芝麻蛋白制备金属螯合肽的酶解工艺研究

分别采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶Alcalase对芝麻蛋白进行水解,结果表明胰蛋白酶为制备金属螯合肽的最佳酶。通过优化胰蛋白酶酶解工艺条件发现最佳条件为:底物质量浓度5%(g/100mL),酶添加浓度20u/g(底物),水解时间5h,得到的酶解产物金属螯合率最强,与Fe2+的螯合率为90.9%,与Zn2+的螯合率为93.5%。通过考察水解度对酶解产物金属螯合率及抗氧化能力的影响,结果显示水解度在18.9%到22.4%之间的酶解产物金属螯合率强,且水解度在一定范围内金属螯合率和抗氧化能力均与水解度呈正相关性。     

南极磷虾ACE抑制肽的酶解制备工艺优化及其稳定性研究

优化建立南极磷虾蛋白源血管紧张素转化酶（Angiotensin-I converting enzyme,ACE）抑制肽的酶解制备工艺,并考察其稳定性。以脱脂南极磷虾粉为底物,以酶解产物的ACE抑制率为评价指标,从六种蛋白酶中筛选出制备南极磷虾ACE抑制肽的最佳蛋白酶为碱性蛋白酶;通过单因素实验和响应面试验优化确定最佳酶解工艺条件为：酶解时间3.4 h、料液比1:7(g/mL)、加酶量1.6%;在此条件下,酶解产物的ACE抑制率为74.37%±0.87%。该ACE抑制肽在温度20～100℃环境下具有良好的稳定性;在中性及弱碱性条件下较稳定,但在pH<7.0和pH>8.0条件下ACE抑制活性显著下降（P<0.05）;经体外模拟胃肠道消化后仍能保持原有活性的86.96%。研究将为南极磷虾蛋白类健康食品和食源性多肽类降压药物的开发提供支撑。     

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。     

应用BP神经网络优化南极磷虾酶解工艺

为探究南极磷虾酶解过程的影响参数,以水解度为考查指标,实施多因素作用下的酶解实验,建立了基于BP神经网络的南极磷虾酶解工艺模型。使用78个样本对该神经网络模型进行83次迭代后,得到了准确度最优的拟合模型(MSE达到最小值0.002 242,样本相关系数达到最大值0.956 9);使用9个样本对模型进行测试发现,9组数据的MSE=0.003 889,R=0.985 6,表明该工艺模型可以准确地描述和预测不同工艺参数下南极磷虾酶解反应的结果;使用神经网络模型求解水解度的极大值和最优工艺条件,在酶添加量为4.73%,p H 6.99,温度54.0℃,时间201.0 min时,水解度最大,该条件下实验实测值为41.20%,与预测值41.36%无显著差异,该模型工艺优化结果准确。与响应面相比,BP神经网络具有避免舍去高次交互项所引起的误差,拟合模型纠偏性强,拟合结果更加精准等方面的优势。     

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。     

南极磷虾肽制备工艺优化及抗氧化测定

目的:优化南极磷虾肽的提取工艺。方法:选取料液比、加酶量、温度、pH以及时间5因素,在单因素实验的基础上采用L9(34)正交实验,计算各组酶解液的水解度。结果:正交分析软件得到木瓜蛋白酶对磷虾最佳的酶解条件为:料液比1:2,加酶量3000U/g,酶解温度55℃,酶解pH7.0,酶解时间3h,验证实验测得最优条件下水解度达24.73%。结论:酶解液经浓缩、喷雾干燥后,得到淡黄色具虾香味的粉末,得率6.48%,多肽含量达87.32%,通过与维生素E的比较,表明其在抗氧化方面具有良好的清除自由基的能力,说明该方法制备得到的南极磷虾肽在实际生产中有较为广阔的应用前景。     

南极磷虾肽制备工艺优化及抗氧化测定

目的:优化南极磷虾肽的提取工艺。方法:选取料液比、加酶量、温度、pH以及时间5因素,在单因素实验的基础上采用L9(34)正交实验,计算各组酶解液的水解度。结果:正交分析软件得到木瓜蛋白酶对磷虾最佳的酶解条件为:料液比1:2,加酶量3000U/g,酶解温度55℃,酶解pH7.0,酶解时间3h,验证实验测得最优条件下水解度达24.73%。结论:酶解液经浓缩、喷雾干燥后,得到淡黄色具虾香味的粉末,得率6.48%,多肽含量达87.32%,通过与维生素E的比较,表明其在抗氧化方面具有良好的清除自由基的能力,说明该方法制备得到的南极磷虾肽在实际生产中有较为广阔的应用前景。      

南极磷虾微生物复合发酵制备呈味基料的工艺优化

采用响应面结合模糊数学评价的方法对南极磷虾复合发酵工艺进行优化。以感官评分和氨基态氮含量为指标,对菌种比例、发酵温度、发酵时间、复合发酵剂接种量进行单因素实验。在此基础上,根据Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平的试验设计,并进行响应面分析。结果表明,南极磷虾复合发酵的最佳工艺条件为:植物乳杆菌与鲁氏酵母菌、木糖葡萄球菌比例为1∶2∶3,发酵温度31℃,发酵时间22 h,接种量4%,在此条件下,南极磷虾发酵液感官评定总分最高为4.39,发酵液营养丰富,风味饱满,口感协调。     

响应面优化复合酶酶解制备南极磷虾酱工艺研究

采用南极磷虾为原料,对复合酶酶解制备南极磷虾酱工艺进行研究。以南极磷虾酱的游离氨基氮(FAN)值为参考指标,确定木瓜蛋白酶和风味蛋白酶添加比例为按酶活力比2.5∶1同时添加;通过响应面分析法确定复合酶酶解制备南极磷虾酱的最佳工艺,即复合酶用量0.55%,食盐用量16.6%,酶解温度54.6℃,酶解时间3.9h,此时南极磷虾酱的FAN值达到0.56g/100g。     

响应面法优化南极磷虾蛋白肽脱色工艺

为优化南极磷虾蛋白肽脱色工艺,提高南极磷虾蛋白肽产品品质,采用活性炭吸附法脱除南极磷虾蛋白肽溶液中的色素,以脱色率和蛋白保留率为评价指标,分别考察活性炭用量、pH、脱色温度、脱色时间对脱色效果的影响,在单因素实验基础上,选择脱色温度50℃,采用响应面法优化南极磷虾蛋白肽脱色工艺。结果表明,采用粉末活性炭吸附脱除南极磷虾蛋白肽色素的最佳条件为：活性炭用量4.0%、pH1.5、脱色时间1.0 h;在此条件下,脱色率达到82.19%±0.20%,蛋白保留率为90.93%±2.28%。采用优化工艺对南极磷虾蛋白肽进行脱色处理,样品氨基酸组成中必需氨基酸与非必需氨基酸的占比以及样品的分子量分布不会发生明显变化。研究将为优质南极磷虾蛋白肽产品开发提供支撑。     

酶解核桃蛋白制备降血压肽的工艺优化

以蛋白质含量为88%的核桃蛋白为试验原料,利用碱性蛋白酶对其进行酶解,采用酶解产物血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制率为检测指标。考察酶解温度、p H值、加酶量以及底物浓度这4个因素对酶解产物ACE抑制率的影响,通过响应面优化试验,重复3次验证性试验,最后确定酶解的最佳工艺条件酶解温度、p H值、加酶量、底物浓度分别为:55℃、9.0、7 300 U/g、2.7%,酶解物的ACE抑制率平均可达60.23%。经超滤分离,得到小于3 k Da分子量的核桃降压肽,IC50值最低为0.389 3 mg/m L,其ACE抑制活性最高。     

响应面优化南极磷虾蛋白酶解工艺及蛋白肽组分分析

以南极磷虾蛋白酶解液中的氨基氮含量为指标,采用甲醛电位滴定法测定胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、风味蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶6种生物酶在其最适酶解条件下对南极磷虾蛋白酶解效果,筛选出酶解南极磷虾蛋白最佳生物酶。在单因素试验基础上,以酶解液中氨基氮含量为响应值,选择酶解温度、时间、pH为自变量,通过三因素三水平Box-Bohnken响应面分析法对筛选出来的生物酶解工艺进行优化。在优化酶解工艺的基础上,利用SDS-PAGE凝胶电泳方法分析南极磷虾酶解蛋白肽及南极磷虾蛋白的分子量分布范围。结果表明:胰蛋白酶为酶解南极磷虾蛋白的理想蛋白酶;响应面分析法建立二次多项回归方程:Y=51.07-0.83A+1.72B-2.06C+0.25AC+1.15BC-3.06A2-2.77B2-3.69C2,模型p0.0001,而失拟项p0.05,表明模型极显著且比较稳定,通过模型分析得最佳条件:酶解温度44.48℃、酶解时间8.52 h、pH 7.88,考虑实际应用可行性,我们在酶解温度45.0℃、酶解时间8.5 h,pH 7.9条件下实验得到的氨基氮含量为50.96±1.07mg/g,与理论预测值51.57mg/g基本一致。通过电泳分析得到南极磷虾蛋白分子量范围在15 ku以上,主要集中分子量范围为15 ku～45 ku;胰蛋白酶解多肽分子量在25 ku以下,主要分子量分布在5 ku以下。     

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。     

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。     

酶解鹅骨蛋白制备抗氧化肽的工艺优化

以鹅骨为原料,采用中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶6种蛋白酶对其进行酶解,以超氧阴离子自由基清除率为指标,选出最优酶为风味蛋白酶。在单因素实验的基础上,采用响应面分析法对该酶的酶解条件进行优化。结果表明,风味蛋白酶的最佳酶解条件为:酶底比8800U/g、温度50℃、pH6.0、酶解时间为8h、底物浓度为12g/100mL。在此条件下,酶解液的超氧阴离子自由基清除率为64.14%,水解度为17.76%。      

酶解黄秋葵籽蛋白制备抗氧化肽的工艺优化

利用制备的黄秋葵籽粕蛋白为原料,采用酶解法以获得具有抗氧化活性的多肽,为黄秋葵籽粕的精深加工提供理论依据。首先进行蛋白酶的筛选,选取最佳的碱性蛋白酶对碱溶酸沉法制备的黄秋葵籽粕蛋白进行酶解;以水解度和DPPH自由基清除力为指标进行单因素试验,分别考察底物浓度、酶解时间、加酶量、pH值和酶解温度对制备抗氧化活性肽的影响;然后应用响应面法,以DPPH自由基清除力为响应值,对黄秋葵籽粕蛋白抗氧化肽的制备工艺进行优化,确定的最佳制备工艺参数为:底物浓度0.7%、酶解时间3.8 h、酶用量6%、酶解温度50℃和pH 8.0。抗氧化试验结果表明,制备的抗氧化肽对DPPH自由基的清除率为50.83%。     

酶解胡麻籽粕蛋白制备抗氧化肽的工艺优化

以胡麻籽粕蛋白粉为原料,分别采用木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶及中性蛋白酶对胡麻籽粕蛋白进行酶解,以水解度为指标对酶制剂进行筛选。通过单因素及正交试验,以抗氧化性为指标,获取最佳酶解工艺。结果表明,碱性蛋白酶对胡麻籽粕蛋白的酶解效果较好,胡麻籽粕蛋白的最佳酶解工艺为:底物浓度1.5%,p H 8.5,酶底比3%,超声波功率300 W,酶解温度40℃、酶解时间3 h,在此条件下,胡麻籽粕多肽对O2-·和OH-·清除能力分别为42%和30%。     

南极磷虾酶解液脱氟工艺研究

为了探讨南极磷虾酶解液的高效脱氟工艺,首先比较了脱氟剂对含氟化钠溶液和南极磷虾酶解液的氟脱除效果差异,筛选出适合酶解液的最佳脱氟剂,以脱氟率和蛋白损失率为指标,采用正交试验优化酶解液脱氟工艺,最后对其氨基酸组成进行了分析。试验结果表明:聚合氯化铝对酶解液的脱氟效果最好,脱氟率为93.96%,而几丁质则完全没有脱氟能力。不同的无机钙盐对酶解液的氟脱除效果差异很大,其中氢氧化钙对酶解液的脱氟率高达71.28%,而磷酸一氢钙仅为2.17%;有机钙盐对酶解液的脱氟效果差异不大,脱氟率均超过50%。选用氢氧化钙作为脱氟剂,最优脱氟工艺条件为添加量0.5%,磷酸(1+5)调节反应pH为6.5,反应时间60min,温度40℃,此时的蛋白损失率和氨氮损失率分别为8.57%和8.26%,脱氟率高达99.27%,脱氟后酶解液氟含量仅为0.30mg/kg。氨基酸分析表明脱氟后酶解液的酪氨酸和胱氨酸损失严重,但是总氨基酸和必需氨基酸分别仅下降5.03%和2.71%。此工艺具有操作简便、反应时间短、成本低、营养价值损失少等优点,可为低氟南极磷虾产品的工业化生产提供理论依据。     

碱性蛋白酶酶解绿豆蛋白制备低聚肽工艺优化

采用碱性蛋白酶酶解绿豆蛋白,通过单因素试验方法优化酶解条件,经测定水解度考察了酶解过程中p H、温度、底物浓度[S]、酶用量[E/S]、酶解时间等因素对绿豆蛋白酶解效果的影响。通过L_9(3~4)正交试验设计,确定碱性蛋白酶酶水解的最适反应条件为:pH 8.5,温度65℃,底物浓度9%,酶用量5%,水解时间240 min。该条件下绿豆蛋白的水解度可达31.55%。     

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。