雙酶水解蠶蛹蛋白制備多肽的研究.pdf

1、中國(guó)是著名絲綢古國(guó)，“絲綢之路”聞名與此，自古以來(lái)蠶桑業(yè)在中國(guó)的農(nóng)業(yè)中都是重要的部分，遠(yuǎn)在七千多年前我國(guó)就有養(yǎng)蠶抽絲的記載。目前，世界80％的產(chǎn)絲量都是由我國(guó)產(chǎn)出。蠶蛹蛋白是一種優(yōu)質(zhì)蛋白資源，蛋白質(zhì)的含量在干蠶蛹中高達(dá)50%左右，富含豐富的氨基酸，其含量高可達(dá)60%，囊括了18種氨基酸，其中8種人體必需氨基酸含量是氨基酸總量40%左右，其中8種必需氨基酸占到總量45％左右，而必需氨基酸和非必需氨基酸是合理的，平衡的，0.73的質(zhì)量比，符

2、合世界衛(wèi)生組織/聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（WHO／FAO）提出的參考蛋白模式，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。
　　在本文中，蠶蛹為原料，主要從以下幾個(gè)方面對(duì)蠶蛹蛋白水解、后處理進(jìn)行了研究，研究結(jié)果如下：
　　一、采用索氏提取法提取蠶蛹中的油脂類，制備蛋白含量較高的脫脂蠶蛹，選取了4種有機(jī)溶劑進(jìn)行浸取，結(jié)果表明最佳提取劑為石油醚，提取的料液比為1:6，脫脂時(shí)間為4.5h最為適宜，其出油率較高，達(dá)到27.8%，得到的蠶蛹蛋白含量高且蛹油品質(zhì)較好。<

3、br>　　選取Alcalase（堿性蛋白酶）、Flavourzyme（風(fēng)味蛋白酶）、Proteinase（中性蛋白酶）和Papain（木瓜蛋白酶）四種蛋白酶對(duì)脫脂后的干蠶蛹粉進(jìn)行酶解制備低分子多肽，通過測(cè)定蛋白酶酶解液的水解度和寡肽得率作為指標(biāo)，及工業(yè)化生產(chǎn)等綜合考慮，結(jié)果表明Alcalase（堿性蛋白酶）和Proteinase（中性蛋白酶）對(duì)蠶蛹蛋白具有較好的水解效果。以水解時(shí)間、水解pH值、水解溫度、底物濃度和蛋白酶添加量五個(gè)實(shí)驗(yàn)因

4、素進(jìn)行蠶蛹蛋白水解制備多肽的研究，以蠶蛹蛋白的水解度作為參考，得出單酶水解的最佳條件為：中性蛋白酶水解蠶蛹蛋白在pH=7時(shí)，酶解時(shí)間5h、酶解溫度55℃、底物濃度6%、加酶量3.5%為最佳的水解條件；水解液pH=8.5時(shí)，添加3%堿性蛋白酶水解底物濃度為6%，水解5小時(shí)效果最好。并改變兩種蛋白酶酶質(zhì)量比共同酶解蠶蛹蛋白，當(dāng)堿性/中性蛋白酶兩者酶質(zhì)量比為3:1比較適宜。
　　二、對(duì)雙酶法（即堿性蛋白酶與中性蛋白酶）水解蠶蛹蛋白的工藝

5、條件進(jìn)行了探究。在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取了水解時(shí)間、水解溫度、底物濃度以及蛋白酶添加量等四個(gè)主要因素，通過通過響應(yīng)面分析試驗(yàn)分析對(duì)蛋白酶水解度的影響，最終優(yōu)化得到堿性蛋白酶與中性蛋白酶協(xié)同作用下水解蠶蛹蛋白最佳的工藝條件。結(jié)果表明，蛋白酶解pH為8.5、酶解溫度55.0℃、底物質(zhì)量濃度為6.0%、水解酶添加量為3.4%水解酶用量及時(shí)間分配中，由上述單因素實(shí)驗(yàn)可知堿性蛋白酶比例較高時(shí)水解度較高，且兩者酶質(zhì)量比為3:1比較適宜，故時(shí)間比例也

6、為3:1）水解4.5h，在此工藝條件下蛹蛋白酶解，得到的水解度高達(dá)25.75％。通過SDS（十二十二烷基硫酸鈉）—PAGE（聚丙烯酰胺凝膠電泳）對(duì)蛋白質(zhì)分子量的測(cè)定，與標(biāo)準(zhǔn)蛋白marker的比對(duì)，酶解液所跑的電泳條帶基本上看不出來(lái)，這說明經(jīng)蛋白酶酶解后溶液中原有蛋白分子都被分解成小分子肽，而且分子量小于標(biāo)準(zhǔn)蛋白marker的最小分子量。
　　三、對(duì)不同性質(zhì)的吸附劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)活性炭作為吸附劑對(duì)蠶蛹蛋白酶解液的顏色深的處理

7、效果較好。以水解液脫色率和氨基酸損失率為考察指標(biāo)對(duì)活性炭用量、脫色時(shí)間、脫色溫度、水解液pH值4個(gè)因素進(jìn)行探究，對(duì)脫色條件使用L9（34）進(jìn)行了優(yōu)化與正交設(shè)計(jì)，最佳脫色條件為：活性炭用量為4%、水解液的pH值取4.0、脫色時(shí)間為20min、脫色溫度為60℃。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，蛹蛋白質(zhì)水解速率的脫色達(dá)到93.29％，其中氨基酸是只有23.12％的損失率。利用陰陽(yáng)離子交換樹脂可以有效除去水解物中的大部分鹽分，脫鹽率達(dá)91.20%以上，且樣

8、品中氮的損失率僅為6.3%。
　　精制后的蠶蛹蛋白水解液進(jìn)行調(diào)配處理，得到一款風(fēng)味獨(dú)特、口感適宜的蠶蛹氨基酸飲料。以精制酶解液為基礎(chǔ)，添加4%茉莉花浸提液、蔗糖的濃度為7%和檸檬酸的添加量為0.1%進(jìn)行調(diào)配口感最適宜。茉莉香蠶蛹多肽氨基酸飲料口感柔和，酸甜適宜，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，含氨基酸為13.86g/L，其中人體必需氨基酸總量為6.86g/L，占到茉莉香蠶蛹多肽氨基酸飲料的49.48%，與FAO/WHO（聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織）