羅非魚下腳料蛋白酶解動力學(xué)研究.pdf

1、隨著我國羅非魚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，羅非魚深加工顯得日益迫切。羅非魚深加工過程中產(chǎn)生大量的下腳料，這些下腳料中含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸及礦物質(zhì)，是理想的優(yōu)質(zhì)蛋白來源。但目前下腳料尚未得到很好的開發(fā)利用，探討羅非魚下腳料的開發(fā)研究有重要現(xiàn)實意義。本文研究了堿性蛋白酶水解羅非魚下腳料蛋白的反應(yīng)規(guī)律，建立堿性蛋白酶有限水解動力學(xué)模型和集總動力學(xué)模型，并對模型的參數(shù)進行擬合與實驗驗證。具體研究內(nèi)容如下：
　　 采用福林法測定堿性蛋白酶酶活力，并對

2、其熱失活動力學(xué)進行探討，考察了酶失活速率常數(shù)與溫度之間的關(guān)系，得到堿性蛋白酶失活速率方程為lnk=-46.83/T+135.87。以水解度為指標(biāo)，考察了水解過程中初始酶濃度、底物濃度、溫度和pH等操作條件對水解度的影響，結(jié)果為：當(dāng)水解時間一定時，固定初始酶濃度，水解度隨著底物濃度增大而減??；固定底物濃度，水解度隨著酶濃度增大而增大；隨著溫度升高，水解度逐漸增大，溫度達到60℃后，最大水解度下降；而水解度隨著pH的變化表現(xiàn)為先升后降。在此

3、基礎(chǔ)上，建立了堿性蛋白酶酶解羅非魚下腳料蛋白質(zhì)的宏觀動力學(xué)方程和反應(yīng)速度動力學(xué)方程：DH=7.091n[1+(34.43E0/S0+5.68×10-3)t]，r=(244.2E0/S0+0.0403)exp[-0.141(DH)]，并得到該體系反應(yīng)速率常數(shù)k2為244.2min-1，堿性蛋白酶失活常數(shù)Kd為37.9min1，米氏常數(shù)KM為29.27g·L-1，最大反應(yīng)速度Vmax為28.41g·min-1·L-1，同時驗證模型的可靠性。

4、結(jié)果表明該體系模型在一定范圍內(nèi)能較好的描述堿性蛋白酶水解羅非魚下腳料蛋白的反應(yīng)規(guī)律。
　　 采用體積排阻色譜法定性分析了堿性蛋白酶水解羅非魚下腳料蛋白反應(yīng)的全過程，監(jiān)測水解產(chǎn)物在不同時間下的分布趨勢，發(fā)現(xiàn)水解產(chǎn)物主要含十五種不同分子量的多肽，反應(yīng)開始時，大分子量多肽不斷水解成小分子量多肽，隨著反應(yīng)進行產(chǎn)物的分布趨于穩(wěn)定。
　　 將該體系的水解產(chǎn)物按分子量大小分為四個集總組分，建立了各集總組分吸收峰面積與質(zhì)量濃度之間的線性

5、關(guān)系，得到了不同反應(yīng)時間下各產(chǎn)物的質(zhì)量濃度分布。依據(jù)蛋白酶促水解機理，建立了堿性蛋白酶-羅非魚下腳料蛋白體系四集總反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。通過高效液相色譜測定40、45、50℃三個溫度下的本征動力學(xué)常數(shù)，采用阻尼最小二乘法擬合反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速率常數(shù)，同時分析了各組分本征動力學(xué)常數(shù)與分子量大小關(guān)系。在不同反應(yīng)條件下進行模型驗證，發(fā)現(xiàn)實驗值與計算值較為吻合。表明該模型在一定范圍內(nèi)能夠較好的表征各組分的質(zhì)量濃度分布，具有良好的外推性。
　　 對蛋白