响应面法优化南极磷虾亚铁螯合肽制备工艺及其理化性质

以南极磷虾为原料,酶解制备亚铁螯合肽。以亚铁螯合率为主要指标,水解度为辅助指标,在单因素实验基础上,利用响应面优化制备南极磷虾亚铁螯合肽(Antarctic krill iron-chelating peptides,AKIP),并对其理化性质进行分析。结果表明:Alcalase 2.4 L是南极磷虾酶解的最适用酶,最佳酶解条件为:酶解温度57.6 ℃,加酶量5.5%,pH8.8,酶解时间5 h,在此条件下酶解液的亚铁螯合率为77.77%±0.72%,水解度为23.22%±0.16%,实测结果与预测值符合良好。氨基酸组成分析表明,南极磷虾亚铁螯合肽具有良好的亚铁螯合活性位点。AKIP的相对分子质量主要分布在180~1000 Da之间,约占89.28%。体外抗氧化实验表明,AKIP对DPPH自由基和羟自由基均有良好的清除能力(IC₅₀分别为1.92、2.09 mg/mL),且呈现较好的量效关系,在食源性螯合肽和天然抗氧化剂领域具有一定的开发利用价值。     

南极磷虾金属螯合肽蛋白基料的酶解制备工艺优化

建立南极磷虾金属螯合肽蛋白基料制备工艺,拓展南极磷虾蛋白资源应用领域。以脱脂南极磷虾粉为底物,以酶解产物的水解度及Zeta电位为指标,从5种蛋白酶中筛选确定制备南极磷虾金属螯合肽蛋白基料的最优酶为胰蛋白酶;通过单因素试验和响应面试验优化确定最佳工艺条件为:酶解时间2.75 h、加酶量2.50%、料液比为1:3,该条件下蛋白水解度(14.16±0.43)%,与理论值基本一致。酶解产物的Zeta电位(—29.83±0.66)mV,相对分子质量主要分布于3000 u以下,具有金属离子结合能力的氨基酸占总氨基酸的(31.91±0.45)%,是制备南极磷虾金属螯合肽的良好蛋白基料。研究将为南极磷虾蛋白资源的高效精准利用提供科学指导。     

核桃蛋白酶解工艺优化与酶解液抗氧化活性分析

采用单因素和正交实验,以水解度为评价指标,研究了加酶量、pH值、酶解温度和料液比对酶解工艺的影响。确定了碱性蛋白酶水解核桃蛋白的酶解条件:酶解温度60℃,料液比1∶25,pH10.0,加酶量7%,酶解时间为2h。对在此条件下制备的酶解液的抗氧化性进行了研究。对于水解度分别为30%、20%、10%的水解液进行了分析。结果表明,3个水解度水解液对二苯代苦味酰基自由基、羟基自由基和超氧阴离子均有较好的清除能力,且还原性较强。     

小黄鱼蛋白酶水解工艺研究

以小黄花鱼为原料,以水解度为指标,利用蛋白酶解技术对小黄鱼蛋白进行酶解。单酶水解实验中,选用碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶,结果表明,以木瓜蛋白酶酶解小黄鱼其水解度最高,故选择木瓜蛋白酶为最佳酶,并在此基础上进行酶解工艺的研究。小黄鱼蛋白酶解工艺研究中,主要研究料液比、酶解温度、加酶量和酶解时间对水解效果的影响。结果表明,水解度随加酶量、水解时间、料液比以及温度的增加而增加,但在加酶量0.2mg/dL、水解时间4h、料液比1∶3(g∶mL)之前水解度增加速度较快,之后其增加速率明显减慢;从正交实验中得到最佳组合为:水解温度为60℃,水解时间为4h,加酶量取0.2,料液比为1∶5(g∶mL)。各因素对水解度的影响顺序为:料液比>酶解温度>加酶量>酶解时间。经正交实验优化后,其水解度最高可达49.50%。     

响应面法优化南极磷虾蛋白酶解工艺条件

以水解度(DH)为考察指标,评价了中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶及碱性蛋白酶酶解南极磷虾粉的效果,并选用水解效果最好的碱性蛋白酶作为试验用酶,探讨了碱性蛋白酶酶解温度、酶解时间、加酶量以及体系初始p H对水解度的影响。在单因素试验结果的基础上,采用响应面分析法优化了碱性蛋白酶酶解南极磷虾粉工艺。结果表明,最佳酶解工艺条件为酶解温度45.68℃、酶添加量1.67%、酶解时间5.47 h、pH为8.08,此条件下,南极磷虾蛋白粉水解度可达到15.27%。     

响应面法优化鲟鱼精蛋白肽的酶解提取

对鲟鱼-甲骨板加工副产物精巢组织进行酶法提取,建立最佳提取工艺,从而得到功能活性鱼精蛋白肽。实验发现木瓜蛋白酶对鱼精蛋白的酶解度显著高于胃蛋白酶和胰蛋白酶。在以木瓜蛋白酶添加量、液料比、pH值、酶解时间和酶解温度值等条件为对象的单因素实验基础上进一步通过响应面法利用Box-Behnken试验设计原理构建鱼精蛋白肽的酶解提取模型,并得到最佳提取工艺条件:液料比为39.72,木瓜蛋白酶添加量3%,酶解pH 7.0,温度55℃,时间8.22 h。该条件下鱼精蛋白水解度达5.44%,且该鱼精蛋白肽对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制显著。     

南极磷虾酶解工艺优化及模型建立

以短肽得率(trichloroacetic acid-nitrogen soluble index,TCA-NSI)和水解度(degree of hydrolysis, DH)为指标,从7种常用酶中选出Alcalase酶作为酶解南极磷虾的最适酶。对Alcalase酶水解南极磷虾的酶用量、底物浓度、pH值、温度和时间5个因素进行单因素试验和正交旋转组合试验,建立TCA-NSI和DH与各因素的回归模型;在此基础上,结合实际生产确定Alcalase酶水解南极磷虾的最适工艺为温度50.7℃、pH8.01、加酶量3010U/g、时间239min,此时TCA-NSI值为73.02%,DH值为42.33%,短肽平均肽链长(peptide chain long,PCL)为2.36,平均相对分子质量为277.9。     

响应面法优化双酶水解黄鳍金枪鱼胰脏的工艺研究

本试验以水解度为指标,研究了酶解时间、酶活比、料液比、加酶量、pH和酶解温度6种因素对酶解反应的影响。在此基础上设计了3因素(酶解时间、pH和酶解温度)3水平的响应面试验,对木瓜蛋白酶与碱性蛋白酶双酶组合水解黄鳍金枪鱼胰脏制备生物活性肽的工艺进行优化,为获得高活性蛋白多肽及有效利用金枪鱼胰脏提供科学依据。结果表明,木瓜蛋白酶与碱性蛋白酶双酶水解黄鳍金枪鱼胰脏的最佳酶解条件为:酶活比1:1、料液比为1:10、加酶量30mg/g、pH7.55、酶解时间3.39h、酶解温度55.73℃。利用优化双酶水解条件制得的低分子多肽的水解度高达60.22%。     

Protamex复合蛋白酶酶解猪骨的工艺研究

研究并优化采用Protamex复合蛋白酶酶解猪骨的工艺条件。以酶解温度、时间、pH值、加酶量、料液比为因素,以水解度为指标,采用正交试验对酶解工艺参数进行优化。结果表明,利用Protamex复合蛋白酶酶解猪骨的最佳条件是:酶解温度45℃、pH7.0、酶解时间6 h、加酶量0.4%(W/W)、料液比1∶10(W/V)。在此条件下,水解度可达到10.08%。研究结果为工业化猪骨副产物的综合利用提供理论依据和技术支持。     

酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽的研究

采用碱性蛋白酶水解高温豆粕制备高水解度大豆肽,通过单因素和响应面实验确定酶解高温豆粕的优化条件。以水解度为指标,考察温度、时间、pH、加酶量、底物浓度等因素对水解度的影响。优化的酶解条件为:温度50℃、时间5h、pH8.60、加酶量17700U/g底物、底物浓度10.25%,该条件下得到大豆肽的水解度为37.20%。     

[鱼回]鱼骨胶原多肽的制备工艺研究

鱼骨中胶原蛋白含量丰富,本研究采用碱性蛋白酶和风味蛋白酶对鲴鱼骨进行分步酶解制备骨胶原多肽。通过单因素和正交优化实验,确定碱性蛋白酶水解鲴鱼骨胶原蛋白的最佳工艺条件为：料液比（w／v）4：50,酶解温度45％,加酶量4％,pH值8,酶解时间3h,在此条件下,水解度达到39．49％。风味蛋白酶分步酶解的最佳工艺条件为酶解温度50％,加酶量4％,pH值7．5,酶解时间3h,在此条件下,水解度达到47．2％,水解产物的风味在一定程度上也得到了改善。     

南极磷虾副产物酶解蛋白胨工艺优化及实际应用

本试验以南极磷虾副产物为原料,采用单因素和正交试验确定最佳的水解工艺,测定南极磷虾蛋白胨中的游离氨基酸,确定接种微生物的最适浓度以及培养效果的比较。结果表明,制备南极磷虾蛋白胨的最佳水解工艺条件为:温度60 ℃,pH5.0,加入碱性蛋白酶水解1.5 h后,再加入风味蛋白酶继续水解3.5 h,总加酶量1%,复合酶比1:1,该条件下水解率为28.38%。南极磷虾蛋白胨富含17种游离氨基酸,总游离氨基酸含量为(2968.83±35.1) mg/100 g。以南极磷虾蛋白胨溶液为培养基培养大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌的最适浓度分别为3.5、5.0、4.0、4.5 g/L。测得4种微生物在牛肉膏蛋白胨中的OD₆₀₀仅比在南极磷虾蛋白胨中大8%左右,说明南极磷虾蛋白胨可以替代牛肉膏蛋白胨作为微生物培养基的成分。     

响应面法优化南极磷虾蛋白酶解物溶解性工艺

以南极磷虾蛋白酶解物的溶解性为指标,在单因素实验的基础上,采用响应面优化实验分析了南极磷虾蛋白酶解过程中酶与底物比、时间、温度、pH等因素对南极磷虾蛋白酶解物溶解性的影响,建立了南极磷虾蛋白酶解物溶解度与各因素的最佳工艺的回归模型并进行了验证。实验从4种酶中优筛选出木瓜蛋白酶作为酶解用酶,在此基础上,结合实际生产情况确定木瓜蛋白酶酶解南极磷虾蛋白的最适工艺为:酶与底物比0.25%(w/w)、酶解时间30 min、酶解温度55 ℃、酶解pH6.0,此时南极磷虾蛋白酶解产物的溶解度为12.06%±0.21%。因此,酶解改性能够改变南极磷虾蛋白的溶解性。     

复配酶法制备南极磷虾鲜味酶解液的工艺优化

以脱脂南极磷虾粉为原料,采用复配酶法制备鲜味酶解液。以感官评价、多肽得率、水解度等评价手段,进行外源酶的筛选及单因素实验。为进一步优化酶解液滋味,以呈鲜味的氨基酸总量为指标进行酶解工艺优化。结果表明:最佳酶解条件为:胰蛋白酶和胃蛋白酶复配比1:100,总加酶量为2800 U/g,料液比1:4 g·mL?1,酶解pH7.0,酶解温度40 ℃,酶解时间3 h,该条件下获得的酶解产物中鲜味游离氨基酸含量为331.79 mg/100 mL。除色氨酸外,其余八种必需氨基酸含量占总氨基酸的63.66%,游离苦味氨基酸占总氨基酸的27.83%,游离鲜甜味氨基酸占总氨基酸26.22%,与鲜味形成具有关键作用的游离谷氨酸和游离天冬氨酸共占总游离氨基酸的10.26%。本研究可为南极磷虾鲜味调味料等产品的开发提供理论基础和技术指导。     

木薯生料发酵制备燃料乙醇的工艺条件研究

试验对木薯生料发酵制备乙醇的工艺条件进行了优化研究,对影响发酵过程的生料淀粉水解酶用量、料液比、发酵初始pH和发酵温度四个因素在单因素试验的基础上进行了正交试验优化,得到最佳发酵条件为生料水解酶用量4 mL/kg,料液比1∶3.5,初始pH4.5,发酵温度37℃,根据优化条件进行验证试验,总糖消耗率与淀粉利用率分别为83.29%和79.80%,但与低温水解发酵工艺相比尚有一段距离。     

南极磷虾酶解工艺优化及酶解产物对牡蛎肉的冷冻保护作用

为了开发安全高效的无磷抗冻剂,本研究以南极磷虾为原料制备酶解产物对其进行冷冻保护作用评价,为开发新型抗冻剂提供基础数据。以水解度为指标,对南极磷虾进行酶解,从4种蛋白酶中筛选得到碱性蛋白酶作为实验用酶,在单因素实验的基础上结合正交试验对酶解工艺进行了优化;并以解冻失水率、盐溶性蛋白含量、总巯基含量、Ca2+-ATPase酶活力为指标,考察了南极磷虾酶解产物对牡蛎肉的冷冻保护作用。结果表明,用碱性蛋白酶酶解南极磷虾的最佳条件为温度为55℃,酶解pH为8.5,加酶量2.6%,酶解时间为5 h;在此工艺参数下南极磷虾酶解产物相对分子质量主要分布在100~5500 Da,占总酶解产物的79.69%。南极磷虾酶解产物可以抑制牡蛎冻藏后失水,延缓盐溶性蛋白、Ca2+-ATPase酶活力、总巯基含量下降,其作用效果优于含磷抗冻剂。因此,南极磷虾酶解产物具有冷冻保护活性,可进一步对其进行分离鉴定研究。     

红岛蛤蜊肉酶解工艺优化及其产物降血压功能研究

以营养价值较高且具地域性特色的红岛蛤蜊为研究对象,以水解度为指标,比较了复合蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶对蛤蜊肉的酶解效果。结果表明,复合蛋白酶的酶解效果优于其他蛋白酶。选用复合蛋白酶,通过酶解温度、pH、料液比、加酶量、酶解时间的单因素实验以及正交试验确定蛤蜊肉酶解的最佳工艺条件为:酶解温度58 ℃、酶解时间6 h、初始pH7.0、料液比1:2（g:g）、加酶量1000 U/g,在此条件下的水解度达71.03% ± 0.69%。通过高效液相测定蛤蜊肽的分子量分布,得出相对分子质量小于1000 Da的占比为94.29%。对蛤蜊肽进行降血压活性研究,结果显现了良好的血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制活性,其IC₅₀=0.67 mg/mL。本研究结果为红岛蛤蜊的精深加工和利用提供了理论依据。     

多指标优化珠蚌抗氧化肽制备工艺

采用取珠后珠蚌肉为原料,选用木瓜蛋白酶进行水解。以DPPH自由基清除率、.OH清除率及蛋白水解度作为评价指标,研究珠蚌抗氧化活性肽的制备工艺。在单因素基础上,通过三个指标的综合考虑,设计L18(37)多指标正交试验,对制备工艺进行优化,得出最佳工艺条件。结果表明,最佳条件为:酶解温度60℃、酶解时间5h、料液比3:10(w/v)、酶解pH6.5、加酶量6000U/g,制得的多肽DPPH自由基清除率85.5%,.OH清除率50.7%,水解度23.09%;此时,DPPH自由基清除率EC50为0.4mg/mL,.OH清除率EC50为0.7mg/mL。     

骨胶原蛋白的酶解工艺条件

采用胰蛋白酶酶解骨胶原蛋白制备胶原多肽,通过单因素和响应面试验,以水解度为指标,确定胰蛋白酶酶解胶原蛋白的最佳工艺条件。结果表明：最优工艺条件为pH6.91、反应温度60℃、酶添加量200mg/g 胶原蛋白、底物水平0.1/61.5(g/mL)、水解时间为4h;此条件下的胶原蛋白水解度达到29.36%。酶解后胶原蛋白的溶解性及乳化性均显著提高。