草鱼肽的复合酶解动力学、脱盐精制及生化性质研究

来源 :武汉工业学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lizhuang1022
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本文以草鱼为原料,采用分步复合酶解的方法来制备草鱼肽,分别用纳滤和阴阳离子混合床对酶解制备的草鱼肽进行脱盐精制,确定了一种较佳的脱盐方法,并对精制后草鱼肽的生化性质进行了分析,为草鱼肽在食品工业中的应用提供了重要的理论依据。采用六种蛋白酶对草鱼蛋白酶解,筛选出较佳的蛋白酶为碱性蛋白酶,并通过单因素实验确定碱性蛋白酶较佳的酶解工艺条件为:草鱼肉浓度30%、pH9、温度50℃、酶与底物比48AU/kg、时间210min。在此条件下制备鱼肽,得率为57.3%,肽含量为76.3%。将碱性蛋白酶与其他蛋白酶进行复配,通过对酶解组合的筛选,找到较佳的酶解组合:中性蛋白酶和碱性蛋白酶,利用这两种酶对草鱼蛋白进行复合酶解,肽得率明显增加。通过响应面法分析,建立了草鱼蛋白复合酶解的动力学的数学模型:Y=-41.445833+61.408333A+24.98333B+34.445833C-13.783333A2-2.60000AB-19.883333B2-1.750000AC-1.10000BC-7.645833C2,模型与实验结果吻合,说明它有很好的应用价值。确定草鱼蛋白复合酶解的较佳工艺条件为:碱性蛋白酶酶解时间2h,中性蛋白酶酶解时间0.5h,碱性蛋白酶和中性蛋白酶的添加比例(w/w)为2︰1。在此条件下制备草鱼肽,得率为61.26%,肽含量为80.9%。采用截留相对分子质量为10000的超滤膜对草鱼蛋白酶解液初步分离,超滤后草鱼肽中的肽含量从81.9%降低到80.9%,灰分含量从16.6%增加到17.5%。采用截留相对分子质量200~2000的纳滤膜对草鱼肽进行脱盐,结果显示,草鱼肽溶液浓度为1%,在操作压力为0.5MPa进行纳滤脱盐12min后脱盐率达到65.1%,肽回收率为50.5%。采用阴阳离子混合床对草鱼肽进行脱盐处理,草鱼肽溶液pH值为7,以6BV/h的流速经过阴阳离子树脂比例1︰2~2︰3的混合床,脱盐率达到81.7%,肽回收率为80.5%。比较纳滤和阴阳离子混合床对草鱼肽的脱盐效果,结果表明,阴阳离子混合床的脱盐率和肽回收率更高,分别为81.7%和80.5%。脱盐后草鱼肽的灰分含量为3.2%、水分含量为5.6%,肽含量为90.3%。对草鱼蛋白和草鱼肽的生化性质测定结果表明,草鱼肽与草鱼蛋白相比,溶解度有明显的提高。草鱼肽的具有良好的溶解性,在pH2~10范围内,溶解度达到95%以上;黏度低,草鱼肽溶液的浓度达到40%时,其黏度也只有4.5mPa·s。草鱼肽的吸湿率明显高于草鱼蛋白,在相对湿度30%~90%范围内,草鱼肽的吸湿率从0.5%增加到28.65%。草鱼肽的保湿性能明显高于草鱼蛋白,48h后草鱼肽的水分残留率为17.0。利用高效液相色谱(HPLC)测定了草鱼蛋白、脱盐前后草鱼肽的相对分子质量分布,结果表明,草鱼蛋白相对分子质量分布范围较广,相对分子质量大于1500的含量高达77.4%;酶解制备的草鱼肽相对分子质量明显减小且分布范围较窄,主要集中在190~1000之间;脱盐前后的草鱼肽相对分子质量分布基本没有变化。利用氨基酸自动分析仪测定了草鱼蛋白和草鱼肽的氨基酸组成,结果表明,草鱼肽与草鱼蛋白相比,氨基酸组成没有明显差别。其中,6种必需氨基酸(苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸)的总含量与草鱼蛋白相比有所上升,从16.6%增加到22.5%。根据草鱼蛋白和草鱼肽的氨基酸组成和含量计算出草鱼蛋白和草鱼肽的平均疏水性,结果表明,草鱼蛋白的平均疏水性为3.55kj/mol,精制后的草鱼肽的平均疏水性增加到4.57kj/mol。
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