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陕西科技大学学报
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2 0 0 3
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文章编号 : 1 0 0 0一 5 8 1 1 ( 2 0 0 3) 4 0一 0 08 3一 0 3
利用大豆黄浆水发酵生产维生素 B: l的工艺探索
刘平 , 李晓峰 , 谭新敏
(陕西科技大学生命科学与工程学院 , 陕西 咸阳 7 1 2 0 8 1)
摘 要 : 以谢氏丙酸杆菌为菌种 , 大豆黄菜水为 原料 ,进行了黄菜水预 处理 、 针面 菌种活化 、 单
因子 试验 、 正交试验等实验 , 考察了不 同的培养条件对维生素 B 1 2产量的影响 , 选 出了合理的发
酵条件 : 接种量 7写 , 糖浓度 8% ,发酵温度 32 ℃ , 发酵时 间为 4 天 。 结 果表 明 , 利 用 大豆 黄桨
水发酵生产维生素 B I : 既利 用 了废弃资源 , 又可产生显 著的经济效益 。
关键词 : ; 大豆 黄桨水 ;谢 氏丙酸杆菌 ; 发酵 ; 维生素 lB 。
中图分类号 : Q 5 63 十 . 4 文献标识码 : A
0 前言
大豆黄浆水又名豆腐废水 , 主要来源于热豆浆凝 固 、 制坯压榨出来的柑水 。 由于黄豆中含有可溶于水
的黄酮和胡萝 卜素类色素 ,在磨豆 、凝 固 、 制坯过程中少量的黄色素被带到潜水中 ,使沦水呈黄色 ,所 以也
称黄柑水 〔` 〕 。 其营养丰富 ,有一定的利用价值 。
经检测表明 : 黄浆水中含有 0 . 25 % 一 0 . 4% 的蛋白质以及 0 . 1%左右的还原糖和多糖类物质 , 此外还
含有少量的生理功能性成分 〔幻 。 通过一定的技术手段将黄浆水充分利用起来 ,将会创造 出新的社会和经
济效益 , 即在黄浆水中再补加一些葡萄糖 、 酵母膏等外源营养素作为共同培养基 ,采用工业常用的菌种进
行维生素发酵从而制得含大量维生素 B l : 的菌丝体 。 维生素 B l : 是人体 中许多辅酶的组成部分 , 是人体维
持正常代谢 ,进行生理生化活动不可缺少 的成分 〔3〕 。
在豆制品加工中 , 大豆黄浆水一直被视为废物而弃去 。 近年来 ,对于大豆黄浆水的综合利用已引起了
人们的重视 ,此次实验就是基于应用大豆黄浆水 的目的而进行的 ,以期为黄浆水的利用提供新的途径 。
1 材料与方法
1
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1 材料与原料
1
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1
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1 材料
谢氏丙酸杆菌 ( P r o p i o n i ba c r e r i a S h e r m a n i i ) : C I C C 编号 : 1 0 0 19 , 规格 : 冻干管 , 2一 s oC 保存 , 由中国
微生物菌种保藏中心 ( C IC C )提供 。
1
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1
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2 原材料
大豆黄浆水 : 由陕西科技大学后勤集团豆腐房提供新鲜材料 ;玉米粉 : 购于集贸市场通用新鲜材料 。
1
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2 主要试剂 与仪器
1
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2
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1 药品试剂
主要为葡萄糖 、 酵母浸膏 、 酪蛋白 、 胰酪蛋白 、 泛酸钙 、 M g C 12 · 6 H Z O 、 F e SO ; · 7 H Z O 、 C o SO ; · 7 H Z O 、
C o C I
: · 6 H Z o 等药品 。
收稿 日期 : 2 0 0 3一 0 4一 0 9
作 者简介 : 刘平 ( 1 9 5 4一 ) ,女 , 辽宁市锦州市人 , 图书馆员
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· 陕西科技大学学报 第 21 卷
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1
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2
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2 仪器与设备
K w 一 1 型电热恒温培养箱 , C S Z o Z一 B 型水浴恒温振荡器 , L D 4一 ZA 型离心机 , ` r 10 0 0 型电子天平 ,
玻璃试管 ,吸管 ,三角瓶 。
1
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3 选用培养基4[, 5〕
1
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3
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1 菌种斜面培养基 ( 6 2# 培养基 )
玉米浸汁 (玉米浆 ) 10 m L ;葡萄糖 1% ;琼脂 2 . 0% ; 二氯化钻溶液 。 . 0 15 % ;磷酸氢二钾 0 . 2写 ;硫酸
按 0 . 2% ; p H 为 6 . 8 。
1
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3
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2 液体发酵培养基
葡萄糖 2 . 0% ;酵母浸膏 0 . 5% ;酸性酪蛋 白 0 . 2% ;胰酪蛋 白 0 . 1% ;生物素 。 . 05 % ; 泛酸钙 0 . 02 % ;
磷酸氢二钠 0 . 1% ;磷酸二氢钾 0 . 0 1 5% ; C o SO ; · 7 H Z O 0 . 0 2% ; M g C 12 · 6 H Z O 0 . 0 2% ; F e SO ; · 7 H Z O
0
.
0 1环 ; p H 为 6 . 8一 7 . 0 。
1
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4 工艺流程
大豆黄浆水~ 预处理一离心一配辅料~ 接种~ 培养发酵一分离菌种~ 干燥一成品个原菌种
1
.
5 主要操作技术 〔“ , 7 〕
( l) 取新鲜的黄浆水 , 加人 。 . 2 %左右的硫酸调 p H 至 2一 3 ,然后将其煮沸 15 m in ,用离心机以 4 5 0 0r /
m in 离心 20 m in ,将离心好 的黄浆水过滤取其上清液分装于 50 Om L 输 液瓶中 , 于 12 1℃灭菌 30 m in ,保存
于冰箱内 , 配制培养基时使用 。
(2 ) 制备斜面培养基后 ,无菌操作将冻干管开 口 , 接菌于试管斜 面 ,在 30 ℃的恒温条件下培养 。 反复
移接菌种数遍 ,使原菌种得以活化 。
( 3) 采用经过预处理的黄浆水按菌种发酵培养基配方制备培养基 。 调 p H 在 6 . 8一 7 . 0 , 将已经活化
好的斜面菌种接于三角瓶种子培养液中 。 30 ℃恒温培养 48 h 。
(4 ) 在 2 50 m L 三角瓶中装人 50 m L 发 酵培 养液 , 高压灭菌后 , 无菌操作接人适 量种子培养液 , 置于
3 0℃恒温培养 。
( 5) 发酵后的发酵液先用无菌滤纸过滤 ,再通过 4 5 0 0 r/ m in 的离心机离心 。 分离 制备维生素 B l : 粗
品 ,在 10 0℃烘箱中干燥 。
2 结果与分析
2
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1 单因子试验
经初步试验 , 影响维生素 B ,: 发酵的主要因素有培养基的糖浓度 、 接种量 、 培养温度以及发酵时间等 。
通过单因素试验得出 ,在其它条件一定的情况下 ,发酵培养基的糖浓度为 5% 、 接种量 5% 、 温度 34 ℃ 、 发
酵时间 s d 时维生素 B I : 的粗 品得率较高 。
2
.
2 正交试验
单因子试验后 ,又进行了 玩 ( 3 ` )正交试验 ,正交试验因素及水平见表 1 , 正交试验结果记录和极差分
析见表 2 。
表 1 正交试验因素及水平
水平 因 素接种量 / % 糖浓度 / % 温度 /℃ 发酵时间 d/
第 4期 刘平等 :利用大豆黄浆水发酵生产维生素 Bl :的工艺探索 一 8 5
表 2 正交试验结果记录和极差分析
序 号
DC
菌体干重
八 m g / m L )
1 1 1 1 1 1
.
5 8
2 1 2 2 2 1
.
0 6
3 1 3 3 3 1
.
3 4
4 2 1 2 3 1
.
6 3
5 2 2 3 1 1
.
56
6 2 3 1 2 2
.
2 1
7 3 1 3 2 1
.
7 3
8 3 2 1 3 1
.
7 8
9 3 3 2 1 2
.
3 2
K
1 4
.
10 5
.
1 4 5
.
7 7 5
.
6 6
K Z 5
.
4 0 4
.
4 0 5
.
0 1 5
.
0 0
K
3
5
.
8 3 5
.
8 7 4
.
6 3 4
.
7 5
D
x 1
.
3 7 1
.
7 1 1
.
9 2 1
.
8 9
D z 1
.
8 0 1
.
4 7 1
.
6 7 1
.
6 7
D
3
1
.
9 4 1
.
9 6 1
.
5 4 1
.
5 8
R 0
.
5 7 0
.
4 9 0
.
3 8 0
.
3 1
注 : A一接种量 / % , B 一糖浓度 / % , C 一温度 /℃ , D 一发酵时间 d/
由试验结果看出 , 发酵培养的最佳条件为 : A 3 B 。 C : D : , 由极差分析可以得 出 : 各个因素对发酵产物产
量的影响大小为 : 接种量> 糖浓度 > 温度 > 发酵时间 。 所以大豆黄浆水发酵生产维生素 lB : 最佳条件为 :
接种量 7% ,糖浓度 8% ,发酵温度 32 ℃ ,发酵时间为 4 d 。
2
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3 讨论
( 1) 利用大豆黄浆水发酵生产维生素 B 12是可行的 。 将大豆黄浆水进行预处理后 ,其基本符合发酵维
生素 lB : 的工艺要求 。 如继续研究使之能够进行工业化生产 , 将对资源的利用具有广阔的前景 。
( 2) 通过上述试验 , 发现对丙酸菌的培养时 ,其在有氧环境下生长 良好 。 无需使用特定 的厌氧培养体
系 ,这样使得维生素 lB : 的生产加工过程更趋简便 ,且易于操作 。
参 考 资 料
〔 1〕 石彦国 、 任莉 . 大豆制 品工艺学 〔M〕 . 北京 : 中国轻工业 出版社 , 19 9 .6
〔2 〕江连洲 . 利用黄浆水发酵制取 B 族维生素菌种接种量 的选择 〔J〕 . 大豆通报 , 2 0 0 , ( 1 ) : 23 .
〔3〕 罗为 . 维生素 B , 。的研究及其进展 〔J〕 . 中国食品添加剂 , 2 00 , ( 3) : 巧一 18 .
〔幻 姚汝华 . 微生物工程工艺原理 〔M〕 . 广州 : 华南理工大学出版社 , 20 01 .
〔5〕 欧阳现 . 微生物学 〔M〕 . 西安 : 西北大学 出版社 , 19 93 .
〔6〕 大连轻工 业学院等合编 . 食品分析〔M〕. 北京 : 中国轻 工业出版社 , 19 6 .
〔7〕 宋宏新 ,李敏康 . 现代生物化学实验技术教程 〔M〕 . 西安 : 陕西人 民出版社 , 2 0 02 .
T E C H N I C A L E X P L O R E O F P R O D U C I N G V I T A M I N B
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B Y F E R M E N T I N G Y E L L O 丫V P L A SM O F S O Y B E A N
L IU P i n g
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L l X i a o
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n i v e r s i t y o f S e ie n e e 邑 T e e h n o lo g y , x ia n y a n g 7 1 2 0 8 1 , C h i n a )
A b s t r a e t : P r o p io n i b a t e r i u m s h e r m a n i i w a
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m a d
e a s e x p e r im e n t a l s t r a i n a n d y e l l o w p l a s m o f s o y b e a n w a s
m a d e a s r a w m a t e r i a l
.
A s e r i e s o f e x p e r im e n t s o f p r e t r e a t i n g y e l l o w p l a s m o f s o y b e a n
, a e t i v a t i n g s l a n t
s t r a i n s
, s i n g l e f
a e t o r e x p e r im e n t a n d 5 0 o n w e r e m a d e
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E f f e e t s o f d i f f e r e n t e u l t u r e e o n d i t i o n s o n P r o d u e
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T h e f e
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e n t a t i o n e o n d i t i o n s a r e a s f o l l o w s
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i n o e u l a t i o n d e n s i t y
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,
f e r m e n t a t i o n t e m p e
r a t u r e o f 3 2 oC
,
f e r m e n t a , i o n t im e o f 4 d a y s
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T h e
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一I t a l s o y i e l d e d p r o m i n e n t e e n o n i i e p r o f i e i e n e y
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K e y w o r d s : y e l l o w p l
a s m o f s o y b e a n ; p
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a t e r i u m s h e r m a n i i ; f e r m e n t a t io n ; v i t a m i n B
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