乙醇辅助提取甜菊叶的生物活性物及其功能评价
发布时间：2021-04-02 14:12
甜菊叶是一种天然、绿色、具有甜味和保健双重功能的优质资源,其叶片中糖苷类化合物的含量最高且种类最多,也还含有蛋白质、纤维素、脂肪、黄酮类及微量元素等各类功能物质。因此,甜菊叶的综合加工与利用研究非常重要。本文在乙醇辅助萃取制备甜菊甙的基础上,进一步研究甜菊叶中蛋白质、纤维素的酶解工艺和相关提取物的功能活性,以及采取实验室可行的方式进行酶的相关探讨研究,以期为甜菊叶的广泛开发利用提供一条绿色健康的综合加工新方式。首先运用乙醇和水的混合溶剂对甜菊甙进行提取制备和纯化处理,然后用响应面法优化浸提残渣中蛋白质和纤维素的提取工艺,并对甜菊叶各提取物的相关功能进行评价,最后对乙醇浸提残渣发酵产酶的技术及部分性质进行了初步研究,试验结果表明:1.对甜菊甙制备的过程中,首先按照国标等方式,对甜菊叶的主要组成成分进行了含量的测定,结果是:甜菊甙为13.83%±0.36%,水分为11.15%±0.05%,灰分为7.95%±0.39%,蛋白质为12.11%±0.21%,粗纤维为10.37%±0.18%。然后对甜菊叶片预处理,进行了乙醇和水的混合溶剂对甜菊甙的萃取制备与分离纯化的稳定性试验,即根据甜菊甙制备过...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
甜菊甙的通用结构式Fig1-1Thegeneralstructuralformulaofstevioside
第1章文献综述9式可表示为(C6H10O5)n，n代表聚合度，是指纤维素中葡萄糖单元的个数，其值一般在3500~10000，并含有44.44%的碳、6.17%的氢和49.39%的氧[53]。特殊的纤维素分子结构示意图如1-2所示。图1-2纤维素分子的结构示意图Fig1-2Structureofcellulosemolecules1.5酶概述及其应用和甜菊叶作为其生产原料的潜力近几年，随着我国食品加工产业向着更加安全和更高产品质量的方向不断发展，选用安全、绿色、无污染且能有效提高物质综合利用率的添加剂是食品工业需要考虑的主要问题。在传统食品加工中，酶制剂因高效的催化能力而成为了化学用剂的良好替代品[54]，因此有着巨大的应用价值。目前，全球市场的工业酶销售额已经超过数十亿美元，未来预计还会有更大程度的增加[55]。在许多产业中，常见的蛋白酶与纤维素酶都有非常广泛的应用。通过水解蛋白中的肽键而生成氨基酸或小肽的蛋白酶[56]，主要来源于植物的茎叶和果实，动物的腺体和内脏以及各种微生物[57]。与化学法水解蛋白质相比，蛋白酶水解的蛋白质更加绿色安全[58]。通过水解纤维素中的β-1,4-糖苷键而产生纤维二糖和葡萄糖的纤维素酶[59]，主要来源于反刍动物的瘤胃、动物肠道、植物和昆虫体内[60]。木质纤维素中含量最丰富的纤维素通过纤维素酶能够转化成可直接利用的能源或资源，从而实现可再生资源的充分利用。1.5.1酶的定义酶（enzyme）的化学本质是蛋白质或RNA，可由活细胞产生，并对其作用的底物有高催化性和特异性，因此它也具有一级、二级、三级，乃至四级的结构。作为生物大分子的酶，其分子质量一般在1万以上甚至百万。根据分子组成的不同，又将酶分成单纯酶和结合酶两种。其中单纯酶只含有蛋白质，而结合酶既有酶蛋白又有辅助因子。结合酶中的蛋白质部分为酶蛋白，
γ嫱既允且豢?谙蛳?的曲面，且曲面陡峭，但等高线图近似呈圆形，表明AB的交互作用显著。由图3-3可知，当pH值一定，酶解的温度几乎不随pH值的改变而改变。由图3-4可知，交互作用的响应面图是一开口向下的曲面，且曲面陡峭，等高线图呈椭圆形，表明AD交互作用极显著，在优化区域内均可得到蛋白质提取率的极大值。由图3-5和图3-7可知，BC和CD的等高线图均为椭圆形，但响应面图的曲面坡度较平缓，这表明BC和CD的交互作用仍为显著。由图3-6可知，料液比和酶的浓度的等高线图呈圆形。综合分析，表明AC和BD的交互作用不显著。图3-2pH值与料液比对蛋白质提取率的影响Fig3-2EffectofpHandmaterial-liquidratioonproteinextractionrate
【参考文献】：
期刊论文
[1]叶蛋白研究进展[J]. 高琦,金小乂,刘梓蘅,王晓文,张俊伟,薛友林. 保鲜与加工. 2020(01)
[2]纤维素酶在生物质转化中的应用研究进展[J]. 石丽华,曾方明,李勉. 生物产业技术. 2019(03)
[3]响应面分析法优化竹叶蛋白质提取工艺[J]. 范煜,王鑫宁,张强,蒋立新,吴良如,陈颖,何经晟,肖竹钱,葛青,毛建卫,胡林福. 竹子学报. 2018(03)
[4]白芷茎总香豆素的纤维素酶提取工艺研究[J]. 薛天乐,王庆,程翔. 安徽科技学院学报. 2018(03)
[5]微生物源碱性蛋白酶的生产及其应用[J]. 叶思帆,赵媛. 青海科技. 2018(02)
[6]蛋白酶在食品工业中的应用研究进展[J]. 程晓芳,袁丹丹,张余慧,王琤. 食品研究与开发. 2018(07)
[7]甜叶菊高产优质栽培方法[J]. 王志学. 特种经济动植物. 2018(01)
[8]浅谈酶工程在食品领域的应用及发展[J]. 李安宁. 山东工业技术. 2017(17)
[9]天然植物提取物甜菊苷和甜菊苷A在动物营养中的应用[J]. 许丽卫,张丽萍,王久荣,韩雪峰. 基因组学与应用生物学. 2017(07)
[10]响应面法优化甜菊糖苷压榨萃取工艺[J]. 陈虎,李艳莉,冀云武,袁新英,李贵祯. 食品工业. 2017(05)
硕士论文
[1]产低温蛋白酶菌株的筛选及酶学特性研究[D]. 张晓燕.新疆农业大学 2014
[2]蛋白酶高产菌株的选育及酶学性质研究[D]. 支君.河南师范大学 2011
[3]酶法制备米糠分离蛋白的研究[D]. 王雪飞.东北农业大学 2003
本文编号：3115412
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
甜菊甙的通用结构式Fig1-1Thegeneralstructuralformulaofstevioside
第1章文献综述9式可表示为(C6H10O5)n，n代表聚合度，是指纤维素中葡萄糖单元的个数，其值一般在3500~10000，并含有44.44%的碳、6.17%的氢和49.39%的氧[53]。特殊的纤维素分子结构示意图如1-2所示。图1-2纤维素分子的结构示意图Fig1-2Structureofcellulosemolecules1.5酶概述及其应用和甜菊叶作为其生产原料的潜力近几年，随着我国食品加工产业向着更加安全和更高产品质量的方向不断发展，选用安全、绿色、无污染且能有效提高物质综合利用率的添加剂是食品工业需要考虑的主要问题。在传统食品加工中，酶制剂因高效的催化能力而成为了化学用剂的良好替代品[54]，因此有着巨大的应用价值。目前，全球市场的工业酶销售额已经超过数十亿美元，未来预计还会有更大程度的增加[55]。在许多产业中，常见的蛋白酶与纤维素酶都有非常广泛的应用。通过水解蛋白中的肽键而生成氨基酸或小肽的蛋白酶[56]，主要来源于植物的茎叶和果实，动物的腺体和内脏以及各种微生物[57]。与化学法水解蛋白质相比，蛋白酶水解的蛋白质更加绿色安全[58]。通过水解纤维素中的β-1,4-糖苷键而产生纤维二糖和葡萄糖的纤维素酶[59]，主要来源于反刍动物的瘤胃、动物肠道、植物和昆虫体内[60]。木质纤维素中含量最丰富的纤维素通过纤维素酶能够转化成可直接利用的能源或资源，从而实现可再生资源的充分利用。1.5.1酶的定义酶（enzyme）的化学本质是蛋白质或RNA，可由活细胞产生，并对其作用的底物有高催化性和特异性，因此它也具有一级、二级、三级，乃至四级的结构。作为生物大分子的酶，其分子质量一般在1万以上甚至百万。根据分子组成的不同，又将酶分成单纯酶和结合酶两种。其中单纯酶只含有蛋白质，而结合酶既有酶蛋白又有辅助因子。结合酶中的蛋白质部分为酶蛋白，
γ嫱既允且豢?谙蛳?的曲面，且曲面陡峭，但等高线图近似呈圆形，表明AB的交互作用显著。由图3-3可知，当pH值一定，酶解的温度几乎不随pH值的改变而改变。由图3-4可知，交互作用的响应面图是一开口向下的曲面，且曲面陡峭，等高线图呈椭圆形，表明AD交互作用极显著，在优化区域内均可得到蛋白质提取率的极大值。由图3-5和图3-7可知，BC和CD的等高线图均为椭圆形，但响应面图的曲面坡度较平缓，这表明BC和CD的交互作用仍为显著。由图3-6可知，料液比和酶的浓度的等高线图呈圆形。综合分析，表明AC和BD的交互作用不显著。图3-2pH值与料液比对蛋白质提取率的影响Fig3-2EffectofpHandmaterial-liquidratioonproteinextractionrate
【参考文献】：
期刊论文
[1]叶蛋白研究进展[J]. 高琦,金小乂,刘梓蘅,王晓文,张俊伟,薛友林. 保鲜与加工. 2020(01)
[2]纤维素酶在生物质转化中的应用研究进展[J]. 石丽华,曾方明,李勉. 生物产业技术. 2019(03)
[3]响应面分析法优化竹叶蛋白质提取工艺[J]. 范煜,王鑫宁,张强,蒋立新,吴良如,陈颖,何经晟,肖竹钱,葛青,毛建卫,胡林福. 竹子学报. 2018(03)
[4]白芷茎总香豆素的纤维素酶提取工艺研究[J]. 薛天乐,王庆,程翔. 安徽科技学院学报. 2018(03)
[5]微生物源碱性蛋白酶的生产及其应用[J]. 叶思帆,赵媛. 青海科技. 2018(02)
[6]蛋白酶在食品工业中的应用研究进展[J]. 程晓芳,袁丹丹,张余慧,王琤. 食品研究与开发. 2018(07)
[7]甜叶菊高产优质栽培方法[J]. 王志学. 特种经济动植物. 2018(01)
[8]浅谈酶工程在食品领域的应用及发展[J]. 李安宁. 山东工业技术. 2017(17)
[9]天然植物提取物甜菊苷和甜菊苷A在动物营养中的应用[J]. 许丽卫,张丽萍,王久荣,韩雪峰. 基因组学与应用生物学. 2017(07)
[10]响应面法优化甜菊糖苷压榨萃取工艺[J]. 陈虎,李艳莉,冀云武,袁新英,李贵祯. 食品工业. 2017(05)
硕士论文
[1]产低温蛋白酶菌株的筛选及酶学特性研究[D]. 张晓燕.新疆农业大学 2014
[2]蛋白酶高产菌株的选育及酶学性质研究[D]. 支君.河南师范大学 2011
[3]酶法制备米糠分离蛋白的研究[D]. 王雪飞.东北农业大学 2003
本文编号：3115412
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