La proteasi migliora gli indicatori chiave della farina di soia fermentata
La farina di soia è un sottoprodotto ottenuto dopo l'estrazione dell'olio di soia dai semi di soia. Ha un elevato contenuto di proteine e aminoacidi essenziali e la sua composizione è ragionevole ed equilibrata. È una materia prima proteica vegetale di alta qualità per l'allevamento. Tuttavia, poiché la farina di soia contiene una serie di fattori antinutrizionali, riduce la digestione, l'assorbimento e l'utilizzo dei nutrienti da parte del bestiame e ha persino un impatto negativo sulla crescita, lo sviluppo e la salute degli animali. La farina di soia fermentata è prodotta a partire da farina di soia di alta qualità come materia prima. Utilizza una combinazione di fermentazione microbica e idrolisi enzimatica proteolitica per rimuovere molti dei fattori antinutrizionali presenti nella farina di soia. Allo stesso tempo, il processo di fermentazione produce alcune sostanze aromatizzanti, come l'acido lattico e l'acido mellifero, che migliorano il valore nutrizionale e l'appetibilità della farina di soia.
1 Effetto del rapporto tra ingredienti e acqua, della temperatura e del tempo di fermentazione sul contenuto di piccoli peptidi nella farina di soia fermentata
La farina di soia fermentata utilizza tecniche biologiche come la fermentazione microbica e l'ingegneria enzimatica. Utilizza la farina di soia come materia prima e aggiunge lievito, batteri lattici, Bacillus subtilis e proteasi durante il processo di fermentazione allo stato solido per ridurre il contenuto di fibra grezza, polisaccaridi non amidacei e proteine antigeniche nella farina di soia, migliorandone così la qualità.[6]. In questo esperimento sono stati studiati gli effetti del rapporto materiale/acqua, della temperatura e del tempo di fermentazione sulla fermentazione della farina di soia, utilizzando un sistema di 33 esperimento ortogonale.
Tabella 1: Tabella dei livelli dei fattori del test ortogonale
| Numero del test: | Rapporto acqua/materiale (A) | Temperatura (B) | Tempo di fermentazione (C) |
| 1 | 01:00.4 | 33℃ | 48h |
| 2 | 01:00.6 | 37℃ | 60h |
| 3 | 01:00.8 | 41℃ | 72h |
| Numero del test: | Rapporto acqua/materiale (A) | Temperatura (B) | Tempo di fermentazione (C) | Contenuto di piccoli peptidi (%) |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 11.194 |
| 2 | 2 | 2 | 2 | 18.261 |
| 3 | 3 | 3 | 3 | 16.048 |
| 4 | 1 | 2 | 3 | 15.967 |
| 5 | 2 | 3 | 1 | 12.935 |
| 6 | 3 | 1 | 2 | 19.571 |
| 7 | 1 | 3 | 2 | 12.898 |
| 8 | 2 | 1 | 3 | 18.565 |
| 9 | 3 | 2 | 1 | 15.968 |
| K1 | 40.059 | 49.33 | 40.097 | |
| K2 | 49.761 | 50.169 | 50.73 | |
| K3 | 51.587 | 41.881 | 50.58 | |
| R | 11.528 | 8.288 | 10.483 | |
| k1 | 13.353 | 16.443 | 13.366 | |
| k2 | 16.587 | 16.722 | 16.91 | |
| k3 | 17.196 | 13.96 | 16.86 | |
| r | 3.84 | 2.763 | 3.494 | |
| livello ottimale | A3 | B2 | C2 | |
| fattori di influenza | A>C>B | |||
I risultati hanno mostrato che la combinazione ottimale era A3B2C2 e che l'influenza dei tre fattori sul prodotto della fermentazione era: rapporto tra ingredienti e acqua > tempo di fermentazione > temperatura. Poiché i risultati non hanno mostrato un effetto significativo dei rapporti acqua/materiale di 1:0,6 e 1:0,8, né una differenza significativa tra le temperature di fermentazione di 33 °C e 37 °C e i tempi di fermentazione di 60 h e 72 h, sono state adottate le condizioni A2B2C2, economicamente vantaggiose e adatte al controllo della produzione su larga scala, ossia un rapporto acqua/materiale di 1:0,6, una temperatura di fermentazione di 37 °C e un tempo di fermentazione di 60 h.
2Applicazione della proteasi nella fermentazione della farina di soia
I fattori antinutrizionali presenti nella farina di soia si dividono in due categorie: fattori antinutrizionali stabili al calore, tra cui principalmente le proteine antigeniche della soia (globulina e β-conglicinina) e gli oligosaccaridi della soia (principalmente raffinosio e stachiosio); e fattori antinutrizionali sensibili al calore, tra cui l'inibitore della tripsina, l'ureasi e le lectine.[7]. I fattori antinutrizionali sensibili al calore possono essere inattivati dal riscaldamento, ma i fattori antinutrizionali stabili al calore, come le globuline, la β-conglicinina, il raffinosio e lo stachiosio, non vengono facilmente distrutti durante la lavorazione generale dei mangimi.[8]. In questo esperimento è stata studiata l'applicazione della proteasi acida AP-10, della proteasi alcalina AP-20 e delle loro combinazioni nella farina di soia fermentata, in condizioni di un rapporto mangime/acqua di 1:0,6, una temperatura di reazione di 37°C e un tempo di fermentazione di 60 ore.
2.1 Ricerca sull'applicazione della proteasi acida nella farina di soia fermentata
Questo documento studia l'applicazione di Proteasi acida Anji AP-10 in farina di soia fermentata a diversi gradienti di concentrazione. I risultati mostrano che con l'aumento dell'aggiunta di enzimi, il contenuto di piccoli peptidi nella farina di soia fermentata aumenta gradualmente e il suo contenuto di piccoli peptidi è superiore a 12%, il contenuto di proteine grezze è superiore a 50% e le proteine alcalino-solubili sono circa 70%. Tutti gli indicatori soddisfano e superano gli indicatori medi del settore per la farina di soia fermentata.
| Aggiunta di enzimi | Contenuto di piccoli peptidi | Proteina grezza | Proteine alcaline |
| 0 | 3. 75% | 46. 38% | 57.58% |
| 0.50% | 12. 42% | 50.04% | 68. 73% |
| 0.80% | 12. 74% | 50.55% | 69.09% |
| 1.00% | 13.36% | 50.86% | 70.43% |
| 1.20% | 13. 93% | 51.33% | 71.54% |
| 1. 5% | 14.01% | 51.55% | 72.02% |
Figura 1: Applicazione della proteasi acida AP-10 nella farina di soia fermentata Indice
2.2 Studio sull'applicazione della proteasi alcalina nella farina di soia fermentata
Questo documento studia l'applicazione di Proteasi alcalina Anji AP-20 in farina di soia fermentata a diversi gradienti di concentrazione. I risultati mostrano che con l'aumento dell'aggiunta di enzimi, il contenuto di piccoli peptidi nella farina di soia fermentata aumenta gradualmente e il suo contenuto di piccoli peptidi è superiore a 16%, il contenuto di proteine grezze è superiore a 50% e le proteine solubili in alcali sono superiori a 70%. È adatto alla produzione di farina di soia fermentata ad alto contenuto di piccoli peptidi con un elevato contenuto di proteine solubili in acidi.
| Aggiunta di enzimi | Contenuto di piccoli peptidi | Proteina grezza | proteina alcalina |
| 0.00% | 3. 75% | 46.38% | 57.58% |
| 0. 5% | 16.20% | 51.13% | 70.93% |
| 0. 8% | 17.11% | 52.47% | 75.53% |
| 1. 0% | 18. 26% | 52.71% | 77.88% |
| 1. 2% | 20.43% | 53.05% | 78.06% |
| 1. 5% 6 | 20.93% | 52.58% | 78.52% |
Figura 2: Applicazione della proteasi alcalina AP-20 nella farina di soia fermentata Indice
2.3 Ricerca applicativa della composizione delle proteasi nella farina di soia fermentata
Dopo l'enzimolisi con la proteasi acida AP-10, la viscosità del materiale della farina di soia fermentata è bassa e quindi facile da essiccare. Il prodotto ha una buona palatabilità e un piccolo contenuto di peptidi (12-15%), in grado di soddisfare i requisiti della produzione di massa di farina di soia fermentata. Dopo l'idrolisi enzimatica con la proteasi alcalina AP-20 di Anqi, la farina di soia fermentata ha un contenuto di piccoli peptidi fino a 16-21%, adatto alla produzione e all'applicazione di farina di soia fermentata di alta qualità con un elevato contenuto di piccoli peptidi. Il presente documento combina le caratteristiche di prodotto di AP-10 e AP-20 e le applica in combinazione per la preparazione di farina di soia fermentata. A parità di requisiti di indice di prodotto, è possibile ridurre la quantità di enzimi da preparare, riducendo così efficacemente il costo di produzione della farina di soia fermentata.
| AP-10+AP-20 | Contenuto di piccoli peptidi | Proteina grezza | Proteine alcaline |
| 0.8%+0 | 9.00% | 49.31% | 74.62% |
| 0.7%+0.1% | 10.70% | 50.19% | 72.234 |
| 0.6%+0.2% | 12. 394 | 50.76% | 71.94% |
| 0.5%+0.3% | 13.19% | 51.28% | 71.82% |
| 0.4%+0.4% | 13.75% | 51.72% | 88. 99% |
| 0.3%+0.5% | 14.77% | 51.83% | 79.21% |
| 0.2%+0. 6% | 0. 1518 | 0. 5206 | 0. 7545 |
| 0.1%+0.7% | 16.08% | 52.90% | 75.57% |
| 0+0.8% | 16.47% | 53.02% | 76.00% |
Figura 3: Indicatori della composizione delle proteasi nella farina di soia fermentata
3, Discussione sull'effetto applicativo della proteasi nella farina di soia fermentata
3.1 Discussione sulla distribuzione delle proteine solubili in acido e dei peptidi proteici solubili in alcali nella farina di soia fermentata dopo l'applicazione di proteasi
La farina di soia fermentata dopo l'enzimolisi con la proteasi acida AP-10 ha un contenuto adeguato di piccoli peptidi, con più di 95% di proteine solubili in acido ≤180Da, e le proteine solubili in alcali sono distribuite tra 5000-10000Da e sotto i 180Da. La farina di soia fermentata dopo l'idrolisi enzimatica con la proteasi alcalina AP-20 ha un elevato contenuto di piccoli peptidi, con più di 95% di proteine solubili in acido ≤180Da, e pochissime proteine solubili in alcali superiori a 5000Da, che sono fondamentalmente distribuite in modo uniforme al di sotto di 2000Da.
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| Composto Glucoamilasi | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xilanasi | 37278-89-0 |
| Cellulasi | 9012-54-8 |
| Naringinasi | 9068-31-9 |
| β-amilasi | 9000-91-3 |
| Glucosio ossidasi | 9001-37-0 |
| alfa-amilasi | 9000-90-2 |
| Pectinasi | 9032-75-1 |
| Perossidasi | 9003-99-0 |
| Lipasi | 9001-62-1 |
| Catalasi | 9001-05-2 |
| TANNASIO | 9025-71-2 |
| Elastasi | 39445-21-1 |
| Ureasi | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-lattico deidrogenasi | 9001-60-9 |
| Deidrogenasi malato | 9001-64-3 |
| Colesterolo ossidasi | 9028-76-6 |