高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵对花生过敏性及其理化指标的影响

论文摘要

食物过敏是指机体摄入食物或食物中某种成分而引起机体异常的免疫反应,一般分为免疫球蛋白（IgE）介导型、非IgE介导型和混合反应型,影响着发达国家1-2%的成年人和3-6%的儿童。因此食物过敏是一个亟待解决的公共健康卫生问题,寻找降低食物过敏性的加工技术迫在眉睫。本论文以花生浆（RPP）和花生碎（RCP）为研究对象,采用ELISA、扫描电镜、紫外吸收光谱、圆二色谱、红外光谱、粒度分析和DSC等技术研究高压蒸汽处理（121℃,20 min）联合纳豆芽孢杆菌发酵技术对RPP过敏性及其蛋白结构的影响,及高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵技术对RCP及其蛋白结构的影响,探究其降低花生过敏性的机制,并对发酵产品进行理化指标的测定,以研发低过敏性和高营养的花生制品,主要结论如下:（1）以花生过敏患者血清IgE结合力为指标,评价高压蒸汽处理前后PRR和RCP过敏性的变化,并采用光谱学方法分析其蛋白结构的变化。结果表明,高压蒸汽处理可降低RPP和RCP过敏性,其降低率分别为66.6%和11.3%,主要通过降低蛋白分子量,增加蛋白在210 nm、280 nm处的紫外吸收强度,降低蛋白分子表面疏水性和蛋白自由巯基含量,进而影响其蛋白一级、三级结构,导致RPP蛋白折叠、RCP蛋白聚集,结构变紧密,过敏表位被破坏或掩藏,达到降低其过敏性的目的。而且高压蒸汽处理可改变RPP和ACP的理化指标。（2）RPP经高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵后,运用免疫学和光谱学方法对其蛋白提取物进行检测。结果表明,高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵可降低RPP过敏性,其降低率最高可达77.3%,原因可能是影响了RPP蛋白的一级、二级、三级结构,其中二级结构主要受纳豆芽孢杆菌所产蛋白酶的影响。RPP经高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵后,其FAPP-B蛋白较于RPP蛋白,蛋白分子展开,结构变松散,过敏表位被暴露,随后因纳豆芽孢杆菌所产蛋白酶的降解,导致其被破坏或掩藏。在高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵12-48 h的过程中,随着发酵时间的延长,其蛋白过敏性降低,且过敏性与自由巯基含量呈正相关,与紫外吸收210 nm处的吸收强度呈负相关,与表面疏水性呈正相关,与样品水解度呈正相关。（3）利用高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌液态发酵RPP得到FAPP-B,并对其冻干产物进行分析检测。结果表明,高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌液态发酵对RPP理化指标有明显影响,结合过敏性、感官等因素综合考虑,经高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌液态发酵36 h的样品（FAPP-B-36）为最好的花生制品,其营养价值高、过敏性低。（4）采用SDS-PAGE和免疫学方法研究RPP、APP、FAPP-B的蛋白提取物在体外模拟胃肠消化过程中消化性和过敏性的变化。结果表明,1)RPP经高压蒸汽处理以及高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵后,其蛋白消化性上升,且FAPP-B蛋白提取物的消化性均远高于APP,其中FAPP-B-60的消化性最高;2)RPP、APP、FAPP-B蛋白提取物经胃液、肠液、胃肠液消化时,其过敏性均随着消化时间的延长而降低,且FAPP-B蛋白提取物的过敏性降低幅度更大,其中RPP经高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵60 h（FAPP-B-60）后,其蛋白提取物经胃液、肠液、胃肠液消化后,过敏性最低;3)胃液和肠液消化处理均可降低花生蛋白过敏性,且胃液处理降敏效果更佳,胃肠液连续作用比胃、肠液单独处理降敏效果好。（5）RCP经高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵后,对其蛋白提取物采用免疫学和光谱学方法检测,探究高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵对其蛋白过敏性和结构的影响。结果表明,高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵36 h降低RCP过敏性效果明显,过敏性降低率最高达90.2%,其主要通过降低RCP蛋白分子量,使其蛋白结构展开,影响RCP蛋白的一级、二级、三级结构,其中蛋白二级结构主要受植物乳杆菌、纳豆芽孢杆菌影响,且纳豆芽孢杆菌所产蛋白酶的降解作用比植物乳杆菌所产酸的变性作用对花生蛋白的二级结构影响更大,两者存在抑制关系;植物乳杆菌所产乳酸的酸变性作用可导致色氨酸和酪氨酸的暴露,而纳豆芽孢杆菌所产蛋白酶的降解作用可导致色氨酸和酪氨酸的掩藏;纳豆芽孢杆菌所产蛋白酶的降解作用使自由巯基掩藏效果强于植物乳杆菌所产乳酸的酸变性作用;纳豆芽孢杆菌所产蛋白酶的降解作用疏水基团暴露效果强于植物乳杆菌所产乳酸的酸变性作用。（6）利用高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵RCP,并对其发酵产物进行分析检测。结果表明,高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵可改变RCP的理化指标。结合过敏性、理化指标、感官特性等因素可知,RCP经高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵（FACP-LB-36）的样品为最佳花生制品,其过敏性低、营养价值高、感官评价好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语与符号
• 第1章 绪论
•   1.1 花生过敏原
•     1.1.1 简介
•     1.1.2 花生主要过敏原
•     1.1.3 花生其他过敏原
•   1.2 花生降敏方法
•     1.2.1 物理法
•     1.2.2 化学法
•     1.2.3 生物法
•     1.2.4 复合脱敏技术
•   1.3 本课题的研究目的、意义及主要内容
•     1.3.1 课题来源
•     1.3.2 课题主要研究内容
•     1.3.3 课题研究价值及意义
•     1.3.4 本研究创新点
• 第2章 高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵对花生浆过敏性及其蛋白结构的影响
•   2.1 前言
•   2.2 材料
•     2.2.1 样品来源
•     2.2.2 主要试剂
•     2.2.3 培养基与主要溶剂
•     2.2.4 仪器与设备
•   2.3 实验方法
•     2.3.1 花生样品的预处理
•     2.3.2 高压蒸汽处理
•     2.3.3 纳豆芽孢杆菌液态发酵
•     2.3.4 花生蛋白溶液的制备
•     2.3.5 过敏性检测方法—ELISA的建立
•     2.3.6 SDS-PAGE
•     2.3.7 表观结构
•     2.3.8 圆二色谱测定
•     2.3.9 红外光谱分析
•     2.3.10 紫外吸收光谱测定
•     2.3.11 自由巯基含量测定
•     2.3.12 表面疏水性测定
•     2.3.13 粒度分析
•     2.3.14 DSC分析
•   2.4 结果与讨论
•     2.4.1 过敏性评价方法的建立
•     2.4.2 花生蛋白过敏性的评价
•     2.4.3 SDS-PAGE
•     2.4.4 表观结构
•     2.4.5 圆二色谱
•     2.4.6 红外光谱分析
•     2.4.7 紫外吸收光谱分析
•     2.4.8 表面疏水性
•     2.4.9 自由巯基含量测定
•     2.4.10 粒度分析
•     2.4.11 DSC分析
•     2.4.12 高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵对RPP过敏性及其蛋白结构影响关系分析
•   2.5 本章小结
• 第3章 高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌发酵对花生浆理化指标及其蛋白在胃肠消化过程中过敏性的影响
•   3.1 前言
•   3.2 材料
•     3.2.1 样品来源
•     3.2.2 主要试剂
•     3.2.3 主要试剂
•     3.2.4 仪器与设备
•   3.3 实验方法
•     3.3.1 吸水性与吸油性
•     3.3.2 水解度
•     3.3.3 多肽含量
•     3.3.4 可溶性蛋白含量
•     3.3.5 体外模拟胃肠消化
•     3.3.6 SDS-PAGE
•     3.3.7 过敏性评价
•   3.4 结果与讨论
•     3.4.1 吸水性与吸油性
•     3.4.2 水解度
•     3.4.3 多肽含量
•     3.4.4 可溶性蛋白含量
•     3.4.6 体外模拟消化前后花生蛋白分子量的变化
•     3.4.7 体外模拟消化前后花生蛋白过敏性的变化
•   3.5 本章小结
•   附图
• 第4章 高压蒸汽处理联合混合菌种固态发酵对花生碎过敏性及其蛋白结构和理化指标的影响
•   4.1 前言
•   4.2 材料
•     4.2.1 样品来源
•     4.2.2 主要试剂
•     4.2.3 培养基与主要溶剂
•     4.2.4 仪器与设备
•   4.3 实验方法
•     4.3.1 花生样品的预处理
•     4.3.2 高压蒸汽处理
•     4.3.3 纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵
•     4.3.4 蛋白提取
•     4.3.5 过敏性检测方法—ELISA的建立
•     4.3.6 SDS-PAGE
•     4.3.7 表观结构
•     4.3.8 红外光谱分析
•     4.3.9 紫外吸收光谱测定
•     4.3.10 表面疏水性测定
•     4.3.11 自由巯基含量测定
•     4.3.12 粒度分析
•     4.3.13 质构分析
•     4.3.14 多肽含量测定方法
•     4.3.15 氨基酸组成分析
•     4.3.16 可溶性蛋白含量
•     4.3.17 发酵样品pH和滴定酸度测定
•     4.3.18 吸水性与吸油性
•     4.3.19 乳化性与乳化稳定性
•     4.3.20 起泡性与起泡稳定性
•     4.3.21 感官评价
•   4.4 结果与讨论
•     4.4.1 过敏性评价方法的建立
•     4.4.2 过敏性评价
•     4.4.3 SDS-PAGE
•     4.4.4 表观结构
•     4.4.5 红外光谱测定
•     4.4.6 紫外吸收光谱测定
•     4.4.7 表面疏水性测定
•     4.4.8 自由巯基含量测定
•     4.4.9 粒度分析
•     4.4.10 质构分析
•     4.4.11 多肽含量测定
•     4.4.12 氨基酸组成分析
•     4.4.13 可溶性蛋白含量
•     4.4.14 发酵样品pH和滴定酸度测定
•     4.4.15 吸水性与吸油性
•     4.4.16 乳化性与乳化稳定性
•     4.4.17 起泡性与起泡稳定性
•     4.4.18 感官评价
•     4.4.19 高压蒸汽处理联合纳豆芽孢杆菌与植物乳杆菌混合固态发酵对RCP过敏性及其蛋白结构影响关系分析
•   4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 皮潇文

导师: 万茵,彭冬英

关键词: 过敏性,蛋白结构,高压蒸汽,纳豆芽孢杆菌

来源: 南昌大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

专业: 生物学,一般化学工业,轻工业手工业,内分泌腺及全身性疾病

单位: 南昌大学

基金: 2017年江西省研究生创新专项基金项目“纳豆芽孢杆菌发酵降低花生过敏性及产纳豆激酶的研究”,项目编号YC2017-S070

分类号: R593.1;TQ920.1;TS201.3

DOI: 10.27232/d.cnki.gnchu.2019.001411

总页数: 102

文件大小: 4205K

下载量: 71