琼胶寡糖的生物酶解制备工艺研究

以龙须菜为原料,以琼胶得率为指标,采用正交实验研究了液料比、水提温度、水提时间对琼胶得率的影响,得到最佳水提琼胶工艺条件;进一步以水解度为指标,采用响应曲面法研究了pH、酶解温度、底物浓度对琼胶水解度的影响,得到最优酶解工艺。结果表明,琼胶的最佳水提条件为:液料比281(v/w),水提温度120℃,水提时间90 min,在此条件下,琼胶得率为32.8%。酶解时间2h,加酶量20 U/mL条件下的最优酶解工艺为:pH6.4,酶解温度54℃,底物浓度0.6%(w/v),此时水解度为89.75%。经薄层层析分析,酶解产物为偶数新琼寡糖(DP2、4、6、8),其中主要产物为新琼四糖,为功能性琼胶寡糖的开发应用打下基础。     

响应面法优化琼胶的酶解条件

为了优化琼胶酶酶解琼胶制备琼胶寡糖的工艺条件,在单因素试验的基础上,运用软件Design-Expert8.0设计中心组合试验,以反应体系中还原糖生成量为评价指标,采用响应面分析法确定琼胶酶酶解的最优条件。优化结果:酶解温度40℃,p H 7.04,Na Cl添加量15 g/L,加酶量为体系的23.97%(14.4 U)、底物质量浓度11 g/L。在此最佳工艺条件下,还原糖质量浓度达1762.3 mg/L,比优化前提高了近3倍,同时琼胶的转化率达到30%。采用薄层色谱分析法优化前后酶解产物的降解情况,结果显示优化后的终产物基本只有新琼二糖,酶解反应比优化前更加完全,酶解效率更高。试验结果表明,采用基于中心组合设计的响应面分析方法能够较大地提高目标产物的产量,实现酶解工艺条件的优化。     

牛骨蛋白酶解工艺条件的优化

以水解度和氮收率为指标,研究酶制剂种类、底物质量浓度、加酶量、酶解时间、pH 值及酶解温度对牛骨酶解工艺的影响,并采用二次正交旋转组合设计进行工艺优化,得到最佳优化工艺条件：确定木瓜蛋白酶作为试验用酶、底物质量浓度1g/100mL、加酶量6000U/g、酶解温度60℃、pH6.5、酶解时间3h。在该条件下制备的酶解产物水解度可达26.27%。考虑到酶解后固形物的产率,选取底物质量浓度为5g/100mL 进行工艺试验,根据回归方程可得水解度的理论值为18.33%。经反复实验证实,在5g/100mL 的底物质量浓度条件下,牛骨酶解产物水解度可达16.5%～20%,氮收率可达84.5%～92%。     

野皂荚多糖胶酶法制备半乳甘露低聚糖的研究

研究了β-甘露聚糖酶水解野皂荚多糖胶制备半乳甘露低聚糖的工艺条件以及水解产物中寡糖的组成,结果表明,反应时间和温度对酶解过程影响较大,而pH的影响相对较小.通过正交实验确定了酶法制备半乳甘露低聚糖的最佳工艺:底物浓度4.0%,加酶量700U/g,水解温度65℃,反应体系pH 6.5,水解时间8h.水解液平均聚合度为5.6,经TLC检测,水解产物主要为二糖以上的寡糖,HPLC分析表明,产物中半乳甘露低聚糖纯度达到74%.     

琼胶酶水解工艺条件的优化及产物分析

为探讨琼胶酶水解琼胶的动态过程变化,采用DNS法测定还原糖,结合苯酚-硫酸法测定体系总糖,根据二者比例,得出体系总糖随时间变化的平均聚合度,从而得出各因素对琼胶水解过程的影响。结果表明,来源于厦门红树林的海洋弧菌JMUAZ6菌株产生的琼胶酶,其水解琼胶的适宜工艺条件为:水解温度40℃,p H 7.0,初始底物质量浓度12 g/L,加酶量25%,在120 r/min振荡条件下酶解反应90 min。此工艺条件下产生还原糖的质量浓度2.179 g/L,平均聚合度最低值(DP)3。通过20 L罐放大试验验证小试优化工艺条件具有良好的重现性。采用薄层色谱分析酶解产物的降解情况,结果显示:反应48 h后,终产物为二糖及少量的四糖。     

酶解荠蓝籽蛋白制备抗氧化肽工艺的优化

为制备荠蓝籽抗氧化肽,以荠蓝籽分离蛋白为原料,碱性蛋白酶Alealase 2.4L为水解酶,综合研究了酶解pH、温度、加酶量、底物浓度和时问等因素对荠蓝蛋白的水解度及产物还原能力的影响,并采用二次通用旋转组合设计实验优化水解条件.结果表明,制备荠蓝籽抗氧化肽的最佳酶解条件为:pH8.44,温度48.95℃,加酶量1198.96U/g蛋白,底物浓度1:20,时间3.5h.该务件下的酶解产物具有较强的还原能力,酶解液浓度为2.997mg/mL,其还原能力与0.326mg/mL的Vc相当.     

葵花籽多肽的制备及其降压活性研究

试验以低温脱脂葵花籽粕为原料,进行脱脂和脱绿原酸处理后,用碱性蛋白酶制备葵花籽多肽。以水解度和ACE抑制率为评价指标,对底物浓度、加酶量、酶解温度、酶解时间和pH值进行单因素试验,在此基础上采用响应面试验优化碱性蛋白酶制备葵花籽多肽的最佳水解工艺。结果表明:底物浓度为15g/mL、加酶量为3 700U/g、酶解温度为56℃和pH值为8.2的条件下水解3h,ACE抑制率可达63.74%。     

酶法降解壳聚糖及壳寡糖的初步研究

利用Mitsuaria sp.141-2发酵所得的粗酶液降解壳聚糖,研究了反应时间、底物浓度、pH、温度、加酶量、脱乙酰度对酶促反应的影响。结果表明,该酶降解壳聚糖的最适条件为:底物浓度3%,pH 5.2～5.6,温度65℃,加酶量7 U/g壳聚糖。利用薄层层析法对酶解产物进行分析,酶解产物大部分为三糖和四糖,单糖的含量随酶解时间延长而逐步增多。酶解3 h后可得到平均聚合度小于10的壳寡糖混合物。     

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%。     

新琼寡糖对保加利亚乳杆菌的促生长作用研究

用来源于类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)的β-琼胶酶水解琼胶制备寡糖,经过活性炭脱盐和去杂后,寡糖的主要组分为新琼四糖和新琼六糖。新琼寡糖对保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.Bulgaricus)的生长有显著的促进作用,MRS培养基中添加浓度为10 g/L的新琼寡糖,与对照相比,保加利亚乳杆菌的生长量提高了77.6%,即使新琼寡糖浓度高达100 g/L时,也不会对保加利亚乳杆菌的生长产生抑制;体外实验表明,新琼寡糖不会被人体唾液淀粉酶消化。新琼寡糖的这些特性表明其具有作为益生元在食品工业中的应用价值。     

响应面法优化猪血红蛋白制备ACE抑制肽的酶解工艺条件

以猪血红蛋白为原料,采用胃蛋白酶水解猪血红蛋白制备ACE抑制肽。以体外ACE抑制率和水解度为指标,通过单因素试验对酶解温度、酶解pH值、底物质量浓度、加酶量、酶解时间等酶解工艺参数进行研究,并用响应面法优化酶解工艺,建立二次多项数学模型。结果表明,胃蛋白酶水解猪血红蛋白制备ACE抑制肽的最佳工艺参数为酶解温度37.60℃、酶解pH 1.98、底物质量浓度4.98g/100mL、加酶量3.04%、酶解时间4h,酶解产物的最大ACE抑制率为70.09%。     

酶法水解玉米蛋白粉制备玉米肽工艺条件优化

为了高效制备玉米肽,对玉米蛋白粉酶解条件进行优化,以水解度为评价指标。通过单因素试验和响应面分析确定酶解玉米蛋白粉制备玉米肽的工艺条件为:pH 10.0,温度50℃,加酶量1 567 U/mL,底物浓度40.7 g/L,水解时间为64 min。在此条件下,水解度为49.6%,与预测值49.2%基本相符。     

液压压榨澳洲坚果粕酶解制备多肽工艺优化

以液压压榨澳洲坚果粕为原料,分析了其常规营养成分含量与氨基酸组成。采用碱性蛋白酶与中性蛋白酶催化酶解澳洲坚果粕蛋白制备多肽。以水解度为指标,利用单因素试验与正交试验考察了各因素对澳洲坚果粕蛋白水解度的影响。结果表明：液压压榨澳洲坚果粕中含有32.25%的蛋白质,17 种氨基酸,含量为25.05%。碱性蛋白酶各因素对澳洲坚果粕蛋白水解度影响的主次顺序为：酶解时间＞酶解温度＞加酶量＞酶解pH值＞底物质量浓度,最佳工艺条件为：酶解温度60 ℃、酶解时间3.5 h、底物质量浓度110 g/L、酶解pH 8.0、加酶量2 400 U/g,在此条件下水解度达到了22.83%。中性蛋白酶各因素影响水解度的主次顺序为：加酶量＞酶解时间＞底物质量浓度＞酶解温度＞酶解pH值,最佳工艺条件为酶解温度55 ℃、酶解时间3.5 h、底物质量浓度100 g/L、酶解pH 7.0、加酶量3 200 U/g,水解度达到了22.78%。碱性蛋白酶与中性蛋白酶各因素对澳洲坚果粕蛋白水解度的影响均达到了极显著水平（P＜0.01）。在最佳工艺条件下,碱性蛋白酶酶解液压压榨澳洲坚果粕制备多肽的效果优于中性蛋白酶。     

新型β-甘露聚糖酶制备葡甘寡糖工艺优化

为探索能应用于葡甘寡糖制备的新型β-甘露聚糖酶,利用半纤维素降解高效菌株Bacillus subtilis BE-91高产的β-甘露聚糖酶水解魔芋胶(纯度95%)。在单因素试验的基础上,采用四因素三水平的正交试验优化魔芋胶酶解工艺条件,薄层层析法定性分析酶解产物。结果表明:正交试验的最佳酶解工艺组合为魔芋胶质量浓度0.33 g/100 m L、加酶量6 U/g、酶解时间1 h、酶解温度60℃,在该条件下魔芋胶水解率为35.96%;β-甘露聚糖酶水解魔芋胶产物为二糖以上的寡糖,且主要介于二糖与六糖之间。该新型β-甘露聚糖酶用于葡甘寡糖制备,其工艺具有加酶量少、酶解时间短、产品纯度高等优势,在功能性食品制备方面具有广阔的应用前景。     

酶解虾壳蛋白制备ACE 抑制剂的工艺优化

以虾壳粉为原料,以水解度和ACE抑制率为指标,利用中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解,其中中性蛋白酶和碱性蛋白酶有较高的ACE抑制活性,因此对碱性蛋白酶和中性蛋白酶的工艺条件进一步优化。结果表明：碱性蛋白酶酶解工艺优化条件为：温度60℃、pH9.5、底物质量浓度2.5g/100mL、加酶量4000U/g、酶解时间2.5h,在此条件下ACE抑制率最高,为67.70%,水解度为69.79%;中性蛋白酶酶解工艺优化条件为：温度50℃、pH7.0、底物质量浓度2.5g/100mL、加酶量2000U/g、酶解时间2h,在此条件下ACE抑制率最高,为84.04%,水解度为26.76%。提示中性蛋白酶酶解能够产生更多的ACE抑制肽,是酶解虾壳蛋白制备ACE抑制肽的较优酶。     

木瓜蛋白酶水解苜蓿叶蛋白工艺优化研究

以苜蓿叶蛋白粉为原料,利用木瓜蛋白酶水解制备寡肽。研究底物浓度、加酶量、水解温度和反应体系p H四因素对酶解效率和抗氧化活性的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验确定苜蓿叶蛋白的最佳水解工艺条件:温度为50℃,p H 6.5,酶加量为1 000 U/g,底物浓度为5%。在此条件下,蛋白水解度为21.01%,水解液的可溶性蛋白含量为38.31 mg/m L,寡肽的平均肽链长度为4.76。不同DH的酶解物对二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)清除率较高,酶解物的水解度与DPPH·清除率之间不存在线性关系。     

双酶分步水解制备花生多肽工艺优化

为了开发和利用花生蛋白资源,生产高附加值蛋白产品,以花生分离蛋白为原料,采用Alcalase 和Flavourzyme 分步水解法制备花生多肽。通过单因素试验和响应面中心组合设计试验,研究Flavourzyme 水解花生分离蛋白过程中加酶量、底物质量分数、酶解温度、酶解时间和酶液pH 值等因素对水解的影响。建立水解液中可溶性氮质量浓度与各种影响因素的回归模型;确定Flavourzyme 酶解反应的最佳工艺参数为pH7.0、加酶量1714U/g 底物、底物质量分数5%、酶解温度55℃、酶解时间90min。在此条件下,酶解产物中可溶性氮质量浓度为19.44mg/mL。     

雄蚕蛾蛋白制备功能性多肽酶解条件优化研究

以水解度(DH)和肽得率为指标,分别考察温度、pH值、底物浓度、加酶量对碱性蛋白酶酶解雄蚕蛾蛋白制备功能性多肽的影响,通过二次回归正交旋转组合设计确定碱性蛋白酶酶解反应的最佳优化参数为:温度64.5℃、pH9.36、底物浓度4.46%、加酶量6660U/ml、反应时间300min。在此条件下,酶解液水解度达到21.65%、肽得率达到34.81%。     

纤维素酶制备壳寡糖工艺研究

壳聚糖经过纤维素酶催化降解,得到具有生理活性的壳寡糖。以3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定酶水解液中还原糖含量,考察pH、温度、底物浓度、加酶量及反应时间对酶反应的影响,得出最佳反应条件:pH为5.8,温度为55℃,底物浓度为20mg/mL,加酶量为100U/g底物,酶反应时间为4h,薄层层析分析证实有壳寡糖的产生。     

响应面法优化微波辅助果胶酶制备壳寡糖的工艺

为优化壳寡糖制备工艺,提高壳寡糖得率,以壳聚糖为原料,采用微波法辅助果胶酶酶解壳聚糖制备壳寡糖,以还原糖含量作为壳寡糖的产率依据,通过单因素实验和响应面实验确定最佳工艺条件为:果胶酶加酶量2100 U/g,微波功率510 W,pH4.4,反应温度50℃,在此工艺条件下获得的降解产物中还原糖浓度为1.964 mg/mL,与单一果胶酶酶解法(1.747 mg/mL)相比提高了12%,与单一微波法(1.671 mg/mL)相比提高了18%。