角蛋白酶/碱性蛋白酶制备羽毛蛋白粉的工艺研究

为研究角蛋白酶/碱性蛋白酶对羽毛蛋白粉的降解效果,本试验采用不同的酶解温度、酶解液初始pH值、复酶添加量和酶解时间对羽毛蛋白粉进行酶解,并利用正交试验对酶解条件进行优化。结果表明:每克羽毛粉加入角蛋白酶0.0335 g、碱性蛋白酶0.01675 g,酶解液初始pH 11,在35℃下酶解36 h,羽毛分解率达到79.8%,酶解液可溶性蛋白含量为284.18 mg/L,酶解羽毛蛋白粉体外消化率达到30%,表明角蛋白酶/碱性蛋白酶对羽毛蛋白粉具有良好的酶解效果。     

双酶联合酶解雄蚕蛾蛋白制备活性肽的工艺条件优化

建立并优化以雄蚕蛾蛋白粉为原料酶解制备活性肽的工艺技术,有助于研发具有功能活性的雄蚕蛾保健产品。首先以雄蚕蛾蛋白的水解度和肽得率为考核目标,对酶解工艺中的酶解液p H、反应温度、反应时间、酶种类及其配比、料液质量浓度及酶用量等因素进行单因素试验。然后采用Box-Benhnken中心组合试验设计法对酶解条件进行优化,建立p H、温度、时间、料液质量浓度等4个因素的酶解效率预测回归模型,并使用Design-Expert 8.0软件对数据做回归分析,验证试验结果提示建立的雄蚕蛾蛋白酶解效率预测回归模型对实测数据有较好的拟合性。最终确定以Alcalase蛋白酶和丹尼斯克碱性蛋白酶对雄蚕蛾蛋白粉进行联合酶解的最佳工艺条件为:酶解液p H 9.5,反应温度55℃,反应时间130 min,料液质量浓度70 g/L。在此优化工艺条件下,雄蚕蛾蛋白粉的水解度为27.32%,肽得率为50.43%,酶解效率综合值为40.47%。     

羽毛粉酶解法制备羽毛肽的工艺研究

试验采用酶解方法处理羽毛粉,制备利于动物机体消化吸收的羽毛肽。羽毛粉经过高温和强碱预处理后,采用不同种类蛋白酶制剂酶解羽毛粉,并优化酶解条件,测定酶解物中可溶性蛋白质含量考察酶解效率;确定最佳制备条件为预处理温度90℃、处理时间150 min及溶解剂质量分数0.7%,得到最佳酶制剂为角蛋白酶,蛋白酶添加量0.8‰、酶解p H 8.5及酶解时间8 h,酶解后低聚肽含量超过70.0%。用高效液相色谱测定酶解后羽毛低聚肽分子质量的分布,约70.0%羽毛肽分子质量≤2 000 D。     

产角蛋白酶菌株Bacillus subtilis A1-2液体发酵产酶条件的优化

文章旨在对角蛋白酶产生菌Bacillus subtilis A1-2菌株的发酵产酶条件进行优化。以发酵液上清中的角蛋白酶活力为检测指标,利用单因素试验和正交试验相结合的方法优化该菌株摇瓶发酵产角蛋白酶的最适诱导物、碳氮源、无机离子、表面活性剂及最佳培养基配方与发酵参数。获得Bacillus subtilis A1-2菌株的液体深层发酵产角蛋白酶条件如下:培养基配方为玉米粉3.0%,黄豆饼粉3.0%,80目羽毛粉3.0%,Ca Cl 2 0.5%,表面活性剂吐温-80 0.5%;最优发酵参数为:培养基起始p H值8.0,250 ml三角瓶中装液量30 ml,发酵温度37℃,接种量6.0%,发酵60 h;此条件下该菌株角蛋白酶活力达642.1 U/ml,相比优化前的初始酶活力328.5 U/ml提高了95.46%。本研究结果为该菌用于角蛋白资源的开发利用奠定了基础。     

短小芽孢杆菌B-15产酶条件的优化及酶学性质的研究

从本实验室分离短小芽孢杆菌B-15能降解羽毛角蛋白生产角蛋白酶,本试验对该菌株的产酶条件进行了优化.结果表明,在羽毛发酵培养基中,B-15产酶的最佳辅助碳源为葡萄糖.最佳辅助氮源为酵母粉,最佳接种量为2%,培养基最佳初始pH值为7.0,产酶最佳温度为30℃,最佳培养时问为48 h.在以上条件下培养,角蛋白酶活力可达2.03 U/mL,是优化前的2.5倍.对B-15所产的角蛋白酶进行了粗酶酶学性质的初步研究,结果表明.该酶最佳反应温度为55℃;最佳反应pH值为7.0;pH 5.5～8.0时酶活力较稳定,可达最大酶活力的70%以上.Mg2 对酶有激活作用,Fe3 对酶有抑制作用.羽毛被降解后,其残渣和发酵后的液体可以作为动物的蛋白饲料.     

复酶降解羽毛蛋白工艺的研究

研究复酶对羽毛蛋白尤其是对角蛋白的降解效果。选择复酶酶解温度、酶解液pH、复酶添加量和酶解时间为因素水平,采用L9(34)正交试验设计,对酶解条件进行优选。确定最佳酶解参数:酶解液初pH为7,酶解温度为45℃,酶解时间为32h,复酶添加量为0.006g。结果表明:在试验确定的最佳酶解条件下,羽毛降解率达到了90.87%,酶解液可溶性蛋白的含量达到848.1mg/L,酶解上清液中蛋白分布在20.1～66.2ku,酶解羽毛蛋白体外消化率达到82.83%。     

地衣芽孢杆菌CP-16脂类水解酶的研究

本试验旨在通过异源表达获得地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CP-16的脂类水解酶,并探究其在羽毛降解过程中的作用。试验以地衣芽孢杆菌CP-16基因组DNA为模板,扩增脂类水解酶基因,转化入大肠杆菌中表达,获得重组酶L-4。研究重组酶L-4的适宜p H、p H稳定性、适宜温度、温度稳定性以及有机溶剂和金属离子对其相对活性的影响,同时探究其对角蛋白酶K水解天然羽毛角蛋白的作用。结果显示,获得的脂类水解酶基因大小为747 bp,编码248个氨基酸,在大肠杆菌中成功表达出重组酶L-4,其分子质量约为28.3 ku,酯酶活性为0.42 U/m L,适宜p H为6.5,适宜温度为50℃;在p H 6.5~9.5条件下处理30 min相对活性保持80%以上,在低于50℃温度条件下处理30 min相对活性保持70%以上。二价铁离子(Fe~(2+))、钠离子(Na~+)、锰离子(Mn~(2+))、钙离子(Ca~(2+))对重组酶L-4相对活性具有激发作用,钡离子(Ba~(2+))、锌离子(Zn~(2+))、铜离子(Cu~(2+))、镍离子(Ni~(2+))对重组酶L-4相对活性具有抑制作用。当有机溶剂浓度为30%时,重组酶L-4在二甲基亚砜(DMSO)和甲醇中保存97%和85%的相对活性,在丙酮、乙醇中保存45%以上的相对活性,在异丙醇中保存不到20%的相对活性,而在乙腈中相对活性基本完全丧失。用重组酶L-4预处理天然羽毛底物,可提高角蛋白酶K对底物的水解效率,促进率为4.32%。由此可见,脂类水解酶可降解羽毛表层脂质,可在促进角蛋白酶水解羽毛角蛋白中发挥作用。     

一株羽毛角蛋白降解菌的产酶条件研究

角蛋白是一种抗性强和难降解的硬性蛋白,角蛋白酶具有专一降解天然角蛋白的功能,可以显著提高角蛋白的消化率。地衣芽孢菌株K-19具有很强的羽毛角蛋白分解能力,本试验对该菌株的发酵产酶条件进行了优化,最终得到摇瓶发酵产酶的最佳培养基和发酵条件为:羽毛粉1.5%、玉米粉1%、黄豆粉1%、NH4Cl0.05%、NaCl0.05%、K2HPO40.03%、KH2PO40.04%、MgCl2·6H2O0.01%、酵母膏0.01%,pH值7.5～8.0;250ml三角瓶里装发酵培养液30ml,37℃,接种量4%,200r/min摇瓶发酵72h,该菌株产角蛋白酶的酶活可达246.8U/ml,比初始酶活128U/ml提高了93%。     

酶法提取蓖麻叶总黄酮工艺优化

以蓖麻叶为原料,利用酶法协同超声提取蓖麻叶总黄酮,通过正交试验设计优化提取工艺。考察酶的添加量、p H、酶解温度、料液比和酶解时间对总黄酮提取率的影响,在单因素试验基础上进行正交试验,结果显示,酶添加量0.5%、p H 4.5、酶解温度50℃和酶解时间80 min为最佳工艺条件,此时蓖麻叶中的总黄酮提取率为3.98%。     

鸡血球酶解制备核苷酸蛋白肽的工艺探讨

与家畜血细胞相比,禽的血细胞含有细胞核,富含核苷酸。核苷酸因具有促进生长、增强免疫等诸多生物活性而成为动物营养研究的热点。试验在血球蛋白粉生产工艺的基础上,研制了比较完善的从鸡血球中提取核苷酸珠蛋白肽的制备工艺,结果显示:禽血球液经碱性蛋白酶酶解后调节至p H7.0,调节温度至60℃,添加0.5%核酶酶解,可获得核苷酸含量7%以上核苷酸珠蛋白肽,同时,该工艺还可获得1%铁含量的血红素蛋白粉,大大提升了产品附加值。     

角蛋白酶在酶解豆粕生产中的应用效果初探

豆粕一直被作为理想蛋白使用,但由于豆粕中含有大量的抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子,降低了豆粕的营养价值及饲喂效果。本试验期望通过角蛋白酶处理获得酶解豆粕,提高饲用价值,扩大使用范围。以豆粕为底物,在pH 9.0、50℃条件下进行角蛋白酶酶解处理,通过检测可溶性蛋白含量、酸溶蛋白含量、小肽分布及抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂分解情况判定角蛋白酶对豆粕营养价值的改善。结果表明,豆粕经角蛋白酶酶解处理后,可溶性蛋白、酸溶蛋白含量分别增加57.33%、762.96%,产生分子量1 000 Da的小肽占比59.23%,5 000 Da的小肽占比83.71%,抗原蛋白条带降解明显,胰蛋白酶抑制剂降解82.34%。可见,角蛋白酶在酶解处理豆粕中无论是营养成分的改善还是抗营养成分的消除均表现出良好的正向作用,为角蛋白酶在酶解豆粕生产中的应用提供一定的数据支撑,对生产高质量的酶解豆粕具有一定的指导意义。     

组合酶水解羽绒加工副产物工艺参数的优化

本研究旨在对来源于地衣芽孢杆菌CP-16的重组角蛋白酶和二硫键还原酶协同酶解羽绒加工副产品最佳工艺条件进行探讨。试验探讨角蛋白酶与二硫键还原酶组合水解羽毛角蛋白的适宜比例，并研究蒸汽压力处理时间、酶解时间、组合酶添加水平和水分含量等单一因素对酶解效率的影响，再利用L9（3⁴）正交试验进一步优化处理工艺条件。结果显示，当角蛋白酶与二硫键还原酶的酶活比例为80：1，角蛋白酶终浓度为90 U/mL时，组合酶酶解羽绒加工副产品效率最佳；经压力处理2 h更有利于提高酶解效率；水解60 h酶解率最高，但与48 h差异不显著（P>0.05）；总反应体系中缓冲液为5.5 mL时酶解效率显著高于对照组（P<0.05），但与4.5 mL组差异不显著（P>0.05）。正交试验优化酶解羽绒加工副产品条件发现，影响组合酶酶解效率的因素由大到小依次为压力处理时间、酶解时间、酶剂量；酶解羽绒加工副产品最适条件为：角蛋白酶与二硫键还原酶活性比例为80：1，121℃高压处理2 h，角蛋白酶终浓度为90 U/mL，50℃酶解48 h，此时1 g羽绒加工副产品产生的上清液可溶性蛋白含量为352.72 mg，比对照组提高640.26%。综上，利用多种处理工艺相结合更有利于提高组合酶水解羽绒加工副产品的效率。本试验结果可为羽绒加工副产品资源开发利用提供理论指导。     

藏羊血液多肽制备的工艺研究

为了充分利用藏羊血液资源,试验采用抗凝、过滤、喷雾干燥等工艺制得血粉,通过酶解过活性炭进行藏羊血多肽的制备,测定藏羊血液多肽制备工艺的优化工艺参数。结果表明:优化后的工艺参数为粉末活性炭用量2.0%、p H值5.0、温度50℃、时间2.0 h。各因素对酶解液脱色率影响大小为粉末活性炭用量p H值温度时间;对酶解液多肽损失率影响大小为粉末活性炭用量p H值时间温度。在该最佳工艺条件下藏羊血粉酶解液多肽损失率相对平稳,制得的藏羊血液多肽为浅黄色、无异味、小颗粒的粉末状态。     

响应面法优化鹿血血红蛋白酶解工艺的研究

为了摸索出适宜鹿血血红蛋白的酶解工艺,试验采用响应面法对影响蛋白酶解效果的4个因素,包括酶解温度、酶解时间、酶添加量、p H值进行了二次回归正交旋转组合设计研究。结果表明:鹿血血红蛋白酶解的最佳工艺为酶解温度56℃、酶解时间3.78 h、酶添加量4.2%、p H值9.56。在此条件下,自由基的清除率为(81.95±1.63)%,酶解效果最优。说明响应面法用于鹿血血红蛋白酶解工艺的优化可行、可靠,酶解条件适宜于该体系。     

响应面法优化玉米黄粉抗氧化肽的制备工艺

以玉米黄粉醇溶蛋白为原料,选用碱性蛋白酶酶解制备玉米黄粉抗氧化肽,以加酶量(E/S)、p H、温度和时间作为研究对象,以酶解液对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除率为评价指标,在单因素试验的基础上。采用Design-Expert软件,通过Box-Behnken进行3因素3水平分析,得到的最佳酶解条件是加酶量(E/S)为8.00%,p H为9.30,温度为52℃,酶解时间为4 h,在这个条件下,DPPH自由基清除率可达到83.06%。     

戊糖片球菌发酵制备高钙离子含量的羊骨酶解液

试验的目的是为了优化戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)发酵羊骨酶解液的工艺,促进游离钙离子的进一步释放。对试验的P.pentosaceus进行驯化,确定了接种量、羊骨酶解液p H值、发酵温度和发酵时间对发酵液中钙离子含量的影响,并通过响应面试验建立数学模型,得出最优解并加以验证。试验结果表明,单因素试验中羊骨酶解液中的游离钙离子浓度分别在发酵温度30℃,起始p H值为6.5,培养时间25 h,接种量为2%时达到峰值,且峰值随着发酵条件的初步优化逐渐增加。通过响应面试验得出的多元回归数学模型达到极显著水平且失拟项不显著(R~2=0.962 2,CV=1.118),故模型可靠,将得出的最优解调整为p H值6.9,接种量3%,30℃培养20 h,发酵液中的游离钙离子含量达到1 910 mg/100 mL。本试验结果表明,戊糖片球菌发酵可促进羊骨酶解液中无机钙质的进一步释放,增强其营养价值和益生功能,产品具有很好的应用前景。     

角蛋白酶水解豆粕参数优化对营养价值的提升

研究旨在通过优化嗜热厌氧杆菌(Keratinibaculum paraultunense) KD-1角蛋白酶酶解豆粕条件来达到提高豆粕营养价值,改善其功能的目的。以酸溶蛋白含量为指标,采用单因素试验和正交试验优化豆粕酶解条件。结果表明,酶解豆粕的最佳条件为:酶解温度85℃,底物浓度10%,酶解时间3 h。经KD-1粗酶液酶解后,豆粕中的粗蛋白质、酸溶蛋白、游离氨基酸等营养物质含量显著增加(P<0.05);脲酶、棉籽糖、水苏糖、大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子等6种抗营养因子含量显著下降(P<0.05)。结果显示,豆粕经角蛋白酶酶解后,其营养价值显著增加,功能得到了改善。     

酶解鸡骨蛋白粉对大菱鲆幼鱼生长、体组成和消化酶活性的影响

研究饲料中添加酶解鸡骨蛋白粉替代鱼粉对大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)幼鱼生长、体组成成分和主要消化酶活性的影响。以鱼粉和豆粕为主要蛋白源制成对照饲料,以酶解鸡骨蛋白粉分别替代10%、20%、40%和60%鱼粉制成替代饲料。大菱鲆幼鱼初始平均体重为(96.75±0.03)g,试验周期为10周。结果表明,随着酶解鸡骨蛋白粉添加量的升高,鱼的增重率下降,与对照组相比,10%替代组鱼的增重率差异不显著(P>0.05),20%~60%替代组显著降低鱼的增重率(P<0.05);40%和60%替代组显著降低鱼的日摄食率(P<0.05),20%~60%替代组显著降低饲料效率(P<0.05)。酶解鸡骨蛋白粉对大菱鲆鱼体的水分含量、粗蛋白质含量、灰分含量、肥满度指数、内脏指数和肝体比没有显著影响(P>0.05),显著降低鱼体的粗脂肪含量(P<0.05)。与对照组相比,20%~60%酶解鸡骨蛋白粉替代组显著降低大菱鲆的肝、胃和肠蛋白酶活力和肝脂肪酶活力,10%~60%替代组显著降低鱼的肝淀粉酶活力(P<0.05)。酶解鸡骨蛋白粉可替代大菱鲆饲料中10%鱼粉而不影响其生长和饲料效率。     

家禽羽毛废弃物高值化利用研究进展

文章从家禽羽毛角蛋白的结构和理化特性、羽毛废弃物的几种主要的加工工艺 (高温高压加热水解、酶解、微生物发酵等 )、角蛋白酶高产菌种的筛选、家禽羽毛加工产品在生产中的应用以及营养价值评定等方面 ,国内外学者对家禽羽毛废弃物的研究和开发所做的工作进行了总结 ,其中重点论述了微生物发酵法在家禽羽毛高值化利用领域中的研究进展 ,对于羽毛粉高蛋白饲料的进一步研究和新型饲料肽类绿色饲料添加剂的开发具有一定的指导意义。     

酶解螺旋藻藻胆蛋白制备抗氧化活性肽的研究

为了探索酶解螺旋藻藻胆蛋白制备抗氧化活性肽的最佳工艺,从新鲜螺旋藻藻泥中提取藻胆蛋白作为原料,使用中性蛋白酶对其进行酶解,制备抗氧化活性肽。以·OH清除率为指标,采用正交试验的方法,测定了底物浓度、酶与底物比、p H值、酶解温度和酶解时间对酶解产物的影响。结果表明:最佳酶解工艺为底物浓度15 g/L,酶与底物比2%,温度45℃,p H值7.0,酶解4 h;在该条件下,·OH清除率为61.89%。