【摘 要】
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微生物脂肪酶适合工业化生产,广泛应用于食品、石化、医药等领域。作为一种绿色、高效的食品添加剂,脂肪酶在馒头制作中具有改善面团流变学特性和面团品质、增加成品白度等作用。蚜虫莫氏黑粉菌能够利用植物油进行生长繁殖,表明其可以合成脂肪酶。本论文围绕蚜虫莫氏黑粉菌生物合成脂肪酶的发酵条件优化、分离纯化和酶学性质、在馒头中的应用展开研究,主要结果如下:（1）建立蚜虫莫氏黑粉菌合成脂肪酶的酶活测定方法,并选定初
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目（32100041）； 河南工业大学高层次人才博士基金项目（2020BS067）；
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微生物脂肪酶适合工业化生产,广泛应用于食品、石化、医药等领域。作为一种绿色、高效的食品添加剂,脂肪酶在馒头制作中具有改善面团流变学特性和面团品质、增加成品白度等作用。蚜虫莫氏黑粉菌能够利用植物油进行生长繁殖,表明其可以合成脂肪酶。本论文围绕蚜虫莫氏黑粉菌生物合成脂肪酶的发酵条件优化、分离纯化和酶学性质、在馒头中的应用展开研究,主要结果如下:（1）建立蚜虫莫氏黑粉菌合成脂肪酶的酶活测定方法,并选定初始发酵培养基组分和培养条件。利用单因素和响应面法优化脂肪酶合成的发酵条件,发现最显著的三个影响因素为:Na NO3添加量、酵母浸粉添加量和培养温度。优化后的最适产酶发酵条件为:Na NO33.1 g/L,酵母浸粉2.24 g/L,KH2PO4 0.3 g/L,葡萄糖50 g/L,吐温-80 0.3%（v/v）,Mg SO4 0.4 g/L,花生油2.0%（v/v）,装液量30 m L,接种量2.0%（v/v）,培养温度为25.8℃,初始p H未调节。验证脂肪酶活达83.14±1.09 U/m L,比未优化前提高了约2.6倍。（2）发酵后的培养基离心获得上清液,即为粗脂肪酶,利用硫酸铵分级盐析、透析袋除盐和阴离子交换层析等方法处理后获得纯化脂肪酶。研究粗脂肪酶和纯化脂肪酶的酶学性质,发现两者的最适反应温度均为70℃,且在-20℃-70℃条件下保存均有较好的酶活稳定性;最适p H均为8;氯仿、Zn SO4对粗脂肪酶和纯化脂肪酶均有明显的抑制作用,而咪唑啉仅对粗脂肪酶具有明显抑制作用。纯化脂肪酶的比酶活为7064.68 U/mg,纯化倍数达19.98倍,经SDS-PAGE凝胶电泳显示纯化脂肪酶达到电泳纯,表现为单一条带,分子量约为43 k Da。（3）在馒头制作中,添加量为15 mg/kg时,纯化脂肪酶对面团的揉混特性、拉伸特性以及馒头品质均有积极作用。其中,面团的形成时间和稳定时间分别延长0.25 min和0.45 min,弱化度降低6.50 FU。面团的延伸度提高15.41%、拉伸曲线面积增加25.96%,最大拉伸阻力增加9.07%。对馒头比容、白度等品质产生显著性影响。其中,比容从原来的2.11 m L/g增加到2.57 m L/g,馒头硬度得到最大程度降低。馒头皮亮度值L*由82.38提高到84.67,馒头芯亮度值L*由78.82提高到80.57。脂肪酶添加量为20 mg/kg时,馒头质构和感官评价得到最大程度改善,其中感官评价得分由78.08增加至92.09。
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