利用大西洋鲑内源酶酶解加工废弃物制取抗氧化肽的研究

大西洋鲑(Salmo salar)加工废弃物中含有丰富的蛋白质,具有较高的开发利用价值,直接遗弃会造成资源浪费和环境污染,探索利用自身内源蛋白酶酶解制取抗氧化肽具有重要的意义。对大西洋鲑内脏所含内源蛋白酶的性质进行了初步研究,测得主要含有3种内源蛋白酶,最适p H为2.0、6.0、9.0,p H 9.0的碱性蛋白酶具有最高的酶比活力。以水解度和总抗氧化活性为指标,通过单因素试验确定大西洋鲑内源蛋白酶处理鲑鱼的加工废弃物干粉料的最适条件,再用正交实验L16(45)对其酶解条件进行优化,确定影响酶解液总抗氧化活性的主要影响因素(P﹤0.05)为温度、p H和酶解时间,比较后得到最佳酶解条件为:温度35℃、加酶量0.7 m L/50 m L、料液比0.7 g/50 m L、p H 9.0、酶解时间7 h,该条件下酶解液的总抗氧化活性为258.29 U,大西洋鲑加工废弃物干粉料水解度为15.00%。研究表明,采用大西洋鲑内源蛋白酶酶解鲑鱼加工下脚料并制取抗氧化肽,具有一定的可行性。     

响应面法优化鲅鱼抗氧化肽发酵条件

为减少加工废弃物蛋白所造成的环境污染,提高水产品的利用率,探索了回收利用鲅鱼(Spanish mackerel)加工后富含蛋白质的废弃物,以寻找制备鲅鱼抗氧化肽的最佳生产条件。借助Design-Expert数据处理软件对苏云金芽孢杆菌Hy-4发酵产抗氧化肽的条件进行优化;在单因素试验的基础上,利用PlackettBurman试验设计法对影响发酵制备鲅鱼抗氧化肽的培养条件进行筛选。确定了影响发酵液总抗氧化活性的3个主要影响因素(P0.5)为发酵温度、培养基初始p H和料液比;在此基础上,利用最陡爬坡实验逼近3个关键因素的最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析,通过求解回归方程得到产抗氧化肽的最优条件为:发酵时间48 h,发酵温度30℃,培养基初始p H 6.8,接种量2%,料液比1.45 g/50 m L,菌龄24 h。经过验证,发酵液总抗氧化活性达到537.73 U,较优化前提高了57.2%,与回归方程的预测值570.11 U相比,相对误差为5.7%,说明模型能够较好地预测菌株Hy-4发酵产抗氧化肽发酵液的总抗氧化性。     

一株产蛋白酶芽孢杆菌紫外诱变育种的初步研究

水产品加工废弃物容易造成环境污染,但其富含蛋白质,如果加以充分利用可以减少环境污染和提高经济效益。目前,抗氧化肽已经得到了广泛的应用,已经筛选了1株解淀粉芽孢杆菌Hy-7,以其发酵水产加工废弃物得到了较高的抗氧化肽产率。以此为出发菌,采用紫外线诱变的方法筛选出1株蛋白酶活力较高的菌株Hy-743,以鲅鱼加工后的废弃物为原料,接种该菌株进行发酵。该突变株较未经紫外线诱变的出发菌蛋白酶活力提高了40.1%,酶解物总抗氧化活性提高了10.2%。经遗传稳定性测定,该突变株在传代8次之后其遗传稳定性仍然良好。对菌株Hy-743进行响应面法优化发酵条件,得到最佳发酵条件为发酵温度30℃、发酵时间48 h、培养基初始p H6.6、菌龄26 h,接种量2%、料液比1.7 g/50 m L。筛选出的菌株酶活力较强、遗传稳定性好,可以用于发酵水产品及其加工废弃物制取抗氧化肽。     

乌贼墨黑色素粗提物的提取工艺优化及其抗氧化能力测定

本文对乌贼墨粉进行超声波辅助蛋白酶水解研究,以水解度为考察指标,筛选最适蛋白酶,并通过单因素试验和L_(16)(4~5)正交试验优化酶解条件。试验结果表明,酸性蛋白酶为墨粉水解的最佳试验用酶,最佳酶解条件为温度50℃、水解时间2 h、加酶量3.0%、反应pH 3.5、料液比1∶15,在此最优条件下对墨粉进行水解试验,制得水解后墨黑色素,并测得水解度为11.45%。水解后墨黑色素氧化产物2,3,5-三羧酸吡咯(PTCA)含量为17.621μg/mg,水解后墨黑色素总抗氧化能力为18.9 U/g,总抗氧化能力保持率为99%。     

一株水产用益生枯草芽孢杆菌液体发酵初步研究

通过正交实验、单因素实验和100L发酵罐中试确定了枯草芽孢杆菌HJ02工业生产用的优化液体培养基和发酵工艺条件。最佳培养基配方为:葡萄糖10g/L、玉米粉8g/L、豆粕粉25g/L、硫酸锰30.8mg/L、硫酸镁5g/L、磷酸二氢钠0.52g/L、磷酸氢二钠2.33g/L;最优发酵工艺条件:培养温度30℃,初始pH值7.0,最佳接种的菌龄是18h。     

鳕鱼下颌肉水解蛋白制备工艺优化

通过单因素实验(蛋白酶种类、加酶量、料液比、水解时间、温度和pH值),对鳕鱼下颌肉进行酶解分析,以水解度(DH)为指标,确定最适蛋白酶为复合风味蛋白酶,其单因子最佳水解条件为:加酶量为1 400 U/g(相对于鱼糜质量)、料液比为1:3、水解时间为5 h、温度为43℃、pH 7.6。经正交试验验证,复合风味蛋白酶的最佳酶解工艺条件为:pH7.0,料液比1∶2,加酶量为1 400 U/g,水解8 h,DH可达42.62%。     

海水小球藻与养殖固废混合水解产酸过程研究

为有效提高海洋微藻两相发酵产沼气效率和产气过程的稳定性,开展了海水小球藻与养殖固废混合水解产酸特性的研究。探讨了水解料液的初始p H、料液浓度、接种量、藻液与养殖固废质量比(藻-废质量比)对海水小球藻水解产酸的影响。单因素试验结果表明,当初始料液p H为7.00时,更有利于料液中挥发性脂肪酸(VFA)的积累;料液总固体(TS)浓度增大,可有效提高料液VFA产率;当接种量为8%~12%时,料液中VFA浓度可提高90%左右。此外,控制合理的藻-废质量比,能够缩短水解产酸的启动时间,获得较高VFA浓度和系统稳定性。综合因子试验结果表明,各因素对料液VFA浓度的影响次序为:料液浓度接种量藻-废质量比,且当料液浓度为7%、接种量为8%、藻-废质量比为2∶1时,料液中VFA浓度最高,为4 760 mg/L。     

1株水产用益生枯草芽孢杆菌液体发酵初步研究

通过正交试验、单因素试验和100L发酵罐中试确定了枯草芽孢杆菌HJ02工业生产用的优化液体培养基和发酵工艺条件。最佳培养基配方为：葡萄糖10g/L、玉米粉8g／L、豆粕粉25g／L、硫酸锰30．8mg／L、硫酸镁5g/L、磷酸二氢钠0．52g/L、磷酸氢二钠2．33g/L；最优发酵工艺条件：培养温度30℃，初始pH值7．0，最佳接种的菌龄是18小时。     

嗜水气单胞菌拮抗菌甲基营养型芽孢杆菌WM-1发酵条件优化

为优化嗜水气单胞菌拮抗菌——甲基营养型芽孢杆菌WM-1的发酵条件,获得抑菌物质产生的最佳培养基配方和培养条件,本实验以嗜水气单胞菌为指示菌,以发酵上清液的抑菌活性为检测指标,采用单因素和正交实验设计,对菌株WM-1的发酵条件进行优化。结果显示,菌株WM-1最适发酵培养基为可溶性淀粉1.0%、牛肉膏1.5%、硫酸镁0.07%、磷酸氢二钾0.05%;最佳发酵条件为初始pH 7.5、培养温度30°C、装液量20%、摇床转速210 r/min、培养时间48 h。在最适培养基和最佳发酵条件下,菌株WM-1发酵液抑菌圈直径达(22.5±0.50)mm,抑菌活性比优化前提高了40.6%。本研究为嗜水气单胞菌的防治提供了新的材料、为甲基营养型芽孢杆菌应用于嗜水气单胞菌的生物防控提供了理论基础。     

一株水产用益生枯草芽孢杆菌液体发酵初步研究

为解决工业化生产中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)活菌数量低、成本高的问题,通过正交试验、单因素试验和100 L发酵罐中试,确定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HJ02工业生产用的优化液体培养基和发酵工艺条件。最佳培养基配方为:葡萄糖10 g/L、玉米粉8 g/L、豆粕粉25 g/L、硫酸锰30.8 mg/L、硫酸镁5 g/L、磷酸二氢钠0.52 g/L、磷酸氢二钠2.33 g/L;最优发酵工艺条件为:培养温度30℃,初始pH 7.0;最佳接种菌龄是18 h。优化后培养基成本降低了50%以上,细菌浓度达到了7.19×109个/mL。