酶膜耦聯(lián)反應(yīng)制備酪蛋白抗氧化肽的工藝研究.pdf

1、酶法制備具有生物活性的蛋白水解物及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用正受到越來越多的重視。傳統(tǒng)的蛋白酶水解方式是間歇式，存在著酶不能重復(fù)利用、滅酶可能導(dǎo)致不良產(chǎn)物產(chǎn)生等缺點(diǎn)，將超濾技術(shù)和酶解反應(yīng)器結(jié)合起來，可以實(shí)現(xiàn)小分子量水解物從酶解產(chǎn)物中的連續(xù)分離，是一種新型的活性肽生產(chǎn)方法。本文應(yīng)用酶膜耦聯(lián)反應(yīng)(EmzymaticMembrane Reactor，EMR)水解酪蛋白制備其抗氧化肽。
　　 首先，從七種蛋白酶中篩選獲得酶解產(chǎn)物抗氧化活性和水

2、解能力較強(qiáng)的四種蛋白酶：AS1,398中性蛋白酶、Alcalase2.4L堿性蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶。將以上四種酶用于EMR，通過DPPH自由基清除率、產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物分子量分布以及氨基酸分析，確定AS1,398中性蛋白酶作為EMR酶源。通過單因素和響應(yīng)面回歸分析得到酶解反應(yīng)水解最適條件：采用AS1,398中性蛋白酶為酶源，酪蛋白濃度30g/L，水解時(shí)間90min，溫度50℃，加酶量2％(w/w)，pH7.2。最優(yōu)酶解條件下，10

3、mg/mL水解產(chǎn)物的DPPH自由基清除率為80.43±0.47％。顯示出較好的抗氧化能力。
　　 根據(jù)酶解產(chǎn)物分子量分布對(duì)膜截留分子量進(jìn)行選擇，選定3kDa、5kDa和10kDa三種不同截留分子量的改良聚醚砜超濾膜。在最優(yōu)酶解條件，壓力為30kPa下，分別使用以上三種截留分子量的膜制備酪蛋白抗氧化肽，結(jié)果顯示：通過10kDa膜的滲透液流量為11.52mL/min，透過產(chǎn)物DPPH自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基清除率的半抑制

4、濃度分別為5.37、5.15和1.21mg/mL，均高于其他兩種截留分子量膜的效果。故選擇10kDa截留分子量的超濾膜堆應(yīng)用于本酶膜耦聯(lián)反應(yīng)中。
　　 為研究酶膜耦聯(lián)反應(yīng)操作條件對(duì)透過液產(chǎn)物的影響，從邊界層阻力模型得到膜固有阻力RM=0.34minkPa/mL和極化層阻力RG=1.23minkPa/mL，確定了物料在EMR中變化趨勢(shì)。以透過產(chǎn)物抗氧化活性、轉(zhuǎn)化率和透過液流量為指標(biāo)，研究壓力、初始底物濃度和初始酶濃度對(duì)透過液的影響