响应面法优化鱿鱼皮蛋白肽的制备工艺及其理化性质分析

为实现鱿鱼加工下脚料鱿鱼皮的高值化利用,本研究采用酶法制备鱿鱼皮蛋白肽。以多肽浓度和三氯乙酸可溶性氮指数(Trichloroacetic acid-nitrogen soluble index,TCA-NSI)为评价指标,采用单因素和响应面试验优化酶解工艺参数,并对所制备蛋白肽的氨基酸组成、分子量分布、蛋白肽序列、抗氧化活性及其体外模拟消化特性进行表征。结果表明,最佳酶解工艺条件为酶解温度43.50℃、酶解时间100 min、酶解pH7.50、胰蛋白酶与碱性蛋白酶比例2:1、加酶量4000 U/g,在此条件下其TCA-NSI可达89.02%±0.66%。所制备的鱿鱼皮蛋白肽其氨基酸组成均衡,必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI)可达0.90。此外,鱿鱼皮蛋白肽含有43个多肽序列,其中38个肽段的分子质量低于1800 Da,其DPPH自由基、ABTS^(+)自由基和羟自由基清除率的IC_(50)分别为0.61、0.28和1.95 mg/mL,且经体外模拟胃肠消化后仍能维持较好的抗氧化活性。本研究结果为鱿鱼加工下脚料的开发利用和精深加工提供了理论依据。

高产叶黄素小球藻(Chlorella sorokiniana)FZU60高盐度适应性驯化及表征

提高微藻耐盐性可减少培养过程对淡水资源的依赖,从而降低微藻基产品的生产成本。对高产叶黄素的小球藻(Chlorella sorokiniana)FZU60进行高盐度适应性驯化,分析了驯化过程藻细胞生长及细胞组成的变化,并对比了耐盐株和原始株的叶黄素生产情况。结果表明,经过长期的高盐度适应性驯化培养,最终可获得在50 g/L盐度下正常生长的小球藻FZU60耐盐藻株。与原始株相比,耐盐藻株的细胞体积增大、藻体颜色加深,其油脂和蛋白质质量分数均有所提高,色素含量无显著变化,但碳水化合物含量降低。在30 g/L盐度下,耐盐株具有较高的生物量产率767.89 mg/(L·d)和叶黄素产率5.62 mg/(L·d),分别比原始株提高了20.34%和20.31%。筛选获得的小球藻FZU60耐盐藻株具有更高的叶黄素生产能力,可为利用海水进行微藻叶黄素生产及降低生产成本提供合适的藻种来源。

鱿鱼内脏粗提油的精制工艺优化及其理化指标分析

本研究采用碱炼法脱酸、活性白土分批脱色对鱿鱼内脏粗提油进行精炼。分别以酸价和脱色率作为脱酸和脱色效果的评价指标,在单因素实验的基础上,运用中心组合设计法优化精制工艺,同时分析测定了精制前后鱿鱼内脏油的相关理化指标。结果表明鱿鱼内脏粗提油的最佳脱酸工艺为:碱液浓度26°Bé、碱炼温度54℃、碱炼时间26 min,在此脱酸条件下鱿鱼内脏油的酸价为(0.63±0.05)mg/g;最佳脱色工艺为:活性白土添加量3.7%、脱色温度88℃、脱色时间60 min,在此脱色条件下鱿鱼内脏油的脱色率为92.38%±1.25%。精制后鱿鱼内脏油的酸价和色泽达到一级精制鱼油的质量标准,其他各项理化指标达到或接近二级精制鱼油的质量标准。精制后鱿鱼内脏油的多不饱和脂肪酸含量达38.91%,其中EPA和DHA含量分别为12.56%和16.32%。以上结果说明本研究优化的工艺能够对鱿鱼内脏粗提油进行有效的精炼,可用于工业化生产。

固定化酶制备鳀鱼蒸煮液蛋白肽及其性能表征

以鳀鱼蒸煮液为原料,采用磁性交联酶聚集体技术制备的固定化酶酶解制备蛋白多肽,并分析水解肽的性能。在单因素试验基础上,运用中心组合设计法优化水解肽的制备工艺,并对酶解产物的氨基酸组成、分子质量分布、抗氧化性以及固定化酶的重复利用性进行分析。优化得到的酶解工艺为:酶解时间45 min,酶解温度54.1℃,酶解pH 7.8,固定化碱性蛋白酶与中性蛋白酶比例为1.5∶1,在此条件下三氯乙酸氮溶解指数(trichloracetic acid-nitrogen solubility index, TCA-NSI)可达77.27%。酶解液的必需氨基酸指数大于0.95,分子质量低于1 500 Da的小肽占82.52%,且具有较强的抗氧化性。此外,固定化酶循环利用5次时TCA-NSI值仍可保持首次使用时的48%。优化后的工艺具有多肽得率高,酶解液营养价值高且抗氧化性强,固定化酶可重复利用等优点,可为低值鱼蒸煮液的高值化利用提供理论参考。

复合酶制备鳀鱼蒸煮液水解肽及其抗氧化活性研究

目的:研究鳀鱼蒸煮液的最佳酶解工艺条件,并分析所制备水解肽的分子量分布和抗氧化特性。方法:以三氯乙酸氮溶解指数(Trichloroacetic acid-nitrogen soluble index,TCA-NSI)为酶解效率的评价指标,在单因素实验基础上,运用中心组合设计法优化水解肽的制备工艺,并对酶解产物的分子量分布及抗氧化活性进行分析。结果:鳀鱼蒸煮液的最佳酶解条件为酶解时间45 min、酶解温度54.5℃、酶解pH8.2、碱性蛋白酶与中性蛋白酶比例1∶1,在此条件下TCA-NSI可达76.51%。所制备的水解肽中分子量低于1500 Da的多肽含量可达81.941%。水解肽对DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基清除率的IC 50分别为2.45、1.37和3.45 mg/mL,表明其具有较强的抗氧化活性。结论:采用复合酶法可高效酶解鳀鱼蒸煮液,并获得具有较强抗氧化活性的水解肽,可为鳀鱼蒸煮液高值化利用及活性肽产品开发提供理论依据。

珠磨法破碎小球藻提取类胡萝卜素的动力学及能量消耗分析

采用珠磨法破碎小球藻冷冻干燥藻和湿藻细胞,以叶绿素释放量为指标评价细胞破碎程度,分析其细胞破碎过程的动力学情况,同时结合能量消耗情况分析细胞破碎程度对类胡萝卜素提取效果的影响。结果表明:一级动力学方程可较好地拟合小球藻细胞珠磨破碎过程。在类胡萝卜素提取过程中,将冷冻干燥藻和湿藻细胞的破碎率分别控制在70%和90%时,其最佳的类胡萝卜素提取量可分别达6.38 mg/g和6.26 mg/g。通过破碎过程的能量消耗分析,发现湿藻细胞破碎过程消耗的能量要高于冷冻干燥藻;冷冻干燥藻细胞质量浓度在40~160 g/L时,只要输入相同的比能量消耗,均可达到较为一致的细胞破碎率及类胡萝卜素提取效果;而湿藻细胞质量浓度在80 g/L时,可在较低的比能量消耗情况下达到较高的细胞破碎率及类胡萝卜素提取量。本实验结果可为小球藻的细胞破碎过程及其有效成分的开发利用提供一定的理论参考和实验依据。