基于响应面法优化双酶同步酶解的全豌豆乳的稳定性及营养特性研究

豌豆作为一种大宗豆类,具有营养价值高及低致敏性等特点,但全豌豆乳体系易絮凝失稳,限制其在食品中的应用。本文以脱皮豌豆为原料,采用高压均质耦合生物酶解(中温α-淀粉酶和纤维素酶)处理,通过离心沉淀率等指标,以及Box-Behnken设计优化酶解工艺条件,揭示最优工艺下全豌豆乳的稳定性和营养特性变化规律。结果表明,相较于传统过滤、单一酶解、双酶分步酶解等方法,中温α-淀粉酶和纤维素酶双酶同步酶解制备的全豌豆乳稳定性更优,最佳的酶解工艺参数为:中温α-淀粉酶:纤维素酶为4.5:5.5(酶活力比,U/g淀粉),添加总量为12 U/g,酶解时间为65 min,该条件下制得的全豌豆乳的离心沉淀率最低(27.70%),在不经过滤和不添加稳定剂的情况下,贮藏60 d内无明显的沉淀分层。与传统单体营养素复配工艺得到的豌豆乳相比,该优化工艺下制得的全豌豆乳稳定性显著提高,淀粉的消化程度降低了12.74%,蛋白质的消化程度提高了16.41%。研究结果为浓浆类的植物乳开发提供一定的理论指导。

双酶辅助水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻精油及其GC-MS成分分析

采用双酶辅助水蒸气蒸馏法提取广西产肉豆蔻的精油,并通过GC-MS对其进行成分分析。正交实验结果表明,最优提取工艺条件为加酶量2%、酶解pH 4.0、酶解温度40℃,在此条件下,肉豆蔻精油的得率为6.50 mL/100 g。利用GC-MS和保留指数法从精油中鉴定出56种化合物,占精油总量的99.71%,主要成分为肉豆蔻醚(16.60%)、甲基丁香酚(14.78%)、桧烯(13.47%)、(+)-柠檬烯(7.29%)、4-萜烯醇(6.75%)、榄香素(6.62%)、γ-松油烯(4.28%)、反式-甲基异丁香酚(3.73%)、β-蒎烯(3.59%)和黄樟素(3.22%)。

“Yolk-shell”结构中高效双酶级联催化体系的构筑

合成了一种生物-无机杂化材料ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8,该材料以具有“蛋黄-壳(Yolk-shell)”结构的金属有机框架(MOF)为载体,将葡萄糖氧化酶(GOx)和氯过氧化物酶(CPO)封装在不同隔离空间中构建了双酶纳米反应器.“Yolk-shell”结构可为封装的酶提供纳米邻近效应,GOx催化底物原位生成的H_(2)O_(2)可启动相邻的CPO催化反应,有效减少了反应物的扩散阻力和H_(2)O_(2)的分解和逃逸,同时避免了两种酶催化反应的相互影响.与均相缓冲液中的游离酶相比,ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8的级联催化效率更高.由于MOF的屏蔽效应,酶的热稳定性和有机溶剂耐受性显著提高.“Yolk-shell”结构还可有效抑制材料重复使用过程中酶分子的泄漏,经过20次重复使用后,ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8仍可保持初始级联催化效率的72%.将ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8双酶级联反应生成的HClO应用于偶氮染料的高效脱色和水果保鲜.在1 mg/mL ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8水溶液中,橙黄G(0.3 mmol/L)在15 min内可完成脱色(脱色率>98%).在新鲜草莓的杀菌保鲜实验中,ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8也显示出良好效果.ZIF-8@GOx-CPO@ZIF-8双酶级联催化体系具有高效、稳定、温和及绿色的特点,极具应用潜力.

漆酶-Ca^(2+)/Mg^(2+)双诱导乳液凝胶的构建及油-水双相负载功能因子的应用

为进一步优化乳液凝胶的制备工艺,本研究利用漆酶与钙/镁离子双诱导的方式构建大豆分离蛋白-甜菜果胶乳液凝胶,根据归一化的方法得到凝胶质构特性综合值的计算模型,并提出一种利用较低浓度镁离子替换高浓度钙离子的方案,以此降低凝胶制备过程中离子的添加量。结果表明,对比漆酶与钙离子双诱导乳液凝胶,漆酶与镁离子双诱导乳液凝胶具有更短的凝胶时间(340 s)和相似的流变特性,更均匀的微观结构及油滴分布,更佳的贮藏稳定及在小肠中更高的释放率(β-胡萝卜素释放率73.1%,核黄素释放率85.7%)。本研究构建了一种新型的乳液凝胶体系并应用于油-水双相负载递送功能因子领域,同时验证了利用较低浓度镁离子诱导成胶的可行性。

牦牛KSR2基因的双荧光素酶质粒构建及其与bta-miR-22-3p的靶向验证

为了鉴定牦牛体内bta-miR-22-3p与KSR2之间的靶向关系,本研究采用miRNA Base数据库对牦牛体内bta-miR-22-3p的序列进行分析,并用Target scan软件预测牦牛bta-miR-22-3p于KSR2基因的3’UT R可能存在的结合位点,然后采用PCR扩增出包含bta-miR-22-3p结合位点的牦牛KSR2基因3'非编码区(3’UTR)片段,并构建出KSR2基因的3’UTR的野生型双荧光素酶报告基因质粒和突变型双荧光素酶报告基因质粒,并将其与bta-miR-22-3p mimics、mimics NC共转染至人胚肾细胞(HEK 293T细胞)中,检测其双荧光素酶活性。miRNA Base数据库中bta-miR-22-3p的序列为AAGCUGCCAGUUGAAGAACU G;Target scan预测出bta-miR-22-3p共有包括KSR2基因在内的568个潜在靶基因,其中包括612个保守位点和190个低保守位点,并且在KSR2基因3’UTR的829-836 bp处存在潜在的bta-miR-22-3p的结合位点;构建的野生型质粒和突变型质粒经双酶切后释放出大小315 bp的条带,测序结果与预期一致,说明质粒构建成功;bta-miR-22-3p mimics能够显著降低(P<0.01)KSR2野生型质粒双荧光素酶的活性。最终说明,牦牛KSR2基因3’UTR双荧光素酶报告基因载体构建成功,并且该基因与bta-miR-22-3p存在靶向关系。

双酶酶解豆粕蛋白制备低苦味肽

利用不同蛋白酶酶解豆粕蛋白,根据蛋白溶出率和游离氨基氮含量选择最佳用酶为碱性蛋白酶。分析了酶解时间、酶/底物比、底物浓度对豆粕蛋白酶解的影响。在单因素实验基础上,采用Design-Expert7.0响应面分析法对三因素各水平进行优化。确定酶解最佳工艺条件为:碱性蛋白酶酶解时间4h、酶/底物比6900u/g、底物浓度6%,此时蛋白溶出率最高为74.38%。利用荧光探针法,确定了Flavorzyme风味蛋白酶酶解制备低苦味肽的最佳条件为酶解时间6h,酶/底物比80u/g。

双酶水解麦胚制备抗氧化肽的工艺优化

以麦胚为原料,制备具有抗氧化活性的麦胚肽。对碱性蛋白酶Alcalase 2.4 L与胰蛋白酶双酶组合酶解麦胚的工艺进行优化。以水解度和1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基清除率为考察指标,探讨酶与底物浓度的比值([E]/[S])、酶降温度和酶解时间对制备麦胚抗氧化肽工艺的影响,采用Box-Behnken中心组合设计和响应面法(RSM)优化了麦胚双酶水解的工艺条件。结果表明:双酶水解麦胚制备抗氧化肽的工艺条件为底物浓度10.0%、碱性蛋白酶与胰蛋白酶酶活比1∶1、[E]/[S]为0.041 3、酶解温度50.3℃、酶解时间2.03 h、pH8.0。验证试验表明,在此条件下,麦胚水解度和抗氧化肽对DPPH自由基清除率分别为16.65%和50.16%;其抗氧化活性小于10 mg/ml VC。

响应面法优化双酶水解黄鳍金枪鱼胰脏的工艺研究

本试验以水解度为指标,研究了酶解时间、酶活比、料液比、加酶量、pH和酶解温度6种因素对酶解反应的影响。在此基础上设计了3因素(酶解时间、pH和酶解温度)3水平的响应面试验,对木瓜蛋白酶与碱性蛋白酶双酶组合水解黄鳍金枪鱼胰脏制备生物活性肽的工艺进行优化,为获得高活性蛋白多肽及有效利用金枪鱼胰脏提供科学依据。结果表明,木瓜蛋白酶与碱性蛋白酶双酶水解黄鳍金枪鱼胰脏的最佳酶解条件为:酶活比1:1、料液比为1:10、加酶量30mg/g、pH7.55、酶解时间3.39h、酶解温度55.73℃。利用优化双酶水解条件制得的低分子多肽的水解度高达60.22%。

双酶法提取大蒜多糖工艺优化及其体外抗氧化活性研究

以大蒜为原料,采用双酶法提取大蒜多糖,用苯酚-硫酸法测定多糖含量。通过单因素试验考察了纤维素酶添加量、果胶酶添加量、酶解时间、酶解温度对大蒜多糖得率的影响,在单因素试验的基础上,采用响应曲面法设计四因素三水平试验进行回归分析,优化大蒜多糖的提取工艺,并探讨其体外抗氧化活性。试验结果表明,4个因素对大蒜多糖得率影响的大小依次为:酶解时间>纤维素酶添加量>酶解温度>果胶酶添加量;最佳提取工艺条件为:纤维素酶添加量2.0%,果胶酶添加量2.0%,酶解时间160 min,酶解温度50℃,在此条件下大蒜多糖得率为34.76%,与预测值相差0.12%,拟合度良好。大蒜多糖对O2^-·、·OH、DPPH自由基均表现出较强的清除能力,且清除率随多糖浓度的增加而增大,呈明显的量效关系。因此,大蒜多糖可作为天然绿色的抗氧化剂添加到食品中,具有良好的开发前景。

翡翠贻贝双酶水解法的建立

研究了双酶法水解技术水解翡翠贻贝并制作海鲜调味料。研究结果表明 :(1 )水产品快速自溶技术不能应用于翡翠贻贝贝肉蛋白的水解 ;(2 )翡翠贻贝贝肉蛋白可以用外源酶对其水解 ;(3)枯草杆菌中性蛋白酶和胃蛋白酶都可以对贝肉蛋白水解 ;(4)利用正交试验分别确定了两种酶的最适水解条件并用双酶法水解新技术对贝肉蛋白水解 ;蛋白质水解率达到 82 % ;(5 )试验中确定的酶的水解条件为枯草杆菌中性蛋白酶∶pH7.5 ,温度 45℃ ,酶浓度 0 .2 % ,钙离子浓度 0 .1 % ,水解时间 2 .5h ;胃蛋白酶∶pH4.0 ,温度 5 5℃ ,酶浓度0 .2 % ,水解时间 2 .0h。 (6 )翡翠贻贝贝肉蛋白经双酶水解 ,减压浓缩 ,适当调配可制作营养丰富、海鲜风味浓郁、具有一定保健功能的海鲜调味料。

大米蛋白的双酶分步水解及其产物的抗氧化研究

采用木瓜酶、中性酶和风味酶对大米蛋白进行双酶水解试验,考察不同的酶解顺序、第二步酶解前是否需要灭酶对水解产物抗氧化活性的影响。试验结果表明,加酶顺序对水解产物的抗氧化活性有较大影响;第二步酶解开始是否需要灭酶对水解产物的抗氧化活性影响较小。理想的酶解顺序组合为中性酶(30 min)和风味酶(15 min)、中性酶(30 min)和木瓜酶(15 min)、风味酶(30 min)和木瓜酶(20 min)。水解产物抗氧化试验表明,中性酶和木瓜酶的水解产物具有较强的清除DPPH自由基和羟自由基的能力,它们的IC50分别为1.100 6 g/L和0.127 4 g/L,同时它们的水解产物也表现出较强的还原能力。

双酶分步水解制备花生多肽工艺优化

为了开发和利用花生蛋白资源,生产高附加值蛋白产品,以花生分离蛋白为原料,采用Alcalase和Flavourzyme分步水解法制备花生多肽。通过单因素试验和响应面中心组合设计试验,研究Flavourzyme水解花生分离蛋白过程中加酶量、底物质量分数、酶解温度、酶解时间和酶液pH值等因素对水解的影响。建立水解液中可溶性氮质量浓度与各种影响因素的回归模型;确定Flavourzyme酶解反应的最佳工艺参数为pH7.0、加酶量1714U/g底物、底物质量分数5%、酶解温度55℃、酶解时间90min。在此条件下,酶解产物中可溶性氮质量浓度为19.44mg/mL。

双酶水解酿制柑桔果醋的研究

利用果胶酶、纤维素酶双酶水解桔汁、囊衣和桔络混合料,并用大米糖浆进行补糖发酵。经过酒精发酵、醋酸发酵等主要工艺,酿制的柑桔果醋具有柑桔的天然色泽,酸味柔和,具有怡人的果香,无苦味。发酵周期大约5d,酸度达4.32g/100ml。

双酶法水解对大豆寡肽苦味的影响

大豆寡肽具有多种生理功能,但大豆分离蛋白在酶水解过程中生成的苦味限制了大豆寡肽在食品中的应用.文中利用单一酶Promatex和双酶Promatex/Flavourzyme对大豆分离蛋白进行水解,在相同的水解度和肽链长度下,比较水解方法对大豆寡肽溶液苦味的影响.结果表明,采用双酶Promatex/Flavourzyme分步水解大豆分离蛋白生产大豆寡肽,不但水解液的苦味值大大降低,而且生产周期明显缩短.

脱酰胺与双酶协同作用提高小麦面筋蛋白酶解效率

为了探讨了不同脱酰胺处理和双酶协同作用方式对小麦面筋蛋白酶解效率及其产物抗氧化活性的影响,该文研究了小麦面筋蛋白在各种预处理方式和酶解条件下的蛋白回收率、水解度、抗氧化性能及肽分子量分布情况。结果显示,单独热处理(90℃,30 min)小麦面筋蛋白对其酶解效率无显著影响,而采用添加0.5 mol/L柠檬酸溶液进行热处理(质量分数为5%,90℃,30 min)可显著(P<0.05)提高其蛋白回收率。此外,酶制剂添加顺序及双酶共同水解作用时间对酶解效率均具有较大影响:加入谷氨酰胺酶预先水解对小麦面筋蛋白的深度水解有促进作用;一定时间内的双酶协同作用有利于酶解的进行,但较长时间的双酶作用反而会抑制酶解效率。采用谷氨酰胺酶(质量分数为0.2%)对经柠檬酸加热处理的小麦面筋蛋白作用12 h后再加入胰酶(质量分数为0.6%)共同作用7 h可使蛋白回收率达70.74%,水解度达到9.88%;另外,酶解产物的自由基清除能力ABTS+(2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)+)值与氧化自由基吸收能力(ORAC,oxygen radical absorbance capacity)值分别达到478.95 mmol/g和213.85μmol/g,提示该酶解产物是一种潜在优秀食品抗氧化剂。研究结果可为拓宽小麦面筋蛋白的应用领域,以及高效制备抗氧化活性肽提供方法和理论指导。

共固定化双酶水解芝麻粕蛋白制备复合氨基酸研究

以海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂共固定化木瓜蛋白酶和中性蛋白酶,选择合适的固定化工艺,研究水解芝麻粕蛋白的优化条件和共固定化双酶的稳定性。结果表明:共固定化双酶的最佳条件为海藻酸钠3 g.dL-1,戊二醛25 g.L-1,氯化钙0.2 g.dL-1,酶活力回收率为51.28%;水解芝麻蛋白的最佳条件为固液比1¨25,pH 6.0,温度60℃,时间7 h,加酶量5 g.dL-1,氨基氮含量最高为20.65 m g.-g 1,共固定化酶重复使用6次,酶活力仍保持50%以上。

双酶法在鲨鱼肉水解液制备中的工艺改良研究

采用同时添加枯草杆菌中性蛋白酶与木瓜蛋白酶的改良酶解技术 ,对鲨鱼肉进行水解。正交试验结果表明 ,上述二酶同时水解的最适条件为 :温度 4 5℃ ,pH 7.0 ,时间 3h ,酶浓度 2 0 0U/ml(枯草杆菌中性蛋白酶及木瓜蛋白酶各 10 0U/ml) ,原料∶水 =1∶5。蛋白质水解率达 83.5% ,所得水解液的氨基酸含量为 4 5.4mg/ml,其中必需氨基酸总量为 19.8mg/ml。

双酶分步水解法制备棉籽多肽的蛋白酶筛选

本研究利用6种蛋白酶对棉籽蛋白进行单酶和双酶组合水解,测定水解过程中棉籽蛋白的水解度,同时对酶解产物的多肽得率进行了分析比较。结果表明,为了高效制备棉籽多肽,可先用Alacalase水解蛋白酶对棉籽蛋白进行水解,再利用Flavourzyme风味蛋白酶继续酶解,最终产物的水解度可达到36.58%,多肽得率达到71.32%,相比单独应用Alcalase水解蛋白酶,水解度提高了91.32%,多肽得率提高5.88%。

罗非鱼下脚料双酶法提取呈味物质的研究

研究了胰蛋白酶、碱性蛋白酶、复合蛋白酶对罗非鱼下脚料的水解条件;并且研究了复合蛋白酶-风味酶双酶法的水解条件。研究结果表明:复合蛋白酶的最佳水解条件为:加酶量为3%,pH值为7.5,时间为2 h,温度为50℃;在最佳水解条件下,复合蛋白酶水解罗非鱼下脚料所得的水解液的水解度最高。风味酶的二次酶解的最佳水解条件是:加酶量为1%,pH值为7,时间为1 h,温度为50℃,此条件下的双酶解的水解度可以达到25.9%。

麦胚蛋白双酶酶解物的制备及其体外醒酒活性的研究

为充分利用麦胚资源,制备具有醒酒作用的麦胚肽,本研究以Na_2CO_3预处理过的麦胚为原料,以肽得率(TCA-PSI)、水解度(DH)及乙醇脱氢酶(ADH)激活率为指标,研究了碱性蛋白酶(Alcalase)、中性蛋白酶(Neutral)双酶分步酶解工艺及酶解物的醒酒活性。结果表明,双酶分步酶解的最优工艺条件为麦胚蛋白质量分数为3.5%,Alcalase添加量4 000 U/g,Neutral添加量1000 U/g,所得酶解物的TCA-PSI、DH、ADH激活率分别为:75.49%、65.18%、68.37%。表明麦胚蛋白双酶酶解物可以显著提高ADH的活力,具有较好的体外醒酒活性。