螺旋藻蛋白质水解液的精制

食品添加剂、辅料特辑／食品工业基料 住品工案 照舀蛋玲：厨 舒鼹 约嚣刽 _ 东北农业大学(哈尔滨150030) 冯志彪 张 伟 李冬梅 摘 要 螺旋藻蛋 白质经蛋白酶水解后，采用离子交 换树脂进行脱盐处理 ，其盐份明显降低。并用活性炭 进行脱 色、脱臭处理后 ，水解液由墨绿 色变成淡黄绿 色。螺旋藻蛋白质水解液经过精制后 ，在食品工业中 应用将更广泛。 关键词 螺旋藻 水解液 精制 Abstract The protein of spindina was hydrolyzed by en— zymes．Salt was removed by ion exchange resin．Th ere Was more dark color in the hydrolysate．Th e activated carbon will remove the dark co[our and improve the flavor of hy- drolysates．The refined hydrolysate Was more useful in food industries． Keywords spindina hydrolysate refine 1． 前 言 多肽是蛋 白质水解的产物 ，能被人体快速和多途 径的吸收。多肽是由多个氨基酸分子聚合成的小分子 物质，除了具有氨基酸的营养功能外 ，还具有解毒降血 压等特殊的生理功能，是功能食品研究领域中最引人 注目的物质之一。螺旋藻的酶法水解条件温和，在营 养成分的保留上具有不可比拟的优点。水解蛋 白质所 用的酶为微生物的蛋白酶，活性较高，同时它们可以通 过工业化生产而具有价格低廉的优点。 螺旋藻蛋 白质经 中性蛋 白酶或碱性蛋白酶水解 后 ，水解液有含盐量高 、苦味和藻腥味重、色泽深等缺 陷。特别是利用碱性蛋白酶制得的水解物其含盐量更 高。过高盐份的摄人不仅影响人类健康 ，也限制了其 在食品领域的应用。同时螺旋藻蛋白质经酶水解会产 生异味，这些都限制了其在食品工业 的应用 。 本实验在微生物碱性蛋白酶水解螺旋藻蛋 白质 后 ，对螺旋藻的水解产物进行了脱盐、脱苦 、脱色处理 ， 并对精制前后水解物中蛋白质含量进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 比较。研 究离子交换树脂脱盐 、脱臭、脱色的 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 条件。探讨水 解液精制 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 2． 材料与方法 2．1 实验主要材料和仪器 螺旋藻粉 ：粗蛋白质含量为 64％，购于江苏省东 方农业生物化学公司 碱性蛋白酶(Alcalase)：标注活力为 2．4Au／g。丹麦 Novo Nordisk公 司 阳离子交换树脂(强酸性苯乙烯型)：分析纯，沈阳 市新西试剂厂 阴离子交换树脂 (201×7型)：化学纯 ，沈阳市新 西试剂厂 活性炭(20o目)：化学纯 所采用其它试剂 ：分析纯 ，市售 LNK．871型 自动氮素蒸馏器 (附消化设备)：江苏 省宜兴市科教仪器研究所 UV7500型分光光度计 ：上海天美科学仪器有限责 任公司 2 2 方 法 2．2．1 螺旋藻蛋白质水解液的制备方法 水解工艺流程如下 ：在 250ml三颈瓶中加入 5．0g 螺旋藻粉与 150ml水，搅拌均匀，使藻粉悬浮于水中， 以此作为底物液 ，调节恒温水浴至所需温度 ，按水解所 需 pH值 (用 数字式 酸度 计指示 pH值 )达到预定 pH8．5，加入适量的碱性蛋白酶进行水解 2h。水解过程 中要连续搅拌 ，并不断加人 10％氢氧化钠以维持 pH 值的变化在 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的 ±0．05的范围内，到达时间后 ，调 节溶液 pH值至 4．0，并升温至 90～95℃维持 20min，对 酶进行灭活，然后迅速冷却至室温，置于离心机中，在 4000r／min下离心 30min，倾倒出上清液 ， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 总体积。 上清液利用凯氏定氮法测定蛋白质含量。 2．2．2 螺旋藻水解液的精制 2．2．2．1 螺旋藻水解液采用离子交换树脂脱盐 取 lOOml水解液分别 以2倍、5倍 、10倍柱体积／h 过阳离子和阴离子柱并记录过柱后总体积。将过柱后 的液体取 lOml消化定氮。用重量法测过柱前后的灰 分 。 2．2．2．2 螺旋藻水解液的活性炭脱色、脱臭 取 lOOml水解液于烧杯中，分别加 0．2％、0．5％、 1％、3％、5％的活性炭，加热维持 80℃加热 20min后 ， 迅速冷却减压过滤 ，利用分光光度计在 300～800nm波 长范围内扫描，确定最大吸收波长，并进行比色，测定 滤液的吸光度。采用感官评定方法，鉴别水解液的色 泽及风味。再分别取 lOml定氮，计算蛋白质的回收。 2．2．2．3 精制螺旋藻水解液的浓缩 将脱盐 、脱色、脱臭的螺旋藻水解液减压浓缩至总 蛋 白质浓度为 5％的储备液。 2．2．3 分析方法 2．2．3．1 蛋白质含量的测定 (凯氏定氮法，定氮系数 · 3 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 品工案 食品添加剂、辅料特辑／食品工业基料 6．25) 2．2．3．2 灰分的测定(重量法) 3． 结果与讨论 3．1 螺旋藻水解液的离子交换树脂脱盐 因为水解过程中，需要不断加入碱 (NaOH)以维持 反应的 pH值。反应终止时，加入酸调节至蛋 白质的等 电点，由此产生较多的盐分将对产品的风味构成影响， 危害人体健康。食品中盐分的脱除有很多方法 ，我们 采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂和 201 x 7阴离 子交换树脂交换来脱除蛋白质水解液中的盐分，大部 分盐可被交换出去，使水解物中残留盐分不超过生理 需要 量。 离子交换树脂的交换速度及蛋 白质回收率与温度 有一定关系，温度越高，交换越快，蛋白质回收率越 高。本实验在室温 l5℃下进行。 水解液以不同速度通过树脂，收集流出液，测定蛋 白质回收率和灰分，流速对蛋白质回收率及脱盐都有 影响，实验结果如图 l所示。实验结果表明，样品的流 速越快蛋白质 回收率越高，脱盐率越低 ；当流速为 5倍 柱体积／h，蛋 白质 回收率 88．49％，脱盐率亦达到 82．65％，因此，在实际生产中，可选择 5倍柱体积／h。 (％) l0o 80 60 40 20 0 ■蛋白质回收率 脱盐率 一 羹 蓁． 2 5 l0 倍柱 体积／小时 z l 0 0．2 0．5 l 3 5 活性炭 浓度 (％) 图 1 离子交换树脂脱盐 图 2 活性炭脱色 3．2 螺旋藻水解液的活性炭处理 螺旋藻蛋 白质水解液具有较重的藻腥味，且在水 解过程中由于肽键的断裂，一些巯基化合物释放出来 也会产生一定异味和苦味。风味改善的方法很多，如 使用活性炭选择性分离、苹果酸等有机酸掩盖、p．环 糊精包埋等。这里，我们选择活性炭进行脱臭和脱色 处理。经感官评定，通过活性炭处理后风味有很大改 善，效果十分明显。而且，活性炭浓度越高，脱臭效果越 好。 活性炭不仅能脱去藻腥味和水解产生的异味，且 对水解液颜色也有一定的改善。本研究利用分光光度 计进行比色测定，波长扫描范围定在 4O0～800nm，测 定最大吸收峰为 405nm，并分别测定不同活性炭用量 处理后的水解液的吸光度值。测定结果如图 2所示。活 性炭浓度越高，吸光度越低。l％活性碳浓度时 ，水解液 色值可降低 45％左右。 取 10ml经过处理后的溶液定氮，测定蛋白质的回 收率 ，如图 3所示。由于过滤、蛋白质加热变性 、及活性 炭的吸附等因素的影响，使蛋白质的损失相当大。当 活性炭浓度为 l％时，蛋 白质损失率为 15．5％，脱色、 脱臭效果很好。当浓度为 3％、5％时，脱色脱臭效果与 l％几乎相同，可是蛋 白质损失率却很大。考虑到蛋白 质损失率，在实际生产中，加入活性炭浓度为 l％即 可 。 肆 喀 ‘口 幽 ／ ／ ／ ／ _ 一一 U Z U．) 1 j 5 活性炭浓度(％) 图 3 活性炭脱色蛋白质损失率 3．3 精制螺旋藻蛋白质水解液的浓缩 将精制的螺旋藻蛋 白质水解液减压浓缩至蛋白质 含量 5％。 4． 结 论 4．1 螺旋藻蛋 白质水解液 中的盐份采用 5倍柱体 积／h分别过强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂和 201 x 7阴离子交换树脂 ，其脱盐率可达 82．65％，蛋白质回 收率达 88．49％。 4．2 螺旋藻蛋白质水解液经 l％活性炭脱色，具有很 好的脱色、脱臭效果。溶液色值可降低 45％左右。 4．3 螺旋藻水解液经过精制浓缩后，其风味、颜色都 有很好改善。水解液呈淡黄绿色，无明显的藻腥味、苦 味、涩味，蛋白质含量可达 5％。 参考文献 【l】 beeker E．W ．Micro-algal Bioteehnology．Borowitzka M．A． & Borowitzka L．J．UK I_am bridge University Press．1988，225～256 【2】黄梅丽等著 ．食品色香味化学 ．北京：中国轻工出 版社 1987，212～213 【3】宁正祥 ．食 品成分分析手册 ．中国农业出版社 l998 【4】应如冰，张玉洁等编 ．乳粉离子交换脱盐工艺的研 究 ．广州食品工业科技 ．1996，15(1)：3～7 【5】赵新淮 ．大豆蛋白水解物的精制研究 ．东北农业 大学学报 ．1997．28(1)：94～97 【6】William J．L丑lll，Steven D．Braun．Enzymatic produeti0n of Protein Hydrolysates for Food Use．Food Technology ， 1994，10；68～71 【7】Sven Frokjaer．Use of Hydrolysates for Protein Suppl~ mentation．Food Techn ology ．1994，10：86～88 【8】许永红 ．蛋白酶法水解物苦味 的控制 ．食品工业 科技 ．1997，6：347 【9】何照范，张迪清 ．保健食品化学及其检验技术 ．中 国轻工业 出版社 ．1998．5回 · 4 · 维普资讯 http://www.cqvip.com