胃蛋白酶提取猪皮胶原蛋白的工艺优化与过程模拟

实时检测胃蛋白酶提取猪皮胶原过程中的羟脯氨酸含量,通过计算机软件的处理和模拟,进一步优化胃蛋白酶提取猪皮胶原的工艺条件,同时推测胃蛋白酶的一些重要特性。分别在水解0、2、6、10、14、18、22、26h时,对4组不同胃蛋白酶用量(分别为1%,2%,2·5%,3%)的试样取样检测。采用一阶Hill方程可以较好地模拟胃蛋白酶提取猪皮胶原蛋白的进程,并且符合米氏方程的特征;用一阶指数衰减方程则可以表征胃蛋白酶水解速率的衰减过程。最后得出2%的胃蛋白酶用量和6~7h的水解时间较为合理。     

蜂王浆酶解产物稳定性及酶解动力学研究

文章采用胃蛋白酶对蜂王浆蛋白酶解制备酶解产物,分析了酶解产物在不同酸碱处理条件下的稳定性,并对其酶解动力学进行研究。结果表明:与蜂王浆水溶液相比,酶解液水溶性蛋白含量有了明显提高,且在不同处理条件下水溶性蛋白含量都比较稳定,波动很小。胃蛋白酶酶解蜂王浆蛋白的酶解动力学符合经典的米氏方程特征,反应初期呈现一级反应并逐步过渡到零级反应,采用双倒数作图法得出Lineweaver-Burk方程,K_m为0.08 g/mL,V_(max)为1.62 g/L·h,米氏方程式为V=1.62[S]/(0.08+[S]),R~2=0.9925,方程极显著,拟合性较好,可以用来对酶解过程进行模拟。     

脂肪酶水解椰子油动力学研究

为了探究脂肪酶水解椰子油的动力学过程在研究了底物质量浓度、酶添加量、酶解温度及酶解时间对脂肪酶水解椰子油反应速率影响的基础上,本试验采用Lineweaver-Burk法和Wilkinson统计法两种方法对酶解过程进行拟合,计算酶解过程的动力学常数k_m和V_m,并求解脂肪酶水解椰子油动力学方程。结果表明:在酶添加量为1%、温度为50℃的条件下,动力学常数k_m为1.2739[mg/(g·mL)],V_m为0.969 6[mg/(g·mL·min)],米氏方程为v=1.2739+[S]/0.9696[S]。经过试验验证得出米氏方程的拟合度大于0.99,说明方程的预测值与测定值基本吻合,米氏方程适合脂肪酶水解椰子油动力学研究,为油脂酶解过程提供理论模型。     

双酶法制备梅花鹿鹿茸胶原多肽的工艺研究

目的:研究双酶水解鹿茸胶原蛋白制备鹿茸胶原多肽。方法:以梅花鹿鹿茸为原料,采用热水提取鹿茸胶原蛋白,先后加入2种酶酶解,测定酶解后鹿茸胶原多肽相对分子质量分布,根据单因素试验和正交试验确定两种酶的用量和酶解时间。结果:鹿茸胶原多肽的最佳工艺条件为:胃蛋白酶与鹿茸比(g:g)为1:100,酶解12 h,胰蛋白酶与鹿茸比(g:g)为1:100,酶解1 h,酶解得到的鹿茸胶原多肽相对分子质量小于3000约占60.65%,相对分子质量小于5000的约占88.16%,提取率为11.16%,蛋白质含量为89.07%。结论:采用双酶法提取制备鹿茸胶原多肽,相对分子质量小,易被人体消化吸收,该研究为鹿茸胶原多肽产品的开发和应用奠定了基础。     

响应面法优化酶法提取鳕鱼皮中胶原蛋白条件

利用响应分析法考察了酶浓度、酶解反应时间和酶解温度3个因素对提取鳕鱼皮中胶原蛋白提取率的影响。研究发现,胶原蛋白的最佳提取条件为水解时间10.43h、水解温度16.32℃、酶浓度0.054%,提取率27.53%,比单因素试验最高的提取率高22.3%。并通过对所提取的鳕鱼皮的胶原蛋白的SDS-PAGE电泳分析,确定了所提取的蛋白质制品是纯度较高的胶原蛋白,经电泳测定鳕鱼皮胶原蛋白α1与α2链的分子量分别为113kDa和110kDa。     

鳕鱼皮胶原蛋白胰蛋白酶控制水解动力学模型

研究蛋白酶酶促水解制备生物活性肽的反应机理与动力学行为,并在假设胰蛋白酶恒温控制水解动力学遵循内切酶限制水解动力学历程的前提下,通过实验方法求出了胰蛋白酶恒温控制水解动力学模型.结果表明.胰蛋白酶对鳕鱼皮胶原蛋白进行控制水解的动力学模型为:反应速率(R)=(14.231E0-1.745S0)exp[-0.514(DH)],水解度(DH)=1.946ln[1 (7.315E0/S0-0.897)t],并求得该体系反应速率常数 K2=14.231 min-1,酶失活常数 Kd=18.809 min-1.验证实验证明,根据胰蛋白酶恒温控制水解动力学模型得到的理论水解度与实际水解度基本吻合,所建模型可用于胶原蛋白酶解反应过程的模拟和酶解反应条件的优化设计.     

酶解制备苦荞蛋白抗氧化肽及其分离纯化研究

以苦荞麦粉为原料,提取苦荞蛋白,分别采用碱性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶对蛋白进行酶解,采用DPPH法比较不同酶解产物的抗氧化活性,从而筛选水解制备苦荞蛋白抗氧化肽的最适酶。以水解度为指标,利用单因素试验和响应面法优化酶解工艺条件。结果表明,不同蛋白酶酶解产物的抗氧化活性大小为:胃蛋白酶胰蛋白酶碱性蛋白酶,其中胃蛋白酶酶解产物的DPPH自由基清除率最高,为68.47%。胃蛋白酶最佳水解工艺条件为:时间2.5 h、温度38℃、pH 2.0,在此条件下苦荞蛋白水解度为32.68%。采用超滤对苦荞蛋白水解物进行分离纯化,结果表明,分子量3 kDa的水解物具有显著的抗氧化活性;经凝胶过滤色谱进一步分离得到3个峰,小分子量峰组分显示出最强的抗氧化活性。     

牛骨蛋白分步酶解制取胶原多肽螯合钙的研究

以富含胶原蛋白和有机钙的新鲜牛骨为原料,在采用正交试验确定胃蛋白酶(pepsin)适宜水解条件的基础上,通过添加A1398中性蛋白酶(neutral protease)结合三因素二次旋转试验方法对水解牛骨蛋白制备胶原多肽钙的工艺进行优化。结果表明:先用胃蛋白酶在pH1.5,料液比1∶30,E/S5∶000U/g(蛋白质),温度37℃,酶解3h,再调节pH值至7.5,E/S3000U/g(蛋白质),温度50℃,酶解40min,螯合率最高可达98.36%。     

酶解法提取鳕鱼肝油的生产工艺研究

以鳕鱼肝脏为原料,采用木瓜蛋白酶水解提取鳕鱼肝油,选用提取率作为评价指标,通过单因素实验和响应面实验确定最佳的酶解提取工艺,并从鱼肝油的提取率、品质方面将其与传统淡碱水解法进行比较。实验结果表明,最佳酶解工艺条件为料液比1∶1.5、酶解p H 6.5、加酶量3 270U/g、酶解温度50℃、酶解时间2 h。在最佳酶解工艺条件下,鳕鱼肝油提取率可达到93.44%,且品质良好,酸价5.49 mg/g,碘价148.31 g/100 g,过氧化值7.49 meq/kg。酶解法鳕鱼肝油提取率及品质均优于传统淡碱水解法。     

河豚鱼皮胶原寡肽制备工艺的优化

研究以无毒河豚鱼皮作为原料,采用两步酶解法制备胶原寡肽的最佳工艺。以水解度和分子量为指标,通过单因素和正交实验优化工艺条件。实验结果表明,第一步最佳用酶为鱼鳞鱼皮胶原蛋白水解专用酶或胰蛋白酶,第二步最佳用酶为酸性蛋白酶。酸性蛋白酶的最佳酶解条件为:投酶量2%,p H4.5,温度50℃,水解时间8h。制备得到的河豚鱼皮胶原寡肽分子量分布主要集中在100~600u。冻干样品的胶原肽含量为94.0%,灰分为0.71%,水分为5.2%。     

安康鱼肠中胶原蛋白与多糖的提取与保湿性

胶原蛋白经改性可作为皮革的复鞣剂开发利用,具有绿色环保、安全无毒害等特点。用酶法从废弃的安康鱼鱼肠中提取了胶原蛋白和多糖,研究了样品的预处理及胶原蛋白和多糖提取的最佳条件。胶原蛋白的最佳提取条件是:pH 1.9、料液比1∶10、胃蛋白酶的添加量为1%、酶解时间4 h、酶解温度10℃,其提取率为11.3%;多糖的最佳提取条件是:料水比1∶5、温度90℃、提取时间2 h,其提取率为1%。用提取的胶原蛋白和多糖涂抹皮肤,测试了保湿性,胶原蛋白和多糖的含水量分别为38.40%和37.20%。     

响应面法优化鹿骨多肽酶解工艺及其体外抗氧化活性

目的:筛选鹿骨蛋白最适提取温度和最佳酶解工艺并检测其抗氧化活性。方法:根据鹿骨蛋白的蛋白浓度筛选出最适提取温度,根据水解度（DH）通过单因素及响应面实验设计筛选鹿骨多肽的最佳酶解工艺,并通过测定鹿骨多肽对DPPH自由基、羟自由基的清除能力来评价鹿骨多肽的抗氧化活性。结果:最佳提取温度为95 ℃,通过响应面法优化及实际验证确定了胃蛋白酶和胰蛋白酶最佳酶解工艺分别为胃蛋白酶酶用量6200 U/g,温度37.3 ℃,pH2.0,时间3.2 h,此时的水解度为11.23%;胰蛋白酶酶用量6300 U/g,温度37.2 ℃,pH8.1,时间4.0 h,此时的水解度为23.09%。鹿骨多肽对DPPH自由基、羟自由基具有清除能力,其IC₅₀值分别为:3.72、2.24 mg/mL。结论:本实验得到了鹿骨蛋白最佳提取温度并确定鹿骨多肽最佳酶解工艺,且鹿骨多肽对DPPH自由基、羟自由基具有良好的清除能力,说明鹿骨多肽具有良好的抗氧化活性。     

酶法制备乳铁蛋白抗菌肽的工艺

乳铁蛋白具有抗菌活性,胃蛋白酶酶解乳铁蛋白时得到的乳铁蛋白多肽的抗菌活性远高于其自身。通过响应面回归分析,得到了胃蛋白酶酶解乳铁蛋白的优化条件为:底物浓度30 mg/mL、水解时间2 h、温度45℃、加酶量1%(w/w)、pH 2.5。在优化酶解条件下,水解度约为11%,抑菌率为98.8%。高效液相排阻色谱分析表明,多肽的分子质量主要分布在200～6 000 u。     

响应面法优化鲣鱼(Katsuwonus pelamis)内脏鱼油酶法提取工艺

为优化蛋白酶酶解鲣鱼内脏条件,提高鲣鱼加工利用率,以鲣鱼内脏为原料,以鱼油提取率为评价指标,采用生物酶解技术提取鲣鱼内脏鱼油,首先对酶进行筛选,其次通过单因素及响应面分析确定pH、酶解时间、酶解温度、液固比、酶添加量等对鲣鱼鱼油提取率的影响,并优化提取工艺。研究结果表明,胰蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶等五种蛋白酶对鲣鱼内脏中鱼油的提取率均有不同程度的提高,其中采用碱性蛋白酶处理的内脏鱼油提取率效果最佳,达到57.46%。此外,鲣鱼内脏中鱼油在pH8.40,酶解时间5.5 h,酶解温度55 ℃,液固比1:1,酶添加量2.0%的条件下鱼油提取率最高,达到58.49%±0.45%。该研究为鲣鱼下脚料的进一步开发和综合利用提供了基础数据和理论依据。     

高密度CO_2处理提取鲵皮胶原蛋白的工艺优化

为研究高密度CO_2(dense phase carbon dioxide,DPCD)前处理对鲵皮胶原蛋白提取率的影响,以冻干鲵皮为原料,采用DPCD对鲵皮进行前处理,酶法提取鲵皮胶原蛋白,设计单因素试验和响应面试验,以胶原蛋白提取率为评价指标,优化DPCD处理鲵皮的工艺条件。结果表明,DPCD处理鲵皮的最适温度32℃、压强30 MPa、时间6 h;在该处理条件下,模型预测鲵皮胶原蛋白的提取率为39.70%,验证值为(39.48±0.74)%,无显著性差异(P0.05);与原料未经DPCD处理胶原蛋白提取率((20.63±0.46)%)相比,提取率提高了18.85%;微观结构显示,鲵皮经DPCD处理后的组织疏松、胶束纤维有规则排列被破坏并呈现多孔状态;电泳图谱显示鲵皮经DPCD处理后,胶原蛋白保持典型的Ⅰ型胶原蛋白结构特征。DPCD处理鲵皮,在保持鲵皮胶原蛋白结构特征的同时,显著提高了胶原蛋白提取率。     

鮰鱼皮明胶抗氧化肽的制备工艺研究

通过测定鮰鱼皮明胶蛋白酶解物对Fenton 体系产生的羟自由基的清除效果,筛选得出胰蛋白酶和胃蛋白酶酶解物具有较高的清除羟自由基(·OH)的活性;用正交试验L9(34)对胰蛋白酶的水解条件进行优化,确定最佳的水解条件为温度40℃、pH7.5、酶与底物质量浓度比(E/S)3.5%、底物质量浓度2.5g/100mL、酶解时间3h。此外,本研究还采用胰蛋白酶和胃蛋白酶进行了复合酶解试验,确定复合酶解的最佳水解条件为先用胰蛋白酶酶解3h,然后用胃蛋白酶酶解3h,此时得到的酶解液自由基清除率最高,达到47.38%。     

胃蛋白酶提取马面鱼皮胶原蛋白及结构分析

以马面鱼皮为原料,优化胃蛋白酶提取马面鱼皮胶原蛋白工艺,并对所提胶原蛋白进行结构分析,为马面鱼皮胶原蛋白的制备提供实验基础。得到提取最优条件为胃蛋白酶加酶量16?800?U/g、缓冲液pH?3.0、料液比1∶30（g/mL）、提取时间21.5?h,马面鱼皮胶原蛋白提取率为27.6%。氨基酸分析、紫外光谱分析、傅里叶变换红外光谱分析、垂直电泳分析表明,所提胶原蛋白符合I型胶原蛋白特征,保持胶原蛋白的三螺旋结构。     

The influence of different acids and pepsin on the extractability of collagen from the skin of Baltic cod (Gadus morhua)

Solutions of (0.5 M) citric, lactic and acetic acids and 0.15 M HCl were used for the extraction of collagen from the whole skins of Baltic cod (Gadus morhua). The extractions were performed at a temperature of 4 °C for 24, 48 and 72 h using a solid/solution ratio of 1:6 (w/v). Of the acids used, HCl was the least effective solvent for collagen. The maximal yield of collagen extracted with citric acid was 60%. Collagen extraction with acetic or lactic acid give a maximal yield of about 90% with HCl yielding of only 18%. After enzymatic treatment of cod skin the yield of protein extracted with HCl and citric acids increased to 40% and 20%, respectively. Collagen was completely solubilized under the same conditions in acetic and lactic acids. Electrophoretic analysis of collagens extracted in HCl and citric acids with enzymatic treatment proved that the isolated protein was denaturated. The solutions of acetic and lactic acids are solvents for native collagen.     

酶法制备阿拉斯加鳕鱼降压肽的工艺优化及其产物的结构鉴定

以体外血管紧张素转化酶(ACE)抑制率为指标,筛选出制备阿拉斯加鳕鱼降压肽的最优酶。本研究通过正交实验以及单因素优化实验确定了阿拉斯加鳕鱼降压肽的最优酶解工艺,考察了最优工艺降压肽的氨基酸含量与分子量分布范围。结果表明:在菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶6种蛋白酶中,经胰蛋白酶酶解得到的降压肽ACE抑制率最高,为68.48%,其中影响胰蛋白酶活性大小的因素依次为温度、酶与底物质量比、料液比、pH和时间,最优酶解温度40℃,酶与底物质量比3%,料液比1:7,pH=7,酶解时间2 h。在此工艺条件下,降压肽ACE抑制率可达79.62%,氨基酸总含量为83%,分子量低于500 Da的降压肽可达到70.74%。优化的阿拉斯加鳕鱼降压肽的提取工艺可行、合理,降压肽也具有较高的体外ACE抑制活性。本研究结果为进一步考察食源性降压肽提供了参考。     

米糠蛋白提取工艺条件的优化

以米糠为原料,分别采用碱法和酶法对米糠蛋白进行提取。在提取过程中,以蛋白提取率为指标,确定料液比、酶用量、时间和温度对米糠蛋白提取率的影响,通过正交试验确定最佳提取工艺。结果表明：碱法最佳提取工艺为料液比1:10(g/mL)、提取时间2.5h、提取温度45℃,米糠蛋白提取率可达57.8%。酶法最佳提取工艺为酶用量2%(E/S)、酶解时间2.5h、酶解温度50℃,米糠蛋白提取率可达38.4%。