海带鲜味肽的分离纯化、鉴定及性质研究

发布时间：2020-08-20 07:01

【摘要】：本研究以海带为原料,通过生物酶解法提取鲜味成分,以复合蛋白酶作为工具酶,研究了酶解时间、酶解温度、酶解pH值、料液比、酶添加量对海带蛋白酶解效果的影响。根据响应面模型构建,通过验证试验,得到海带蛋白最佳酶解条件为:加酶量为0.3%,pH值为6.38,料液比为1:50(g/mL),酶解温度为52.60℃,酶解时间为7.64 h,在此条件下进行验证试验,得到海带蛋白水解度为24.94%。对海带酶解液进行脱色脱腥处理,采用活性炭进行海带酶解液的脱色处理,在单因素实验的基础上,采用正交实验优化得到了活性炭脱色的最优工艺条件:活性炭添加量为1.0 g/100mL,温度为45℃,时间为50 min,此时脱色率为56.34%,多肽损失率为20.02%。选择生物发酵联合活性炭脱腥方法对海带酶解液进行脱腥处理,先进行单因素实验,再通过正交实验优化分析,得到酵母菌对海带酶解液脱腥工艺的最优条件:酵母菌添加量为0.4 g/100mL,温度为30℃,处理时间为50 min,此时感官值为6.75,多肽损失率为6.17%。用活性炭对酵母发酵脱腥后的海带酶解液进行二次脱腥,通过正交实验优化分析,得到二次脱腥工艺的最优条件:活性炭用量为1.5 g/100mL,时间为50 min,脱腥温度为45℃,处理后的酶解液感官值为9.5分,多肽损失率为29.38%。采用HS-SPME-GC-MS技术对酶解液进行分析,在脱腥前、酵母发酵脱腥后、酵母—活性炭联合脱腥后分别检测出26、35和18种挥发性物质。经过酵母菌发酵脱腥后,总峰面积增加了288.90%,醛类、醇类及酮类的峰面积都有所增加。经过酵母—活性炭联合脱腥后,总峰面积减少了74.16%,以上主要的挥发性成分都有所减少,其中主要的腥味物质醛类大相对于脱腥前减少了78.80%,特别是戊醛、己醛、庚醛等腥味突出成分。采用超滤分级,凝胶过滤层析,反相高效液相色谱等一系列分离纯化手段对海带蛋白酶解液进行分离纯化,通过超高效液相色谱—串联质谱(UPLC-MS/MS)对海带鲜味组分进行分析鉴定,发现3种海带鲜味肽,分子量分别为763.38 Da、885.37 Da和871.83 Da,氨基酸序列分别为TDIRPY(Thr-Asp-Ile-Arg-Pro-Tyr)、KMGYWDA(Lys-Met-Gly-Tyr-Trp-Asp-Ala)、ESGVIPY(Glu-Ser-Gly-Val-Ile-Pro-Tyr)。对分离纯化鲜味肽冻干组分进行理化性质及体外抗氧化性质分析,发现海带鲜味肽具有较好的溶解性、表观粘度及高压灭菌稳定性。体外抗氧化性实验结果显示,海带鲜味肽具有一定的DPPH自由基清除能力、Fe~(2+)螯合能力和还原力。通过与酵母抽提物的风味对比,发现海带鲜味肽与酵母抽提物鲜味相当,降盐效果突出。与酵母抽提物F3803按2:3的比例进行复配,具有最好的增鲜降盐效果。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS254.1
【图文】：

酶种类,酶解时间,海带

第二章蛋白酶酶解海带蛋白的工艺研究19图2-1 酶种类的选择Fig.2-1 Effect of protease enzyme species on hydrolysis efficiency of Laminaria japonica protein2.4.3 单因素实验结果分析2.4.3.1.酶解时间的选择设定不同的酶解时间对海带进行酶解，其水解度如图 2-2。图2-2 酶解时间对海带酶解效果的影响Fig.2-2 Effect of hydrolysis time on hydrolysis efficiency ofLaminaria japonica protein由上图可知，当酶解时间为3～7 h时，随着酶解时间的延长，蛋白质的水解度也不断增加，此时蛋白质不断被分解成肽和氨基酸。当酶解时间时间为7～9 h

酶解时间,海带,酶解

2.4.3.1.酶解时间的选择设定不同的酶解时间对海带进行酶解，其水解度如图 2-2。图2-2 酶解时间对海带酶解效果的影响Fig.2-2 Effect of hydrolysis time on hydrolysis efficiency ofLaminaria japonica protein由上图可知，当酶解时间为3～7 h时，随着酶解时间的延长，蛋白质的水解度也不断增加，此时蛋白质不断被分解成肽和氨基酸。当酶解时间时间为7～9 h

海带,酶解,水解度,蛋白酶解

酶酶活逐渐下降，导致水解度下降。因此，海带蛋白酶解最佳酶解时间为7 h。2.4.3.2 料液比的选择在不同料液比条件下酶解，海带蛋白水解度如图2-3所示。图2-3 料液比对海带酶解效果的影响Fig.2-3 Effect of ratio of material to liquid on hydrolysis efficiency ofLaminaria japonica protein由上图可知，当料液比从1:125（g/mL）上升至1:50（g/mL），随着酶解料液比的增加，水解度不断增加，当料液比为1:50（g/mL）时，水解度达到最大值，为19.19%，底物浓度越高，对酶解具有一定促进作用。但当料液比大于1:50（g/mL）时，底物浓度过大，酶解液过于黏稠，反向抑制酶解作用，可能导致酶解效率降低，水解度下降。因此，海带蛋白酶解的最佳料液比为1:50（g/mL）。2.4.3.3 酶解 pH 值的选择pH值变化会影响酶的结构稳定性

【参考文献】