產(chǎn)品品質(zhì),為在冷凍面團(tuán)技術(shù)中的應(yīng)用提供了依據(jù)。

在我們的研究中,大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源培養(yǎng)酵母細(xì)胞在冷凍面團(tuán)及未冷凍面團(tuán)中都表現(xiàn)出了更好的發(fā)酵力(圖1)。Izawa等[5]對大豆多肽在酵母細(xì)胞培養(yǎng)中的作用進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)大豆多肽作為培養(yǎng)基氮源培養(yǎng)得到了更多的酵母細(xì)胞,同時這些酵母細(xì)胞還具有更好的耐凍性;將酵母細(xì)胞應(yīng)用于發(fā)酵面團(tuán),與其他不同氮源培養(yǎng)基培養(yǎng)得到的酵母細(xì)胞相比,冷凍前發(fā)酵力與其他發(fā)酵面團(tuán)相同,冷凍后則表現(xiàn)出了更好的發(fā)酵力。

本研究及Izawa等[5]研究中,將大豆多肽直接添加到發(fā)酵面團(tuán),發(fā)現(xiàn)冷凍前后發(fā)酵面團(tuán)的發(fā)酵狀況均無明顯差異(圖4),而大豆多肽作為培養(yǎng)基原料培養(yǎng)酵母細(xì)胞都能夠使酵母細(xì)胞繁殖量增加(圖5)、耐凍融性增強(圖6)。Park等[8]提出,細(xì)胞的耐凍融性與冷凍前的生理狀態(tài)有關(guān),說明大豆多肽主要在培養(yǎng)過程中作用于酵母細(xì)胞,改變酵母細(xì)胞的生理狀態(tài),而不是直接作用于發(fā)酵面團(tuán)。Liu等[7]將大豆多肽直接添加到發(fā)酵面團(tuán)中,其發(fā)酵速度更快,饅頭品質(zhì)提高,他們認(rèn)為大豆多肽中含有大量的氨基酸和多肽,可以快速促進(jìn)酵母細(xì)胞的生長代謝,促進(jìn)面團(tuán)發(fā)酵。我們認(rèn)為,液體培養(yǎng)基中大豆多肽更容易在酵母細(xì)胞的生長繁殖過程中影響其代謝過程,促進(jìn)細(xì)胞增殖并使細(xì)胞的發(fā)酵活性及耐凍融性等生理特性改變,而在面團(tuán)制備這一物質(zhì)交換吸收較難又相對短暫的過程中,大豆多肽很難對酵母細(xì)胞產(chǎn)生顯著的增殖效果和耐凍融性等生理特性上的改變。目前已報道的大豆多肽對于微生物影響的研究也大都作用于培養(yǎng)過程,比如大豆多肽促進(jìn)酸奶中乳酸菌的增殖[1],改善啤酒釀造中啤酒酵母的生長和發(fā)酵性能[9-10],低溫培養(yǎng)中促進(jìn)酵母細(xì)胞生長[4]。許多基因手段改性微生物的研究也都是對培養(yǎng)過程進(jìn)行研究[11-14]。此外,Kumio等[15]研究在面團(tuán)中直接添加多聚谷氨酸可以改善面團(tuán)的耐凍融性,表明大豆多肽對酵母細(xì)胞耐凍融性影響的作用機(jī)制也可能來自于其他方面,可能與多聚谷氨酸的胞外作用機(jī)制相似。

氮源對于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能有重要影響,細(xì)胞活性在很大程度上與氮源的獲取和吸收有關(guān)[16],培養(yǎng)基中的氮源組成會影響細(xì)胞的特殊代謝過程,進(jìn)而影響酵母細(xì)胞的生長及發(fā)酵活性。培養(yǎng)基中一些含氮化合物的吸收需要特定酶的參與,而某些細(xì)胞優(yōu)先利用的含氮化合物能夠不受特定酶限制而直接被細(xì)胞吸收[17];分子量較小、含親水性氨基酸多的大豆多肽能夠更好地促進(jìn)酵母細(xì)胞的生長和發(fā)酵[10],我們推測在大豆多肽中,其他化合物與細(xì)胞優(yōu)先利用的含氮化合物或親水性氨基酸結(jié)合成小分子多肽后,可以作為一個完整的分子同時被酵母細(xì)胞吸收,提高氮源的吸收利用效率,促進(jìn)酵母細(xì)胞增殖。其他研究也表明,大豆多肽比相同組成的氨基酸混合物更能促進(jìn)酵母細(xì)胞的生長和發(fā)酵[8]。

目前多項研究對影響酵母細(xì)胞耐凍融性的因素進(jìn)行了報道,主要有細(xì)胞內(nèi)海藻糖含量[11]、細(xì)胞內(nèi)甘油含量[13]、水通道蛋白的表達(dá)[14]、細(xì)胞膜的脂質(zhì)組成[18]、細(xì)胞所處的生長期[8,19]、細(xì)胞生長基質(zhì)的組成等[20-22]。在動物體及人體中取得的效果[22-23]表明,大豆多肽中可能含有特殊的生理活性肽,可以提高酵母細(xì)胞的發(fā)酵活性及耐凍融性;大豆多肽中某些多肽能與細(xì)胞膜表面的黏多糖結(jié)合保護(hù)細(xì)胞[24],增強酵母細(xì)胞的耐凍融性。我們認(rèn)為大豆多肽在酵母細(xì)胞的培養(yǎng)過程中可能通過某些方式對酵母細(xì)胞的耐凍融性提高產(chǎn)生作用。

我們的研究結(jié)果表明,大豆多肽在酵母細(xì)胞的培養(yǎng)過程中,促進(jìn)了酵母細(xì)胞的增殖,使酵母細(xì)胞的耐凍融性增強,改善了冷凍面團(tuán)的發(fā)酵性能。大豆多肽作為一種本身可食用的功能性營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)用于培養(yǎng)基,對酵母細(xì)胞的促增殖和改性作用與基因手段等方法相比更加簡便高效且安全,應(yīng)用于酵母細(xì)胞制備和冷凍面團(tuán)中也更容易被消費者所接受。目前,關(guān)于大豆多肽對酵母細(xì)胞的作用機(jī)理仍沒有得出能夠被廣泛認(rèn)可的確切機(jī)制,相關(guān)的深入研究對于大豆多肽在發(fā)酵食品工業(yè)中的廣泛應(yīng)用具有重要的理論價值,也是我們下一步的研究方向。

[1]張愛琳,樊秀花,何新益.大豆多肽對乳酸菌增殖作用的影響研究[J].食品與機(jī)械,2010,26(1):89-91.

ZHANG A L,F(xiàn)AN X H,HE X Y.Studied on hyperplasia of Lactobacillus in milk supplemented with soybean peptides[J].Food and Machinery,2010,26(1):89-91.

[2]KAYO I,KITAGAWA S,TADA T,et al.Modification of yeast characteristics by soy peptides:cultivation with soy peptides represses the formation of lipid bodies[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2011,89(6): 1971-1977.

[3]趙海峰,熊丹,何士雯.外源多肽對酵母發(fā)酵性能影響的探討[J].啤酒科技,2012,10:23-25.

ZHAO H F,XIONG D,HE S W.Effects of exogenous peptides on the fermentation performance of yeast[J].Beer Science and Technology,2012,10:23-25.

[4]SAYURI K,SUGIYAMA M,MOTOYAMA T,et al.Soy peptides enhance yeast cell growth at low temperatures[J].Biotechnology Letters,2013,35(3):375-382.

[5]IZAWA S,IKEDA K,TAKAHASHI N,et al.Improvement of tolerance to freeze-thaw stress of baker's yeast by cultivation with soy peptides[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2007,75(3):533-537.

[6]黃敏勝,李汴生,葉久東,等.影響冷凍面團(tuán)質(zhì)量的因素[J].食品工業(yè)科技,2006,27(3):188-191.

HUANG M S,LI B S,YE J D,et al.Factors influencing the quality of frozen dough[J].Science and Technology of Food Industry,2006,27(3):188-191.

[7]LIU X,LI T,LIU B,et al.An external addition of soy protein isolate hydrolysate to sourdough as a new strategy to improve the quality of Chinese steamed bread:soy protein isolate hydrolysate to sourdough[J].Journal of Food Quality,2016,39(1):3-12.

[8]PARK J I,GRANT C M,ATTFIELD P V,et al.The freeze-thaw stress response of the yeast saccharomyces cerevisiae is growth phase specific and is controlled by nutritional state via the RAS-Cyclic AMP signal transduction pathway[J].Applied and Environmental Microbiology,1997,63(10):3818-3824.

[9]SAYURI K,MUKAI N,F(xiàn)URUKAWA Y,et al.Effect of soy peptide on brewing beer[J].Journal of Bioscience and Bioengineering,2008,105(4):360-366.

[10]ZHAO Haifeng,WAN Chunyan,ZHAO Mouming,et al.Effects of soy protein hydrolysates on the growth and fermentation performances of brewer's yeast[J].International Journal of Food Science and Technology,2014,49(9):2015-2022.

[11]TAN H G,DONG J,WANG G L,et al.Enhanced freeze tolerance of baker's yeast by overexpressed trehalose-6-phosphate synthase gene(TPS1)and deleted trehalase genes in frozen dough[J].Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology,2014,41(8):1275-1285.

[12]JUN S,SAKATA-TSUDA Y,SUZUKI Y,et al.Disruption of the CAR1 gene encoding arginase enhances freeze tolerance of the commercial baker's yeast saccharomyces cerevisia[J].Applied and Environmental Microbiology,2003,69(1):715-718.

[13]SHINGO I,SATO M,YOKOIGAWA K,et al.Intracellular glycerol influences resistance to freeze stress in saccharomyces cerevisiae:analysis of a quadruple mutant in glycerol dehydrogenase genes and glycerol-enriched cells[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2004,66 (1):108-114.

[14]AN T,VAN DIJCK P,DUMORTIER F,et al.Aquaporin expression correlates with freeze tolerance in baker's yeast,and overexpression improves freeze tolerance in industrial strains[J].Applied and Environmental Microbiology,2002,68(12):5981-5989.

[15]KUMIO Y,SATO M,SODA K.Simple improvement in freeze-tolerance of bakers'yeast with poly-γ-glutamate[J].Journal of Bioscience and Bioengineering,2006,102(3):215-219.

[16]JOHANSSON N,PERSSON K O,QUEHL P,et al.Ethylene production in relation to nitrogen metabolism in saccharomyces cerevisiae[J].FEMS Yeast Research,2014,14:1110-1118.

[17]DA CRUZ S H,CILLI E M,ERNANDES J R.Structural complexity of the nitrogen source and influence on yeast growth and fermentation[J].Journal of the Institute of Brewing,2002,108(1):54-61.

[18]MURAKAMI Y,YOKOIGAWA K,KAWAI F,et al.Lipid composition of commercial bakers'yeasts having different freeze-tolerance in frozen dough[J].Bioscience Biotechnology and Biochemistry,1996,60(11): 1874-1876.

[19]LEWIS J G,LEARMONTH R P,WATSON K.Role of growth phase and ethanol in freeze-thaw stress resistance of saccharomyces cerevisiae[J].Applied and Environmental Microbiology,1993,59(4):1065-1071.

[20]萬春艷.大豆活性肽對酵母增殖代謝及啤酒發(fā)酵的影響研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.

[21]師廣波,辛寒曉,馬艷芳,等.固定化風(fēng)味蛋白酶水解法生產(chǎn)高水解度大豆肽[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2015,33(6):51-56.

SHI G B,XIN H X,MA Y F,et al.Production of soybean peptide with high degree of hydrolysis by immobilized flavourzyme[J].Journal of Food Science and Technology,2015,33(6):51-56.

[22]NAGAOKA S,MIWA K,ETO M,et al.Soy protein peptic hydrolysate with bound phospholipids decreases micellar solubility and cholesterol absorption in rats and caco-2 cells[J].Journal of Nutrition,1999,129(9): 1725-1730.

[23]MOTOHIRO M,SAMOTO M,KOHNO M,et al.Improvement in the intestinal absorption of soy protein by enzymatic digestion to oligopeptide in healthy adult men[J].Food Science and Technology Research,2007,13 (1):45-53.

[24]ZIEGLER A,BLATTER X L,SEELIG A,et al.Protein transduction domains of HIV-1 and SIV TAT interact with charged lipid vesicles:binding mechanism and thermodynamic analysis[J].Biochemistry,2003,42 (30):9185-9194.

Influence of Soy Peptides on Yeast Cells'Proliferation and Tolerance to Freeze-thaw Stress

LIU Menglan,LI You,ZHANG Jian,LIU Xinqi*
(School of Food and Chemical Engineering,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048,China)

Yeast cells’activity and tolerance to freeze-thaw stress has an important influence on fermented products and frozen-dough technology.Soy peptides,casein peptone,and yeast nitrogen base were used as different yeast medium nitrogen sources to culture yeast cells.The effects of soy peptide on yeast cells’activity and the tolerance to freeze-thaw stress were evaluated based on the growth curves,survival rates after freezing,cell wet weights,and dough fermentation.The results showed that the more soy peptides were added,the more yeast biomass was obtained,which did not increase when soy peptides reached 25 g/L or higher.Therefore,the optimum amount of soy peptides was 25 g/L.Yeast cells had a higher survival rate when they were incubated in media containing soy peptides,and the corresponding dough also retained better fermenting capability after freeze-thaw steps.Compared with other nitrogen sources,soy peptides increased the cell biomass and improved the cell tolerance to freeze-thaw stress and the fermentation effect.

soy peptides;yeast cell;dough fermentation;tolerance to freeze-thaw stress

葉紅波)

TS201.4;TS214;Q514

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2016.06. 004

2095-6002(2016)06-0017- 07

2016-11- 02

“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0400401)。

劉夢蘭,女,碩士研究生,研究方向為功能性食品添加劑;

*劉新旗,男,教授,博士,主要從事蛋白質(zhì)功能開發(fā)與功能食品研究。

劉夢蘭,李游,張健,等.大豆多肽對酵母細(xì)胞增殖及耐凍性的影響[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2016,34(6):17-23.LIU Menglan,LI You,ZHANG Jian,et al.Influence of soy peptides on yeast cells'proliferation and tolerance to freezethaw stress[J].Journal of Food Science and Technology,2016,34(6):17-23.

猜你喜歡
氮源凍融多肽
高多肽含量苦瓜新品種“多肽3號”的選育
間苯三酚在凍融胚胎移植中的應(yīng)用
反復(fù)凍融作用下巖橋破壞的試驗研究
抗HPV18 E6多肽單克隆抗體的制備及鑒定
無機(jī)氮源對紅曲霉調(diào)控初探
中國釀造(2016年12期)2016-03-01 03:08:11
胎盤多肽超劑量應(yīng)用致嚴(yán)重不良事件1例
徐寒梅:創(chuàng)新多肽藥物研究與開發(fā)
中藥渣生產(chǎn)蛋白飼料的氮源優(yōu)化研究
中國釀造(2014年9期)2014-03-11 20:21:03
響應(yīng)面分析法和氮源改進(jìn)優(yōu)化L-賴氨酸發(fā)酵工藝
降調(diào)節(jié)方案在凍融胚胎移植周期中的應(yīng)用
翼城县| 闵行区| 湘阴县| 永寿县| 民丰县| 全椒县| 陕西省| 开封县| 孝义市| 无为县| 灵山县| 旌德县| 湖北省| 凤翔县| 腾冲县| 岗巴县| 申扎县| 台湾省| 阿勒泰市| 兴安盟| 额尔古纳市| 昌乐县| 绥棱县| 靖宇县| 兴隆县| 拜城县| 凤山县| 曲阳县| 湟中县| 陇南市| 威海市| 堆龙德庆县| 青田县| 师宗县| 衡南县| 辽源市| 武汉市| 凤凰县| 北流市| 福鼎市| 和林格尔县|