超声波辅助酶解牦牛血粉提取氯化血红素的响应面工艺优化及品质表征

以牦牛血粉为原料,通过超声波辅助酶解技术提取氯化血红素,优化制备工艺并进行品质评价。以超声波辅助酶解时间、酶/底物浓度和超声比功率为自变量,以纯度为响应变量,采用Box-Behnken响应面设计优化提取工艺;通过紫外-可见分光光度计、色度仪、傅立叶转换红外光谱仪表征样品的纯度、得率、色度、化学结构等理化性质。结果表明,超声波辅助酶解时间、酶/底物浓度和超声比功率对氯化血红素提取物纯度均具有显著影响(P<0.05);经响应面优化后确定的最佳提取工艺为超声波辅助酶解时间4 h、酶/底物浓度17 U·mg^(-1)和超声比功率800 W·L^(-1),在此条件下氯化血红素提取纯度为14.89%,得率达63.30%。与普通酶解提取工艺相比,超声波辅助酶解提取得率和纯度分别提高1.29倍和1.07倍(P<0.05),提取样品的色度和化学结构与氯化血红素标准品更相近。综上所述,超声波辅助法(800 W·L^(-1)超声比功率下处理4 h)能在不改变理化性质的前提下显著提高从牦牛血粉中酶解提取氯化血红素的纯度和得率。

响应面法优化超声波辅助酶解制备花生蛋白抗菌肽

为了优化超声波辅助酶解制备花生蛋白抗菌肽工艺条件,以低温冷榨花生蛋白粉为原料,采用单因素试验和响应面Box-Benhnken试验设计方法,研究酶解得到的抗菌肽复合物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率和对大肠埃希氏菌抑菌圈大小。结果表明,超声波辅助酶解制备花生蛋白抗菌肽复合物的最优工艺参数为底物浓度10%、初始pH值8.0、加酶量2.4 A·100 m L-1、超声波功率210 W、超声波频率45 k Hz、酶解温度47℃、酶解时间44 min;在此最佳工艺条件下,抗菌肽复合物对DPPH自由基清除率及大肠埃希氏菌的抑菌圈直径模型预测值分别为39.82%和1.77 cm,验证试验的DPPH自由基清除率(46.41%±2.10%)远大于模型预测值(39.82%),抑菌圈直径(1.70±0.04cm)与模型预测值(1.77 cm)相差不大。本研究结果为花生抗菌肽的分离、纯化、生物活性、构效关系及分子改造等方面的研究提供了理论依据。

超声波辅助酶解法提取北虫草菌素及其降血糖活性研究

利用响应面法优化北虫草菌素的超声波辅助酶解法提取工艺条件,探究提取物的降血糖活性,为北虫草资源综合开发利用提供技术支持。并建立HepG2细胞胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)模型,以葡萄糖消耗量为指标,研究虫草素降血糖活性的浓度影响及时间依赖性。结果表明:虫草素最佳提取工艺为pH值5.3,纤维素酶添加量1.60%(质量分数),酶解时间60 min,超声温度55℃,超声功率400 W,在此条件下虫草素得率为(8.097±0.028)mg/g;1.0μmol/L胰岛素诱导HepG2细胞12 h为最佳胰岛素抵抗模型,24 h、0.25 g/L虫草素组的葡萄糖消耗量最高,为(4.554±0.008)mmol/L。研究结果表示采用超声波辅助酶解法可高效提取虫草素,提取物可改善HepG2细胞的胰岛素抵抗状态。

超声波辅助酶解膨化玉米蛋白制肽工艺的响应面优化

玉米黄粉蛋白,其蛋白转化率较低,仅为50%左右。利用响应面分析方法对超声波辅助酶解膨化玉米蛋白制肽工艺进行了优化,并且建立相应的数学模型,通过研究得到最优酶解工艺条件为超声功率450 W,超声时间为8 min,底物质量分数为12%,加酶量为3.4%,酶解温度为56℃,酶解pH值为9.3,在此条件下利用Alcalase碱性内切蛋白酶水解4 h玉米黄粉蛋白,其蛋白转化率为75.79%。

响应面优化超声波预处理辅助酶解法制备金针菇抗氧肽

为获取抗氧性更强的金针菇肽,本试验对超声波预处理辅助酶解法制备金针菇抗氧肽的最佳工艺条件进行了优化。以金针菇肽对2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS·)的清除率作为指标,对木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶进行了筛选,又对等电点沉淀法分离抗氧肽的最适pH进行了优化,然后在确定胰蛋白酶为最佳蛋白酶,6为沉淀抗氧肽的最佳pH的基础上进行单因素试验,再在固定液料比为40:1(mL/g),酶解温度为37℃,酶解pH为8的前提下进行四因素三水平的响应面试验,以探讨超声功率、超声时间、酶添加量、酶解时间对制备工艺的影响。最后通过超滤分离法对抗氧肽进行了分级和活性比较。结果显示:金针菇抗氧肽的最佳制备条件为:超声时间6 min,超声功率296 W,酶添加量为金针菇样品量的1.1%(g/g),酶解时间75 min,在此条件下,金针菇抗氧肽对ABTS·的清除率为(76.63±1.24)%;截留分子质量<3 kDa的肽对ABTS·的清除率最高。说明金针菇肽具有一定的抗氧性,为金针菇抗氧肽的开发提供了依据。

超声波辅助酶法提取草鱼内脏鱼油工艺优化及脂肪酸组成分析

目的:优化草鱼内脏鱼油提取工艺。方法:以草鱼内脏为原料,采用超声波辅助酶法提取鱼油,考察酶的种类、酶添加量、酶解时间、酶解温度、超声波处理时间以及超声波处理功率对鱼油提取率的影响。结果:超声波辅助酶法提取鱼油的最佳工艺条件为采用中性蛋白酶水解,酶添加量2.5%、酶解时间2 h、酶解温度45℃、超声波处理功率50 W、超声波处理时间30 min,此时鱼油提取率为68.4%。采用气质联用法共检测出27种脂肪酸,其中饱和脂肪酸10种,占总脂肪酸含量的21.12%,主要为棕榈酸和硬脂酸;单不饱和脂肪酸7种,占总脂肪酸含量的54.68%,主要为油酸、棕榈油酸和二十碳一烯酸;多不饱和脂肪酸10种,占总脂肪酸含量的24.20%,主要为亚油酸。结论:与单独酶法提取相比,超声波辅助酶提取草鱼内脏鱼油,鱼油提取得率有明显提高。

马氏珠母贝肉酶解条件优化及其产物活性分析

【目的】优化超声波辅助酶解马氏珠母贝肉工艺条件,并对酶解产物进行自由基清除活性分析,为马氏珠母贝肉的高值化利用提供参考依据。【方法】以马氏珠母贝肉为原料,采用单因素及响应面试验分析酶解温度、加酶量、超声功率和酶解时间对珠母贝肉蛋白质水解度的影响,确定最佳工艺参数,并测定酶解产物对羟基自由基(·OH)、超氧自由基()及DPPH自由基(DPPH·)的清除能力。【结果】影响马氏珠母贝肉酶解效果的4个因素主次顺序为:超声波功率>加酶量>酶解温度>酶解时间,其中酶解温度、加酶量和超声波功率影响极显著(P<0.01),酶解时间及加酶量与超声波功率的交互作用影响显著(P<0.05)。马氏珠母贝肉最佳超声波辅助酶解条件为:酶解温度48℃、加酶量2200 U/g、超声波功率13%(总输出功率900 W)、酶解时间12 min,在此条件下的蛋白质水解度为21.937%,与预测值(22.140%)的相对误差为0.92%。酶解产物对·OH、和DPPH·的清除能力随酶解产物质量浓度的增加而增强,当质量浓度为2.0 mg/m L时,清除率分别为68.85%、83.62%和82.36%。【结论】优化得到的超声波辅助酶解马氏珠母贝肉工艺参数准确可靠,酶解时间显著缩短,酶解产物具有明显的清除自由基活性,可作为具有抗氧化作用的保健食品、保健酒等产品的优质原料。

抑制α-葡萄糖苷酶的花生蛋白活性肽制备工艺研究

目的研究超声波辅助蛋白酶酶解制备抑制葡萄糖苷酶的花生蛋白活性肽工艺方法。方法以冷榨花生蛋白粉为原料,以底物浓度、pH值、加酶量、温度、时间、超声波功率为考察因素,以α-葡萄糖苷酶抑制率为考察指标,在单因素实验基础上,通过响应面的Box-Benhnken实验设计进行工艺优化。结果超声波辅助蛋白酶酶解制备的α-葡萄糖苷酶抑制活性肽复合物的最优工艺条件为底物浓度11.13%、pH值9.45、加酶量1.2%、温度42℃、时间44min、超声波功率1200W;此工艺条件下的α-葡萄糖苷酶抑制率的响应面模型预测值为91.07%,验证实验的抑制率为(88.70±0.63)%,与模型预测值相差2.60%,说明模型与实际情况拟合较好,验证了预测模型的正确性。结论响应面法对超声波辅助蛋白酶解制备抑制α-葡萄糖苷酶的花生蛋白活性肽工艺条件参数优化是可行的,得到的工艺条件具有实际应用价值。

葡萄皮渣中木质素提取工艺的优化

以葡萄皮渣为原料,通过碱处理工艺,采用超声波-酶解辅助提取葡萄皮渣中的木质素,探究葡萄皮渣中木质素的提取工艺。分别分析水浴温度、酶解时间、碱液用量、纤维素酶用量、超声波处理时间等对木质素提取率的影响,并通过正交实验优化提取条件。结果表明,水浴温度为40℃,酶解2 h,碱液用量为30 mL·g~(-1)(原料),纤维素酶用量为400 U·g~(-1),超声波处理30 min时,葡萄皮渣中木质素的提取率达到最大,为25.3%,为高效利用木质素提供理论支持。

响应面优化花生蛋白抗菌肽制备工艺

为了研究超声波辅助酶解制备花生抗菌肽工艺,以低温冷榨花生蛋白粉为原料,以蛋白酶解得到的抗菌肽复合物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和米曲霉抑菌率为考察指标,在单因素试验基础上,通过响应面Box-Benhnken试验设计进行工艺优化。结果表明:超声波辅助酶解制备花生抗菌肽的最优工艺参数为底物浓度10.9%、初始pH值8.3、加酶量26.6 AU·L^(-1)、超声波功率210 W、超声波频率28 kHz、反应体系温度48℃、反应时间40 min;此工艺条件下的抗菌肽复合物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和米曲霉抑菌率的验证试验值分别为132.9%±0.4%、128.6%±0.6%和84.1%±0.8%,与理论值的差异幅度分别为1.68%、1.38%和1.52%,说明模型拟合优度较好,预测精确度较高。本研究结果为花生抗菌肽的分离、纯化及应用等提供了理论基础。

双孢菇边角料制备ACE抑制肽

以工厂生产的双孢菇菇柄、异形菇等边角料为原料,利用碱溶酸沉法提取双孢菇蛋白,超声波处理后,分别选用胰蛋白酶、碱性蛋白酶和复合蛋白酶对其进行酶解,通过测定蛋白水解度和ACE抑制率确定最佳的蛋白酶种类。采用响应面设计方法,优化蛋白酶酶解工艺条件,以期获得更高ACE抑制率的活性肽。结果表明,碱性蛋白酶酶解双孢菇蛋白产生的ACE抑制率最大,其最优酶解工艺参数为:碱性蛋白酶添加量6.25 mg/100 m L,酶解温度40.47℃,酶解时间92.97 min,酶解pH值8.04,此时ACE抑制率可达43.75%,在该条件下的验证试验测得水解液的ACE抑制率为43.4%,与预测值相近。经真空冷冻干燥,制得具有抑制ACE活性的肽样品,得率为24.36 mg/g,工业化生产前景良好,可为双孢菇产业边角料高值利用提供新途径。

猴头菇多肽的制备及体外抗氧化、降血脂活性

为了探究猴头菇多肽作为降血脂和抗氧化食用菌功能因子的潜力,以猴头菇蛋白为原料,采用超声波-微波辅助酶法制备猴头菇多肽(Hericium erinaceus polypeptide,HEP),以多肽得率为指标,通过单因素及正交试验优化其工艺条件;采用体外抗氧化和降血脂试验对超滤分离后的不同分子质量HEP组分进行活性测定。结果表明:酶解最佳工艺参数为超声功率300 W,超声时间50 min,酶添加量5000 U/g,酶解温度50℃,多肽得率为(65.14±0.05)%;HEP-Ⅱ的DPPH·、·OH和O_(2)^(·-)清除率分别为(81.37±0.04)%,(51.17±0.03)%和(60.51±0.05)%;对牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠的结合率为(54.98±0.03)%和(57.74±0.01)%,对胰脂肪酶抑制率为(68.48±0.03)%,IC_(50)为(2.75±0.03)mg/mL,在pH 2.0和pH 7.0的环境下对胆固醇的结合率分别为(48.08±0.05)%和(62.89±0.07)%,表明猴头菇多肽有望成为一种天然抗氧化和辅助降血脂的功能因子。

响应面法优化辣木叶总黄酮提取工艺及其分离纯化

选用响应面分析法优化辣木叶总黄酮的超声波酶解辅助提取工艺。选取1.000 g辣木叶粉末在单因素的基础上选用3%酶的添加量,选乙醇浓度、料液比、超声波提取的时间和温度,进行四因素三水平的BoxBehnken中心组合设计法设计响应面试验。结果表明,最佳的提取工艺条件为73%的乙醇浓度、1∶36 (g/mL)的辣木叶粉末和乙醇体积的料液比、38℃的超声波提取温度和40 min的超声波提取时间,该条件下计算出辣木叶总黄酮提取率预测值为5.206%,验证实验所得到的辣木叶总黄酮提取率为5.289%。最后通过AB-8型大孔吸附树脂静态吸附试验分离纯化获得辣木叶总黄酮。