超声辅助竹节虾头酶解及抗氧化肽分离研究

为了实现竹节虾加工副产物的高值化利用,以竹节虾加工废弃物中的虾头副产物为原料,以水解度和DPPH清除率作为评价指标,采用中性蛋白酶酶解,通过响应面法优化超声辅助酶解工艺,并依次通过超滤、凝胶层析色谱和反相高效液相色谱等分离方法,从竹节虾虾头酶解产物中分离制备抗氧化肽,采用超高压液相色谱串联质谱联用技术对肽的结构进行表征。结果表明,在中性蛋白酶添加量为3 000 U·g~(-1)、p H值7.0条件下,最佳超声辅助酶解工艺参数为超声时间41 min,超声温度55℃,超声频率22 k Hz,料液比1∶9(w/v),在此条件下获得的酶解产物DPPH清除率达69.50%。当水解时间为0.5~2.5 h时,超声辅助酶解的酶解产物水解度和DPPH清除率比非超声辅助酶解工艺分别高17.95%和18.83%,该工艺缩短了酶解时间,节约了能耗。酶解产物经超滤初步分离发现,相对分子质量在3k Da(SHP4)的组分具有显著的抗氧化活性。用凝胶层析法进一步分离纯化SHP4组分后得到4个峰,其中SHP4-II的DPPH清除率最高;SHP4-II通过反相高效液相纯化后也得到4个主要肽峰,在多肽含量为1.5 mg·m L~(-1)时,SHP4-II-4的DPPH清除率最高,达到85.69%,并且具有较好的分离度,质谱分析发现,该抗氧化肽的结构为Gly-Asn-Gly-Leu-Pro(455.99 Da)。本研究结果为虾肽抗氧化保健食品的研发提供了一定的科学依据。     

复合酶法制备鱿鱼皮胶原蛋白抗冻肽的工艺研究

为了获得具有较高活性的抗冻肽,提高水产加工副产物的综合利用率,本试验以水解度和过氧化氢酶低温保护活性为指标,优化鱿鱼皮胶原蛋白酶解工艺,并对水解产物进行分离纯化及结构鉴定。结果表明,最佳酶解条件为：当底物浓度为4%、加酶量为4 000 U·g^-1时,先由碱性蛋白酶于pH值8、50℃条件下酶解2 h;灭酶后由木瓜蛋白酶于pH值6、45℃条件下酶解3 h。在此条件下所得酶解产物分子量主要在1 000～5 000 Da之间,经G-25凝胶柱分离后得到具有较高抗冻活性的F₂组分,其主要成分的氨基酸序列可能为Gly-Pro-Try-Pro-Ala-Ala-Asn-Ser-Pro-Glu或Glu-Pro-Ser-Asn-Ala-Ala-Pro-Try-Pro-Gly。本研究为鱿鱼皮的精深加工和新型抗冻剂的开发提供了一定的理论依据。     

小黄鱼边角料的酶解工艺及酶解液性能研究

为开发利用小黄鱼边角料制备浓缩鱼汤,本研究采用酶解工艺对小黄鱼边角料进行酶解并对其酶解液的功能活性进行研究。以氨基酸态氮含量为指标,通过单因素及响应面试验探究酶制剂种类及添加量、pH值和酶解时间对酶解效率的影响;采用DEAE层析柱对酶解液进行分离纯化,SDS-PAGE凝胶电泳测定酶解多肽的分子量;通过测定酶解多肽对·OH和DPPH自由基的清除率、对细菌生长曲线的影响判断酶解多肽的抗氧化性和抗菌性。结果表明,以碱性蛋白酶为酶制剂,当酶与底物蛋白比为322 U·g^-1、固液比(m:v)为1:2、pH值为11.0、温度为55℃、酶解时间为2 h时,小黄鱼酶解液中氨基酸态氮含量为0.545 2 g·100g^-1;酶解液经DEAE柱分离得到了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组多肽,其中组分Ⅲ多肽的分子量小于3.3 kDa;当酶解液中氨基酸态氮含量分别为8.62 和25.59 mg·mL^-1时,对·OH和DPPH自由基的清除率分别约为80%和61%;组分Ⅲ多肽对枯草芽孢杆菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有不同程度的生长抑制作用。本研究为小黄鱼边角料开发浓缩鱼汤及其他综合利用提供了依据。     

铜藻多糖微波辅提工艺优化及其抗氧化活性研究

运用响应曲面法优化铜藻多糖(tong zao polysaccharide,TZP)微波辅助提取的工艺条件,利用分级醇沉法得到TZP30%、TZP60%和TZP80%3个多糖组分。并对其DPPH自由基、ABTS自由基、OH自由基和O2-自由基的清除能力及其还原力进行了研究。结果表明:铜藻多糖微波辅助提取的最佳条件为料液比1:65,提取温度72℃,提取时间39min,多糖提取率为12.02%(n=3);在试验浓度范围内,TZP30%组分对羟基自由基的清除能力最高达98.07%;TZP60%组分对DPPH自由基清除能力最高达85.01%;TZP80%组分对ABTS自由基清除能力较强,还原力较大。铜藻多糖具有较高的抗氧化活性,具有作为天然抗氧化剂的应用前景。     

红娘鱼降血压肽的酶解制备工艺优化及酶解产物的抗氧化活性研究

为有效利用红娘鱼制备降血压肽,以红娘鱼鱼糜为原料提取蛋白,并对其进行酶解制备降血压肽。以血管紧张素转换酶ACE抑制率和水解度为指标,通过响应面分析法对酶解红娘鱼鱼糜蛋白制备降血压肽的工艺条件进行优化,并对最优条件下制备的酶解产物进行分子量和抗氧化活性测定。结果表明,碱性蛋白酶是制备降血压肽的最适蛋白酶,响应面法优化制备降血压肽的最佳酶解条件为pH值9、酶与底物的比值(酶底比)1.4%、温度54℃、时间2 h,此条件下酶解制得的降血压多肽ACE抑制率理论值为88%,实际值为89.3%;经高效液相色谱(HPLC)分析可得酶解产物相对分子量<2 000 Da。通过测定酶解产物样品的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率、羟自由基(·OH)清除率及还原力判定其体外抗氧化活性,结果表明酶解产物具有较强抗氧化活性。本研究结果为红娘鱼的高值化利用提供了数据支持和理论基础。     

食用明胶的酶解及其酶解物的甲醛捕获特性研究

以氨基含量为响应值,通过Box-Behnken中心组合试验对碱性蛋白酶酶解食用明胶的工艺条件进行优化,并进一步研究明胶酶解物的甲醛捕获特性.结果表明:(1)碱性蛋白酶酶解食用明胶的最佳工艺条件为:加酶量2667U·g-1,温度61℃,pH值8.0,时间180min,在此条件下,所得酶解液的氨基含量为0.277mol·L-1.(2)酶解物能捕获甲醛,其甲醛捕获率受酶解物浓度、反应温度、反应时间及pH值的显著影响,与酶解物浓度、反应温度和反应时间呈正相关,碱性环境有利于酶解物对甲醛的捕获.100℃反应1h,1％浓度酶解物的甲醛捕获率在pH值为7时达51.09％,pH值为9时高达82.77％.     

径向流色谱分离纯化海藻多糖及其抗氧化活性比较分析

以裂片石莼、亨氏马尾藻和海萝3种海藻为原料,采用超声波辅助提取、分步醇沉得到7种组分粗多糖,利用径向流色谱分离纯化粗多糖,测定超氧阴离子、羟基自由基和ABTS 3种自由基体系下其抗氧化能力.结果表明:通过径向流处理,多糖回收率和蛋白脱除率分别可达97.79％和87.32％;7种海藻多糖组分均具有抗氧化活性,均随多糖浓度的增加而增加,马尾藻60％醇沉组分(SHP60)抗氧化活性最高,在其70μg·mL-1浓度时,对超氧阴离子自由基和羟基自由基清除率分别为74.34％和71.84％;同种海藻的中等分子量多糖组分的抗氧化活性较强.     

吸水链霉菌多糖的纯化鉴定及其性质

为探讨从吸水链霉菌BS-112发酵液中分离的一种新多糖的生物学特性,采用凝胶过滤层析、离子交换层析及高效凝胶渗透色谱(HPGPC)对吸水链霉菌多糖(SHP)进行分离纯化,利用HPGPC、HPLC和红外光谱分析SHP纯品的部分结构特征,通过微量稀释法测定SHP对食源性致病菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),并开展SHP对小鼠的急性毒性试验。结果表明,SHP是由单一葡萄糖残基组成的中性胞外多糖,相对分子质量约为2.3×10~3。SHP对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、李斯特菌、枯草芽孢杆菌的MIC分别为15.63、31.25、15.63、31.25、31.25μg·m L~(-1),MBC分别为31.25、62.50、31.25、125.00、62.50μg·m L~(-1)。SHP对小鼠经口灌胃的LD505 000 mg·kg-1。综上,SHP对常见食源性致病细菌有良好的抑制作用且无毒,具有作为食品防腐保鲜剂的发展前景。     

水酶法从菜籽中提取油及水解蛋白的研究

为了同时从菜籽中提取清油和水解蛋白,依次使用复合细胞壁多糖酶和碱性蛋白酶(Alcalase 2.4 L)水解湿磨菜籽浆,并利用大孔吸附树脂纯化水解蛋白液。结果表明：经过酶解(复合细胞壁多糖酶：浓度3％(v/w),pH 5.0,48℃,5 h;Alcalase 2.4 L：浓度1.5％(v/w),初始pH 9.0,60℃,3 h)、洗渣和破乳后总菜籽清油提取率为88％～90％,总水解蛋白提取率为93％～95％。和溶剂萃取油相比,水酶法提取油的酸价偏高,颜色略深,但过氧化值低,两者皂化价,碘价和脂肪酸组成均接近。菜籽水解蛋白分子量小于1500的组分约占96％,其中小于600的约占87％。经过大孔吸附树脂纯化后,菜籽肽中糖和灰分含量显著降低,硫苷和植酸均未检出。     

低分子量岩藻聚糖酶法制备工艺

为了获得分子量集中,生物活性显著的岩藻低聚糖片断,该试验从九孔鲍肝胰腺中分离纯化出岩藻聚糖裂解酶裂解岩藻聚糖。通过等电点法、硫酸铵分布盐析法及Sephadex G-150柱分离纯化出2种底物酶(岩藻聚糖酶、α-L-岩藻糖苷酶),同时采用黏度和还原糖法作为酶活的评价指标评价酶的作用特点。结果表明:等电点法中pH值4.5、5.0时的沉淀物酶活最高,且pH值4.5的沉淀物在硫酸铵质量分数为30%时分离纯化出岩藻聚糖酶,而pH值5.0的沉淀物在硫酸铵质量分数40%时分离纯化出α-L-岩藻糖苷酶。此种工艺方法能得到2种岩藻聚糖裂解酶,底物降解率为8%～15%,获得硫酸基团破坏性小的低分子量岩藻聚糖。因此,九孔鲍岩藻聚糖裂解酶可作为酶法制备低分子量岩藻聚糖的工具酶,具有重要的开发应用价值。     

酶法提取白灵菇深层发酵菌丝体多糖的研究

为提高白灵菇菌丝体多糖得率,采用二次回归正交旋转组合设计方法,对白灵菇液态深层发酵菌丝体多糖的酶法提取工艺条件中的酶用量、酶解温度、酶解时间、pH值4因子的最优化组合问题进行了研究,建立了具有良好预测性能的白灵菇菌丝体多糖提取条件模型,并利用回归模型结合Matlab软件对工艺条件的最优组合、各单因子效应以及双因素效应进行分析。结果表明,当酶用量为2.53%、酶解温度39.6℃、酶解时间3.2 h、pH值7.2时,多糖得率最高可达8.23%。     

聚合草多肽的酶法制备及其免疫活性研究

为了提高聚合草利用价值,开发聚合草免疫活性肽,利用Box-Behnken设计原理,以多肽含量为响应值,用响应面法构建数学模型,确定制备聚合草多肽的最优工艺条件,并建立Con A诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖的体系(MTT法)和LPS促进小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的体系(中性红法),探究所制备的聚合草多肽的免疫活性。结果表明,将聚合草以8%的料水比打浆,添加3%纤维素酶,调节pH值至6.0,45℃酶解2 h后,再添加4.57%的碱性蛋白酶,调节pH值至8.91,43.4℃酶解56 min,酶解液中的多肽含量达0.664 mg·m L~(-1)。用乙醇沉淀法收集酶解液中的多肽,制成多肽液,结果发现,66、0.66和0.066μg·m L~(-1)的聚合草多肽对小鼠脾淋巴细胞的增殖均具有显著促进作用;66、6.6和0.66μg·m L~(-1)的聚合草多肽对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能均具有显著增强作用。由此可见,本研究所制备的聚合草多肽具有免疫增强活性,这为聚合草的高值利用提供了理论依据。     

海带酶解和菌解工艺优化及其降解产物对菜心抗逆性的影响

  【目的】  海藻 (海带) 降解物对作物具有抗逆促生作用,研究海带菌解和酶解的最佳工艺条件,并比较两个工艺生产的降解产物对菜心的抗逆效果。  【方法】  采用单因素和正交试验,探究不同的底物浓度、接种量、溶液pH、降解温度分别对微泡菌Microbulbifer sp. SH-1和海藻酸裂解酶AlgSH7制备海藻降解产物的影响。同时,借助光学显微镜,研究SH-1菌和AlgSH7酶降解过程中海带细胞形态变化。并在此基础上,利用盆栽试验,研究海带菌解产物、酶解产物对菜心非生物胁迫抗性的影响。  【结果】  海藻酸裂解酶AlgSH7降解海带的最佳工艺条件是底物浓度2%,酶添加量6%,降解体系初始pH 8.5,温度44℃;SH-1菌株降解海带的最佳工艺条件是底物浓度2.5%,接种量1.5%,降解体系初始pH 7.5,温度32℃。与菌解产物相比,酶解产物中海藻酸、总糖、还原糖含量分别提高141.8%、57.6%、150.5%,而褐藻多酚、甘露醇、甜菜碱含量分别下降35.3%、60.6%、62.6%,但菌解工艺的产率比酶解工艺高9.3%。细胞形态观察结果表明,海带原始细胞排列紧密,形状规则饱满,随菌解或酶解时间的延长,海带细胞可视面积变小,细胞之间的间距增大。降解24 h时,酶解海带细胞可视面积仅为菌解的77.2%。在盆栽试验中,中度干旱条件下 (土壤相对含水量50%),酶解液灌根处理的菜心生物量比菌解液处理提高13.7%;酶解液配施水溶肥 (NPK, N:P₂O₅:K₂O=110:50:60) 处理的菜心生物量比菌解液配施NPK处理明显提高10.6%。淹水条件下 (淹水层深度2 cm),酶解液处理的菜心生物量比菌解液处理降低7.1%,但均显著高于对照处理;酶解液配施NPK处理的菜心生物量比菌解液配施NPK处理提高5.6%。盐胁迫条件下 (土壤中NaCl 含量24 g/kg),海带酶解液处理的菜心生物量比菌解液处理有增加趋势,但增加不显著。  【结论】  海带酶解产物中海藻酸、总糖、还原糖含量高于菌解产物,而褐藻多酚、甘露醇、甜菜碱含量低于菌解产物。菌解海带的产率高于酶解海带的产率。逆境胁迫条件下,海带酶解液配施NPK处理的菜心生物量高于菌解液配施NPK处理,海带酶解液对农作物抗逆促生作用优于菌解产物。     

超声波辅助酶解法提取罗非鱼眼透明质酸工艺条件

本文研究超声波辅助酶解法提取罗非鱼眼玻璃体中透明质酸,通过单因素实验、正交实验分析了超声波功率、超声处理时间及蛋白酶种类、酶解时间、酶解pH、酶量、酶解温度对透明质酸提取的影响,确定了最佳提取工艺条件:超声波功率200W、超声处理时间15min、酶作用时间3 h、酶解温度40℃、酶解pH值9.0、酶用量6000U·g-1,利用最优条件透明质酸的平均得率为11.44%。采用季铵盐络合法、离子交换层析法对透明质酸粗品进行纯化得到高纯度的透明质酸,其纯度达到97.47%,利用粘度法测量透明质酸相对分子量为100 KDa。紫外图谱中无蛋白及核酸的吸收峰,红外光谱图显示其特征吸收峰和标准品相同。本研究为罗非鱼眼的高值化利用提供了技术支撑。     

超声波辅助酶法提取红腰豆多糖工艺优化

为了开发利用红腰豆多糖资源,该文探讨了超声波技术协同复合酶处理提取红腰豆多糖的工艺条件并对其结构进行了初步分析。在50℃下,以多糖得率为指标,通过正交试验筛选复合酶最佳配比,利用Plackett-Burman试验设计分析各因素显著性,再采用Box-Behnken中心组合设计原理进行响应面分析优化;采用紫外和红外光谱扫描及苷键分析对红腰豆多糖结构进行初步分析。结果表明:复合酶最佳质量配比为木瓜蛋白酶∶果胶酶∶纤维素酶=3∶1∶3。酶解p H值和超声功率对提取红腰豆多糖影响达到极显著效应,复合酶添加量和超声时间为显著因素。最佳工艺参数为液料比80∶1 m L/g、复合酶添加量4.0%、酶解p H值5.0、酶解时间1.5 h、超声功率400 W、超声时间34.0 min,红腰豆多糖得率为14.15%。经紫外和红外光谱扫描表明红腰豆多糖经DEAE-52纤维素层析柱和Sephadex G-200层析柱两步纯化后纯度较高,具有多糖的特征吸收峰;通过高碘酸氧化和Smith降解分析可推测红腰豆多糖的连接方式为α(1→4)和(1→6)连接。研究结果为酶法联合超声波处理技术在红腰豆多糖提取过程中的应用及其后续红腰豆多糖结构表征、生物活性等方面的研究提供理论依据。     

菜粉蝶颗粒体病毒包涵体蛋白的特性

菜粉蝶颗粒体病毒京农801株(PrGV-JN801),经蔗糖梯度离心纯化、碳酸钠溶解后,再经Sepharose 2B柱层析分离纯化,纯化的PrGV-JN801包涵体蛋白,在SDS-PAGE上呈1条带。该蛋白含有18种氨基酸,其中天门冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸含量较高,酸性氨基酸含量为碱性氨基酸含量的2倍。氨基酸组分值可作为该病毒标准制剂的参考依据。PrGV-JN801包涵体蛋白的分子量为28000道尔顿,紫外吸收特性A_(max)/A_(min)=1.53。其荧光光谱,在pH7时,激发最大值在275nm,其次在235nm,最小值为245nm,发射最大值为304nm;在pH11时,激发光谱为285nm,发射光谱为351nm。     

酶解海蜇胶原蛋白制备抗氧化肽工艺

为优化酶解海蜇胶原蛋白制备抗氧化肽的工艺条件,采用响应面分析法,研究了酶解温度,酶与底物的比值和pH值对此工艺的影响。以羟自由基清除率为响应值,最终确定温度47.3℃,酶与底物的比值2.8%和pH9.1。酶解液的羟自由基清除率为79.07%,与模型预测具有较好的拟合性。此工艺制备的酶解产物含有较高的疏水基氨基酸,相对分子质量主要分布在350～5000u之间,符合水解胶原蛋白的行业要求。     

草炭分解产物对铜、锌吸附的影响

研究了草炭的不同分解产物(水溶性和非水溶性)对棕壤铜、锌吸附作用的影响。结果表明:在一定的pH范围内,草炭水溶性分解产物均不同程度地抑制了铜、锌的吸附,而非水溶性分解产物促进了铜、锌的吸附。吸附等温线试验表明,在不调节pH值的条件下,水溶性和非水溶性分解产物及不同水分条件培养后的分解产物均促进了对铜、锌的吸附。     

鳖甲胶原蛋白酶解物的分离纯化及体外抗氧化性研究

为建立中华鳖背甲中胶原蛋白酶解物(CH)的制备条件,并明确其体外抗氧化活性,本研究采用单因素试验探讨鳖甲胶原蛋白酶解物的分离条件。结果表明,其最佳提取工艺参数:胃蛋白酶添加量 4 000 U·g^-1、pH值2.5、酶解温度35℃。通过透析纯化后获得体外抗氧化活性最好的组分为分子量<50 kDa的样品。该样品经Sephadex G-75凝胶色谱分离纯化得到2个组分,其中GP-2组分对O2-·、OH·和DPPH·3种自由基清除能力最强;之后对GP-2组分进行离子交换层析分离同样获得2个组分,其中P1组分体外抗氧化活性高于GP-2,其对DPPH·、OH·、O2-·清除率分别为81.67%、65.45%和6.78%。经SDS-PAGE电泳确定P1组分的分子量约40 kDa。本研究结果为鳖甲的开发利用及鳖源新型抗氧化物质的研发提供了一定的理论基础。     

酶解制备鱼鳞蛋白降血压肽的工艺优化

为有效利用鱼鳞制备降血压肽,以罗非鱼鱼鳞为原料,在121℃条件下进行热预处理15 min后,运用响应面分析法优化酶解制备鱼鳞蛋白ACE抑制肽的工艺条件。结果表明,以水解度和ACE抑制率为评价指标,筛选出碱性蛋白酶为最优酶。在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,最终确立最优的酶解工艺参数为:酶解时间2 h、酶解温度56.3℃、pH值8.0,酶底比1.1%,此条件下ACE抑制率理论值为87.95%,实际值为88.26%。最优条件下制得的酶解产物相对分子质量集中在300～3 000 Da之间,水解效果较好。本研究结果对酶解法制备鱼鳞蛋白降血压活性肽具有一定的实践参考价值。