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豆渣是大豆制品加工主要副产物,豆渣由于纤维素含量高,口感粗糙,含有胰蛋白酶、皂素和血凝素等抗营养因子,一直作为废弃物。豆渣中含有大豆蛋白以及丰富的膳食纤维,合理有效地利用豆渣,其经济效益和较大。本文以豆渣为原料,利用球磨机对豆渣进行细化处理,采用双酶法部分水解豆渣中大豆蛋白和膳食纤维,以部分水解豆渣为底物进行米曲霉发酵,利用米曲霉分泌蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、糖化酶等多种酶将豆渣中蛋白质和不溶性膳食纤维等物质水解成可溶性多糖、肽等小分子化合物。对酶制剂的选择、酶解条件、米曲霉发酵特性、发酵工艺、发酵液脱色进行了研究。豆渣细化处理时,向研磨罐中放入过40目筛的40 g湿豆渣,球磨机的转速恒定为300 r/min,球料比为10:1,研磨时间为4 h,得到的豆渣中位粒径为462μm用于后续实验。从食品工业中常用蛋白酶和纤维素酶中筛选出Alcalase碱性蛋白酶和复合纤维素酶作为豆渣蛋白和纤维素水解酶,以大豆蛋白水解率和纤维素水解率为评价指标,确定了两种酶同时水解豆渣的条件为:豆渣(2.0%,干基)用pH 7.0磷酸盐缓冲溶液(0.05 mol/L)溶解,加入6.0×10~4 U/g底物Alcalase碱性蛋白酶和1.5×10~3 U/g底物纤维素酶,在50℃下反应4 h,水解物在80℃下加热10 min灭酶,大豆蛋白水解度为10.14%,纤维素水解率为4.82%,豆渣水解物中大豆蛋白水解物含量为1.24%(干基)、可溶性多糖含量为3.45%(干基)、总可溶性固形物含量为5.28%。根据米曲霉(沪酿3.042)在部分水解豆渣中生长特性研究,证明了部分水解豆渣的营养素可以满足米曲霉正常生长需要,米曲霉分泌的酶可以有效的水解大豆蛋白和大豆纤维。确定了米曲霉发酵豆渣最佳发酵条件为:在2.0%(干基)豆渣水解液中,米曲霉菌接种量为10~7个/g底物,在30℃下和转速为130 r/min摇床中培养48 h,发酵产物中可溶物得率为52.8%;发酵液采用活性炭脱色,脱色率为76.4%,发酵产物回收率为96.1%。发酵产物大豆多肽和大豆多糖含量分别7.81%和43.75%,大豆多肽和大豆多糖的分子量分布分别在300~5000 Da和5000~500000Da。此工艺生产出的富含大豆活性肽和大豆多糖的膳食补充剂具有生产成本低、豆渣中有效成分利用率高、生产过程无化学污染等特点,提高了豆渣的利用价值,减少资源浪费,是一种环境友好的生产技术。