论文部分内容阅读
牡蛎是世界上第一大养殖贝类,在我国有着悠久的养殖历史,2014年我国的牡蛎产量有394.88万吨,约占贝类总产量的32.68%。牡蛎中蛋白质占45~57%,糖原占20~40%,可将牡蛎糖原与蛋白质分离分别制备成不同产品,牡蛎蛋白质还可以进一步水解成活性肽,以提高牡蛎的产品附加值。由于牡蛎生活的近岸海域重金属污染加重,且牡蛎本身属于滤食性生物,污染物易在牡蛎体内累积,往往会导致牡蛎重金属含量过高。本论文研究了分离牡蛎糖原和蛋白质、纯化牡蛎糖原、酶解制备牡蛎多肽工艺,开发了牡蛎糖原和牡蛎多肽产品,并利用树脂降低牡蛎多肽产品中的重金属含量。首先,用有机酸沉淀法分离牡蛎中蛋白质和糖原。最佳工艺条件为:0.5 mol/L的乙酸溶液处理30 min,pH7.0,温度60°C,浓度,料液比(W/V)为1:3,此时上清液中保留了95.01%的糖原,66.12%的蛋白质发生了沉淀,上清液中糖原与蛋白质的浓度之比为1.23:1,沉淀中蛋白质与糖原的浓度之比为28.10:1。其次,用超滤纯化上清液中的糖原。用截留分子量为10 kDa的超滤膜对上清液进行浓缩,操作压力为0.03 MPa,操作温度为室温(20°C),多糖截留率为89.88%,蛋白质的截留率为10.97%,起到了很好的分离上清液中多糖和蛋白质的效果。浓缩结束后进行恒容脱盐,至截留液的电导率小于400μS/cm停止脱盐,此时截留液中糖原的含量为80.7 g/100g干物质,蛋白质的含量为9.8 g/100g干物质,灰分的含量为4.1 g/100g干物质,脱盐率达到91.71%。比较了木瓜蛋白酶、复合风味蛋白酶、混合酶(木瓜蛋白酶:复合风味蛋白酶=1:2)和碱性蛋白酶对牡蛎蛋白的酶解效果,其中碱性蛋白酶的酶解效果较好,蛋白质的溶出率可达到82.82%。优化后的酶解条件为:碱性蛋白酶的添加量为911.31 U/g底物蛋白,pH值为8.5、料水比(W/V)为1:10、温度55°C、酶解时间为2h,此时水解度为18.58%,蛋白质的溶出率为88.86%。酶解产物以相对分子质量小于2000的2~5肽的多肽类物质为主,且具有一定的抗氧化性。最后,比较了732型、XR601、XR605和XR608阳离子交换树脂对牡蛎蛋白酶解液中3种重金属的吸附效果以及对酶解液中5种矿物质元素和蛋白质的影响。732型阳离子交换树脂对铅、镉、铬的吸附率分别79.77%、47.89%和61.83%,优于另外3种树脂。732型阳离子交换树脂对牡蛎蛋白酶解液中8种金属元素和蛋白质的吸附过程满足Langmuir模型和Freundlich模型,属于单分子层优惠吸附,且速率控制步骤均为颗粒扩散。732型阳离子交换树脂脱除牡蛎蛋白酶解液重金属的最适条件为:树脂添加量为5g/L,放于30°C恒温摇床中振荡2h。经树脂吸附处理后,蛋白酶解液中重金属的含量均低于国家限量标准,同时,酶解液中仍还有相对较多的矿物质元素。