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。     

酶法制备黑豆粕粉多肽的工艺研究

该试验以黑豆粕粉为原料,以蛋白水解度为评价指标,从风味蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶中筛选水解效果最好的蛋白酶。考察酶解pH、加酶量、酶解温度和酶解时间对黑豆粕粉蛋白质水解度的影响。在单因素试验结果基础上,采用响应面试验对黑豆粕粉多肽的酶解条件进行优化。结果表明,碱性蛋白酶最适合酶解黑豆粕粉多肽,其最佳酶解条件确定为酶解温度55 ℃、酶解pH 9、酶解时间260 min、加酶量4.3%。在此最佳条件下,蛋白水解度为35.23%,较优化前蛋白水解度提高1.93%。     

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。     

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。     

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。     

高F值南极磷虾小分子肽的制备优化及其对HepG2细胞影响研究

该实验以脱脂南极磷虾粉为原料,首先通过单因素(料液比、加酶量、温度、时间)和正交试验优化双酶酶解工艺条件,并采用超滤、活性炭脱芳手段制备南极磷虾高F值小分子肽(Antarctic krill peptides with high-Fischer ratio, HF-AKP),然后采用CCK-8法观察HF-AKP对人肝癌细胞株HepG2生长情况的影响,最后,通过流式细胞计数和ELISA方法分别检测HepG2细胞周期分布和细胞凋亡相关蛋白表达情况。结果显示,碱性蛋白酶的最佳酶解条件为料液比1∶17.5(g∶mL),加酶量5.0%(质量分数),温度55℃,酶解6 h;复合风味蛋白酶的最佳酶解条件为加酶量4.0%,酶解3 h。经双酶酶解的脱脂南极磷虾酶解液的水解度为(17.4±0.2)%,得到F值为2.4±0.2的小分子肽(Antarctic krill peptides, AKP,<5 kDa),再经活性炭脱芳处理得到F值为87.2±0.7的HF-AKP。HF-AKP对体外培养的人肝癌细胞株HepG2的细胞生长具有抑制作用,且呈剂量、时间正向依赖性;此外,HF-AKP可使HepG2细胞...     

响应面法优化玉米黄粉蛋白的酶解工艺

利用pH-stat法测定碱性蛋白酶和中性蛋白酶对玉米黄粉蛋白的水解度,通过Box-Benhnken响应曲面法优化水解条件。根据单因素试验结果设计中心组合试验,以水解度为指标,采用响应面分析法确定最优水解工艺参数。结果表明：蛋白酶水解的最适条件为酶解pH11.10、酶解温度55.00℃、底物质量浓度112g/L、碱性蛋白酶与中性蛋白酶酶活单位比值5:1、加酶量48000U/g、酶解时间120min;在此条件下,玉米黄粉蛋白水解度实测值为30.23%,模型的预期值为30.84%。采用复合酶水解可提高玉米黄粉蛋白水解度,且工艺简单。     

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。     

双酶分步水解酱香型白酒丢糟中粗蛋白的工艺研究

以水解度(DH)和蛋白质得率为评价指标,研究了酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶分别对酱香型白酒丢糟中粗蛋白的水解效果。结果表明:碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶的水解效果最好。在碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶的水解条件单因素试验的基础上进行正交优化试验,得到两种酶的最佳水解条件。为进一步提高丢糟中粗蛋白的水解度和蛋白质得率,采用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶对酱香型白酒丢糟中粗蛋白进行分步酶法水解。结果表明,酱香型白酒丢糟中粗蛋白的最佳水解工艺条件为先用碱性蛋白酶酶解(酶解温度为55℃,料液质量比为1︰10,加酶量[E]/[S]为2.0%,p H 8.0,酶解时间为3 h),灭酶后,再用木瓜蛋白酶酶解(其他条件不变,加酶量[E]/[S]为0.2%,酶解时间为1 h)。在此条件下得到水解度和蛋白质得率,分别为32.91%,49.16%。     

水酶法提取南极磷虾油工艺研究

采用南极磷虾为原料,对水酶法提取南极磷虾油的工艺进行研究。通过正交试验确定水酶法提取南极磷虾油复合酶最优配比为中性蛋白酶添加量0.5%、木瓜蛋白酶添加量0.3%、风味蛋白酶添加量0.2%。通过响应面分析法确定水酶法提取南极磷虾油的最佳工艺,即复合酶添加量为0.42%,液料比值为6.8 m L/g,酶解时间为3.1 h,酶解温度为50.8℃,此时南极磷虾油油得率达到3.89%。     

固定化碱性蛋白酶水解谷朊粉研究

采用自制的固定化碱性蛋白酶水解谷朊粉,以水解度为参考指标,分别对底物浓度、酶浓度、酶解时间进行单因素试验,考察其对碱性蛋白酶固定化的影响,并进一步通过正交试验探讨三者对谷朊粉水解的影响,确定固定化碱性蛋白酶水解谷朊粉的最佳工艺条件.结果表明,固定化碱性蛋白酶水解谷朊粉的最佳工艺条件为:底物浓度为5%、酶浓度为4000 U/g、酶解时间为3 h,此时RRA达到65.46%,水解后的谷朊粉的部分功能性质尤其是溶解性得到较大的改善.     

双酶水解淡水鱼下脚料粉的研究

用Alcalase碱性蛋白酶和Flavourzyme复合风味蛋白酶同步水解淡水鱼下脚料粉,最佳酶解条件为:底物浓度为10.1%、Alcalase碱性蛋白酶和Flavourzyme风味蛋白酶的添加量均为1.1%、水解温度57℃,起始pH值6.0,酶水解时间6.5 h,此条件下水解度为22.3%。     

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。     

碱性蛋白酶对蛹虫草蛋白质水解的工艺技术优化研究

以蛹虫草蛋白粉为原料,利用碱性蛋白酶进行酶解处理,并对其酶解工艺进行优化研究。以水解度和酶解得率为评价指标,采用正交试验结果对蛹虫草水解工艺进行优化。当底物浓度为8%、碱性蛋白酶的加酶量为1.3%、酶解时间10 h、酶解温度为53 ℃时的水解度最高,为15.01%;当底物浓度为8%、碱性蛋白酶的加酶量为1.9%,酶解时间8 h、酶解温度为56 ℃时的酶解得率最高,为75.27%。经碱性蛋白酶酶解、过滤、干燥等工艺处理后,酶解产物的分子质量小,酶解剩余物少,酶解得率高,可以进行产业化推广应用。     

响应面法优化碱性蛋白酶酶解草鱼蛋白质

用Alcalase碱性蛋白酶对草鱼蛋白质进行酶解,比较酶的添加量、pH值、温度、料液比以及酶解时间对草鱼蛋白水解进程的影响,通过响应面法优化Alcalase碱性蛋白酶酶解反应的工艺条件。结果表明：Alcalase碱性蛋白酶酶解草鱼蛋白质的最优工艺条件为：加酶量1.8%、酶解温度55 ℃、酶解pH 9.0、料液比1∶15、酶解时间180 min,此条件下蛋白质水解度达到23.46%。     

鮰鱼皮明胶的水解工艺

采用碱性蛋白酶对鮰鱼皮明胶进行水解,先确定水解度的测定方法,并通过单因素试验和正交试验对碱性蛋白酶水解鮰鱼明胶的工艺条件进行优化。结果显示：利用改进的紫外分光光度法测定鮰鱼皮明胶水解液的水解度,此方法操作简单、结果较准确,可快速测定明胶的水解度。碱性蛋白酶水解明胶的最佳工艺条件为加酶量4000U/mL、酶解温度50℃、pH9.5、酶解时间3h,此时明胶的水解度达到35.12%。     

鮟鱇鱼肝抗氧化肽的酶法制备及对羟自由基的清除作用

以脱脂鮟鱇鱼肝为原料,以水解度及对羟自由基的清除活性为考察指标,用木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶及胰蛋白酶进行单酶解筛选试验。以水解度及对羟自由基的清除作用为指标,应用二次正交旋转组合设计试验研究加酶量、酶解时间、pH值及温度对制备鮟鱇鱼肝抗氧化肽工艺的影响。综合考虑水解度和对羟自由基的清除活性因素,最终确定碱性蛋白酶酶解鮟鱇鱼肝制备抗氧化肽的最佳工艺条件是:加酶量3000U/g,酶解时间6h,pH8.5,酶解温度55℃。该条件下制备的鮟鱇鱼肝抗氧化肽产物水解度和对羟自由基的清除分别为69.52%、76.74%。     

酶解鹰嘴豆制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的工艺研究

以鹰嘴豆为原料,以其酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率和水解度为指标,比较中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶对鹰嘴豆的酶解效果,并进一步对碱性蛋白酶的酶解工艺参数进行响应面法优化。结果表明碱性蛋白酶的酶解效果最好,响应面法优化得到碱性蛋白酶酶解鹰嘴豆制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的最佳工艺条件为:酶解时间5.1 h,酶解温度57℃,底物浓度5.2%,p H 10.0,加酶量4 000 U/g。在该工艺条件下,鹰嘴豆蛋白水解度为14.51%,酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达32.79%。     

鹿骨双酶法酶解工艺的研究

以新鲜鹿骨为原料,探讨鹿骨酶解的最佳工艺条件;以水解度为指标,确定以碱性蛋白酶和胰蛋白酶为试验用酶,通过正交试验确定鹿骨双酶法酶解的最佳工艺条件。结果表明:碱性蛋白酶在p H 9.0、温度50℃的条件下水解时间为3 h,再在p H 8.0、温度37℃条件下,加入胰蛋白酶水解2 h,此时的水解度为12.72%,分别是碱性蛋白酶和胰蛋白酶最大水解度的1.84倍和1.39倍。     

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。