酶解-膜分离耦合技术制备米糠蛋白活性多肽的研究

为了探索米糠蛋白活性多肽的最佳酶法制备方法,进行了三种酶解-膜分离耦合反应模式制备活性多肽的研究。结果表明,间歇反应条件下蛋白转化率为47.50%,生产效率为1.98g肽/AU酶,均为传统方法的1.27倍;连续补水反应模式蛋白转化率最高,即68.54%,分别是传统方法的1.84倍、间歇反应模式的1.47倍、连续补料反应模式的1.19倍;连续补料反应模式的蛋白转化率为57.61%,是传统制取方法的1.54倍,其生产效率最高,即11.46g肽/AU酶,分别是传统方法的7.37倍、间歇反应模式的5.79倍、连续补水反应模式的2.81倍。上述结果显示,三种酶膜耦合反应模式都能强化反应过程、提高蛋白转化效率和生产效率。就来源广泛的米糠蛋白而言,连续补料酶膜耦合反应模式是一种比较好的多肽制备方法,蛋白转化率和酶利用率均显著提高。

木聚糖酶解反应与膜分离技术研究

过程耦合是应用技术领域研究的热点之一 ,膜及膜分离技术的开发促进了过程耦合技术的发展。如膜超滤、膜萃取、膜蒸馏、渗透蒸发。在超滤膜反应器中木聚糖酶解制备低聚木糖的条件 :酶体积用量1 0 % ,木聚糖质量浓度 3 0 .0 g/L ,稀释率 1h-1,pH值 5 .0 ,反应温度 48℃ ,酶解时间 1 3 5min。在该条件下 ,低聚木糖得率、木糖得率、低聚木糖生产能力及低聚木糖与总糖之比分别为 2 8.5 % ,4.1 % ,3 .80g/ (L·h)和0 .87,并比较了分批加料、浓缩酶、常规反应器中酶解反应效果 ,浓缩木聚糖酶酶解结果表明 :木糖得率很低(0 .2 % ) ,低聚木糖得率为 3 5 .9%。

紫菜降压肽酶膜耦合反应制备工艺RBF神经网络优化

以条斑紫菜为原料,利用建立的酶膜反应器制备紫菜降压肽,为获得最大蛋白转化率,采用径向基人工神经网络模型(RBF-ANN)对该工艺进行优化,并采用交互验证的方法优化并建立最优模型。通过模型的模拟及优化,得到间歇式酶膜耦合制备紫菜降压肽的最佳工艺条件:底物质量浓度1.0 g/mL、加酶量4%、反应温度50℃、pH值9.0、循环泵转速300 r/min的条件下反应60 min。其蛋白转化率为55.67%,多肽得率为22.27%,单位酶产肽量为13.91,IC50质量浓度为0.492 mg/mL。在优化工艺条件基础上进行连续酶膜耦合研究,结果表明:与传统酶解反应相比,蛋白转化率提高21.98%,多肽得率提高8.79%,单位酶肽产量比间歇反应提高4.7倍。

不补料连续酶解-膜分离耦合制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的研究

以克服传统酶解技术存在的不足,提高酶解反应效率为目的,研究了鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽制备的不补料连续酶解-膜分离耦合反应技术。从实验得到的加酶量、底物浓度和循环泵转速对蛋白转化率的影响规律分析了酶膜耦合反应技术优于传统的酶解技术的原因。通过正交实验,得到最优的酶解工艺条件为:底物浓度4%(W/W)、加酶量1.5%、反应时间30min、反应温度60℃、循环泵转速120r/min和pH9.5,该条件下蛋白转化率高达97.56%。

蔗渣酶法水解过程的膜分离研究

以直接加热膨化蔗渣为酶解底物，采用日本Ｙａｋｕｌｔ公司生产的纤维素酶（ＯｎｏｚｕｋＲＳ）进行酶法水解反应，同时开展膜分离实验研究，为该系统优选了膜材料和膜规格，测定了膜分离的有关特性并进行了膜洗涤尝试。实验表明：分割分子量为１．０万的聚醚砜膜对纤维素酶的截留率为１００％；发酵液与膜的吸附对通量的影响不明显，即在发酵液中浸泡过的膜的初始通量与未浸泡过的没多大差别；本实验条件下酶的回收率（以总活性计）只有５６％左右；溶液的ｐＨ值对过滤通量没有影响；液体循环流速对过滤通量的影响表现为：当流速小于２ｍ／ｍｉｎ时，流速对通量无影响，当流速在２～４ｍ／ｍｉｎ的范围内，过滤通量随流速的增加而增大，而当流速大于４ｍ／ｍｉｎ时，流速几乎对过滤通量没影响；膜洗涤实验表明，采用日本Ｈｅｎｋｅ公司生产的膜清洗剂Ｐ３－Ｕｌｔｒａｓｉｌ５６（浓度１％），经约半小时洗涤可使过滤通量回复约９０％。

黑蚂蚁蛋白的酶解优化及抗氧化肽的超滤膜分离

本文研究了酶量、温度、pH和时间四个因素对黑蚂蚁蛋白的碱性酶法水解的影响。通过响应面设计,以各个抗氧化活性为指标,优化了超氧自由基清除率,DPPH自由基清除率,羟基自由基清除率,还原力和亚油酸自氧化抑制作用最强的酶解工艺条件。验证实验证实方程的准确率达95%以上。采用超滤膜及离子交换色谱对酶解产物进行了分离,发现5-10 kDa和1-3 kDa组分的抗氧化能力最强,碱性肽对超氧自由基清除能力、羟基自由基清除能力、亚油酸自氧化抑制作用贡献较大,酸性肽对DPPH自由基清除能力及还原力的贡献较大。

酪蛋白酶解反应复杂产物的色谱定量分析

根据酪蛋白酶解产物的高效凝胶排阻色谱(HPSEC)定性分析结果,选取不同截留相对分子质量的超滤膜对酶解产物进行截分,制得 3种相对分子质量分布相对集中的区间组分;建立各组分峰面积与质量浓度之间的线性关系,由此定量计算不同反应时间的酶解产物中相应相对分子质量区间组分的质量浓度。研究表明,将膜分离方法与色谱分析相结合可实现对蛋白质、多肽等复杂体系相对精确的定量分析。

酶解辅助膜技术分离延胡索中生物碱的工艺研究

目的考察酶解辅助提取结合膜分离技术在延胡索中生物碱提取分离中的应用,优选出生物碱的最佳提取分离工艺条件。方法采用正交试验,分别考察热水浸提条件和酶解条件对延胡索中生物碱提取率的影响;使用不同截留分子量的超滤膜进行超滤,研究其对透过率、出膏率和生物碱含量的影响。结果按料液比1∶30加入蒸馏水,调节pH值为5,再加入0.1%纤维素酶,在50℃保温1.5 h,补加醋酸至浓度为3%,然后升温至70℃,提取2 h,过滤,生物碱含量可达8 mg·g^(-1);提取液使用截留分子量为1KDa的超滤膜超滤生物碱含量为4.8%;超滤液使用截留分子量为500Da纳滤膜浓缩6倍,生物碱的质量浓度提高3倍。结论酶解辅助膜技术提取分离延胡索中生物碱简便可行,能有效提高生物碱的提取率和分离效果。

溶液中木质素和葡萄糖的超滤分离

以木质素和葡萄糖的混合溶液为木质纤维素水解液模型,采用截留相对分子质量为5 000的卷式聚醚砜膜对葡萄糖和木质素进行全回流模式的分离,探讨了木质素和葡萄糖浓度、操作压力、错流速率对通量、木质素和葡萄糖截留率的影响。结果表明:在实验条件范围内,通量随葡萄糖浓度和木质素浓度的增加而降低,并随操作压力、错流速率的增加而增加。木质素截留率不受任何条件的影响,基本稳定在97%。葡萄糖截留率随木质素浓度的增加而增加,并随错流速率的增加而减小。在0.8 g/L的木质素质量浓度条件下,当错流速率从0.12 m/s增加到0.17 m/s时,葡萄糖截留率从14%减小到7.3%。由此可见,在混合溶液的超滤过程中,通过合理选择错流速率,能够改善木质素和葡萄糖的分离。

膜分离制备中国毛虾多肽及滋味评价

该文在前期酶解工艺优化条件的基础上对中国毛虾酶解液进行膜分离分级制备研究,将毛虾酶解液经过陶瓷膜、3000 Da超滤膜和150 Da纳滤膜多级过滤,得到毛虾截留液固形物回收率为(51.06±1.34)%,冷冻干燥得到多肽粉中总氮含量为(13.95±0.05)g/100g,多肽含量为(70.75±0.35)g/100g,游离氨基酸含量为(14.64±0.27)g/100g。以电子舌、疏水性指数和感官分析酶解液和膜分离组分的滋味特征,结果表明,酶解液经过膜分离后鲜味增加,酸味和咸味下降,疏水性指数下降,存在一定的苦味。该研究为中国毛虾多肽的制备方法和风味改善提供理论基础和技术支持,为低值毛虾酶法制备活性肽工业化生产和开发相关产品奠定基础。

CPP生产副产物——CNPP酶膜耦合法制备ACE抑制肽研究

采用酶解与膜分离耦合的方法,以酶膜耦合法生产酪蛋白非磷酸肽(CPP)得到的副产物——酪蛋白非磷酸肽(CNPP)为原料制备高活性ACE抑制肽.用Protease N、胰蛋白酶、Fla-vourzyme、AS1398、酸性蛋白酶等几种蛋白酶对经过酶膜耦合制备的酪蛋白非磷酸肽进行二次酶解,同时与1 K膜分离耦合,然后对二次酶膜耦合所得产物的ACE抑制活性进行比较.结果表明,Protease N比其他几种蛋白酶更适合用于酪蛋白非磷酸肽制备高活性的ACE抑制肽,其产物的蛋白质量浓度为1 g/L时的ACE抑制率达到55.60%.

再生半纤维素酶解法制备低聚木糖的工艺优化

采用膜分离提取再生纤维素纤维废液中的半纤维素,确定了工艺参数及半纤维素组成。半纤维素经过酶水解制备低聚木糖,通过正交试验确定了酶水解的工艺参数,分析并测定了低聚木糖的组成和产品应用性能指标。结果表明,选择浓缩倍数为3.5倍时,半纤维素的提取率可达到85%,半纤维素中木糖含量可达79.2%。确定了酶水解的工艺参数,pH为5,酶解温度为55℃,酶解时间为7 h,其低聚木糖得率可达到36.2%。所得低聚木糖的主要成分为木四糖、木三糖、木二糖和木糖,占比可达90.7%。产品性能指标满足饲料级低聚糖干粉国家标准要求,具有很好的应用价值。

不补料酶膜耦合反应制备牛乳蛋白ACE抑制肽的研究

为了克服传统酶解技术的不足,提高酶解反应效率,采用不补料酶膜耦合反应制备牛乳蛋白ACE抑制肽。考察超滤膜对牛乳蛋白及酶的截留、膜通量及滤出液的ACE抑制率和IC_(50)的影响,确定出超滤膜最佳的截留分子量为5000 u;研究了反应时间、底物浓度、加酶量和循环泵转速对蛋白转化率的影响,确定最优酶解工艺条件:底物浓度7%(W/W)、加酶量2000 U/g、反应时间100 min、循环泵转速100 r/min,该条件下蛋白转化率、单位酶产肽量、ACE抑制率分别达到53.16%、39.59 g肽/g酶、76.81%,与对照组相比蛋白转化率、单位酶产肽量、ACE抑制率分别提高了16.99%、16.61%、18.55%;采用高效凝胶过滤色谱法测定超滤液中ACE抑制肽的分子量分布,发现样品中分子量≤2253 u组分质量分数为94.62%,超滤膜对截留分子量大小控制准确。因此不补料酶膜耦合反应可为酶法制备牛乳蛋白ACE抑制肽提供一种更为高效的方法。

酶解反应与膜分离耦合连续制备紫菜降血压肽

采用酶解反应与膜分离耦合连续制备紫菜降血压肽。研究反应过程中膜通量、蛋白转化率、截留液蛋白浓度的变化。测定连续补料酶膜耦合反应制备紫菜降血压肽的酶解效果和动力学参数,并与传统酶解反应的酶解效果和动力学参数进行比较。结果证明酶膜耦合反应通过消除产物抑制效应,较好地强化了反应过程;通过产物在线分离,有效地避免多肽的过度降解,有助于产物活性的提高;通过酶的循环利用,显著提高单位酶的产肽量。连续酶膜耦合反应为酶法制备紫菜降血压肽提供一种更有效的方法。

基于酶解-膜分离集成的胶原蛋白肽分子量控制技术

采用酶解-膜分离集成工艺制备分子量范围可控的胶原蛋白多肽,研究反应过程中酶种类、截留分子量和过滤体积等因素对酶解-膜分离集成工艺的影响.结果表明,用截留分子量为3 k Da的超滤膜处理的透过液分子量主要分布在4.0,1.6和0.6k Da,比例分别为13.7%,34.8%和51.4%;用截留分子量为8 k Da的超滤膜处理的透过液分子量主要分布在8.3,4.0,1.6和0.6 k Da,比例分别为14.5%,22.7%,37.7%和25.1%;酶解-膜分离集成工艺蛋白转化速率比酶解过程提高15%,表明酶解-膜分离集成可以加快大分子蛋白转化率,并使酶解产物分子量均一可控.