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鱼废料制备低聚肽工艺研究

作　者: 王金
导　师: 万端极
学　校: 湖北工业大学
专　业: 化学工艺
关键词: 酶解鱼废料低聚肽膜技术
分类号: TQ464.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以低值鲢鱼及其废料为原料,采用双酶水解结合膜技术制备具有较高附加值的生物活性低聚肽,探讨了双酶水解过程中水解度与水解时间的关系模型,并对水解产物的抗氧化活性和血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性进行了初步研究。单酶水解鲢鱼蛋白结果显示,Protamex、Alcalase和风味酶较适合鲢鱼蛋白酶解；单因素实验结果表明,Protamex、Alcalase和风味酶最佳水解条件分别为：最适底物浓度均4.5%,最佳pH 7、7.5、7,水解时间180min、120min、120min,加酶量(酶与底物蛋白质量比)3%、3%、4%,温度50℃、55℃、50℃,每种酶在最佳条件下水解度分别为：17.7%、20.2%、19.3%,氮利用率分别为：86.1%、92.4%、92%。在蛋白酶最佳水解条件下,以水解度(DH)、氮利用率和分子量分布为指标,通过单因素试验比较了3种双酶组合的水解效果,综合考虑确定Protamex、Alcalase为最佳双酶组合。此最佳水解体系下DH为21.9%,氮利用率为95%,分子量98%分布在1000Da以下。探讨了Protamex、Alcalase双酶水解鲢鱼蛋白体系水解度与时间关系模型,确定了模型参数。经实验验证、数据拟合和理论推导,确定双酶恒温水解鲢鱼蛋白体系水解度DH与时间t关系符合模型：DH=1/bIn[1+axbxt],其中参数a=1.03356e/s-0.19043,b=0.23449,e/s为加酶量与底物蛋白质量百分比。对水解物抗氧化性和ACE抑制活性进行初步研究。结果表明各水解度下酶解液均表现出较好的清除羟基自由基(·OH)能力,其中DH20%组分表现出最佳清除率；对于总抗氧化性,当水解度为25%时其总抗氧化能力较差,DH5%总抗氧化性最佳;各水解度下水解液对ACE均有抑制作用,以DH20%的水解液ACE抑制率最高。研究不同微滤膜和纳滤膜对鲢鱼蛋白水解液的影响,确定微滤膜Ⅱ和纳滤膜Ⅱ效果较好。数据显示微滤膜Ⅱ除杂率好,低聚肽纯度提高4%左右;纳滤膜Ⅱ使酶解液浓缩9.3倍,纯度提高到94.2%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第1章引言  10-23
  1.1 研究背景  10-11
    1.1.1 淡水鱼行业现状  10
    1.1.2 水产品加工及资源利用现状  10-11
    1.1.3 活性低聚肽概述  11
  1.2 水解鱼蛋白研究现状  11-18
    1.2.1 水解方式研究现状  11-14
    1.2.2 水解低聚肽功能性研究现状  14-18
  1.3 膜分离技术在鱼多肽制备中的应用现状和发展前景  18-21
    1.3.1 膜分离技术简介  18-20
    1.3.2 膜分离技术在活性肽制备中的应用  20-21
  1.4 鱼低聚肽传统生产工艺及其存在的问题  21
  1.5 本研究的目的和方法  21-22
  1.6 主要创新点  22-23
第2章分析方法  23-30
  2.1 常规检测  23-25
    2.1.1 水分测定  23
    2.1.2 粗蛋白测定  23-24
    2.1.3 灰分测定  24
    2.1.4 粗脂肪测定  24-25
  2.2 氮利用率计算  25
  2.3 水解度(DH)计算  25
  2.4 肽分子量分布测定  25-26
  2.5 抗氧化活性测定  26-27
    2.5.1 羟基自由基(·OH)清除能力的测定  26-27
    2.5.2 总抗氧化性(T-AOC)测定  27
  2.6 ACE抑制活性测定  27-28
    2.6.1 原理  27
    2.6.2 受试药品处理  27
    2.6.3 检测底物处理  27-28
    2.6.4 ACE活性测定  28
  2.7 肽纯度计算  28-29
    2.7.1 原理  29
    2.7.2 分析步骤  29
  2.8 数据分析  29-30
第3章酶解工艺研究  30-46
  3.1 材料与仪器  30
    3.1.1 试验试剂  30
    3.1.2 实验仪器  30
  3.2 实验方法与步骤  30-31
    3.2.1 鱼肉主要成分分析  30-31
    3.2.2 不同前处理工艺对水解度的影响  31
    3.2.3 最佳水解酶及酶组合的选择  31
    3.2.4 酶最适条件的确定  31
  3.3 结果与讨论  31-45
    3.3.1 鱼肉主要成分分析  31
    3.3.2 不同前处理工艺对水解度的影响  31-32
    3.3.3 蛋白酶的选择  32-34
    3.3.4 酶解工艺优化  34-42
    3.3.5 双酶水解效果比较  42-45
  3.4 小结  45-46
第4章双酶控制酶解实验  46-62
  4.1 材料与仪器  46
    4.1.1 试验试剂  46
    4.1.2 实验仪器  46
  4.2 实验方法  46-49
    4.2.1 DH与酶解时间关系研究  46-47
    4.2.2 DH与分子量分布关系研究  47
    4.2.3 DH与生理活性关系研究  47-49
  4.3 结果与讨论  49-60
    4.3.1 水解度与时间的关系  49-56
    4.3.2 水解度与分子量分布关系  56-57
    4.3.3 水解度与生理活性关系  57-60
  4.4 小结  60-62
第5章酶解液的膜除杂浓缩实验  62-68
  5.1 材料与仪器  62
    5.1.1 试验试剂  62
    5.1.2 实验仪器  62
  5.2 实验方法  62-64
  5.3 实验结果与讨论  64-67
    5.3.1 微滤除杂  64-65
    5.3.2 纳滤浓缩  65-66
    5.3.3 膜的清洗  66-67
  5.4 小结  67-68
结论  68-69
展望  69-70
参考文献  70-74
致谢  74-75
附录  75
  1. 硕士期间参与研究的课题  75
  2. 硕士期间发表论文  75

鱼废料制备低聚肽工艺研究

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