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摘要：以牛骨粉为原料，以水解度为指标，采用单因素方法分别研究了猪胰脂肪酶和木瓜蛋白酶，一鸣脂肪酶和木瓜蛋白酶，猪胰脂肪酶、复合蛋白酶和风蛋白酶三种复配方式对牛骨粉的酶解过程，得出了各酶水解牛骨的较佳条件。猪胰脂肪酶酶解的最佳条件为：温度为35℃，酶解时间3小时，pH为7.0，加酶量为1.5%，固液比为1:6；一鸣脂肪酶的酶解最佳条件为：温度45℃，酶解时间3小时，pH为7.5，加酶量1.5%，固液比1：8；木瓜蛋白酶的酶解最佳条件为：酶解时间为2小时，加酶量为2.0%；复合蛋白酶的酶解最佳条件为：酶解时间为3小时，加酶量为2.0%。5424
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关键词：猪胰脂肪酶，一鸣脂肪酶，木瓜蛋白酶，复合蛋白酶，风蛋白酶，水解度
Study on process of Protease Hydrolysis of bovine bone
Abstract：Analyzing the effect of porcine pancreatic lipase and papain, yiming lipase and papain, porcine pancreatic lipase and protamex and flavourzyme on the bovine bone powder enzymolysis process using single-factor experiments, respectively, the optimum process conditions were obtained by degree of hydrolysis. The optimum conditions for the porcine pancreatic lipase enzymatic hydrolysis: 35℃ of temperature, hydrolysis time 3h, pH 7, 1.5% of the amount of porcine pancreatic lipase, 1:6 of the substrate concentration; the optimum conditions for yiming lipase were as follows: 45℃ of temperature, hydrolysis time 3h, pH 7.5, 1.5% of the amount of yiming lipase, 1:8 of the substrate concentration; the optimum conditions for papain were as follows: hydrolysis time 2h, 2.0% of the amount of papain; the optimum conditions for protamex were as follows: hydrolysis time 3h, 2.0% of the amount of protamex.
Key Words: porcine pancreatic lipase, yiming lipase, papain, protamex, flacourzyme, degree of hydrolysis.
目录
1 引言 1
1.1牛骨的营养价值 1
1.2 生物酶解技术 1
1.3 本课题研究背景、目的及意义 2
1.4 国内外研究现状 2
1.5 研究内容 3
2 试验材料与方法 4
2.1 试验材料、试剂 4
2.1.1试验材料 4
2.1.2 试验试剂 4
2.2 试验仪器 4
2.3 试验方法 4
2.3.1 原料的预处理 4
2.3.2 牛骨酶解液的制备 4
2.3.3 水解度测定-甲醛滴定法 5
2.3.4 试验设计 5
3 结果与分析 6
3.1酶解牛骨粉对不同脂肪酶的选择 6
3.1.1 猪胰脂肪酶各因素对酶解牛骨粉的影响 6
3.1.2 一鸣脂肪酶各因素对酶解牛骨粉的影响 11
3.2 酶解牛骨粉对蛋白酶的选择 16
3.2.1 木瓜蛋白酶酶解牛骨粉的优化 17
3.2.2 复合蛋白酶与风蛋白酶复配使用酶解牛骨粉的优化 19
3.3 游离氨基酸含量分析 21
结论 24
致 谢 25
参考文献 26
1 引言
1.1牛骨的营养价值
我国是世界肉食消费量第一大国, 每年可产生近2000万吨的各类禽畜骨头。在目前的消费市场，除排骨和腔骨可直接用于饮食而且需求较大，以及牛硬骨可用于生产市场热销的明胶且收购价较高外，其他骨头均销路不佳，而且收购价格低，所以绝大多数骨头都没有得到充分利用，不仅造成巨大的浪费，还会因骨头富含的营养物质易于腐败而造成严重的环境污染[1]。
研究发现，牛骨所含营养素非常丰富，其蛋白质和脂肪含量与肉类相似。牛骨中蛋白质和脂肪含量分别为11.5% 和8.5%，牛肉中分别为18.0% 和16.4%。骨中含有构成蛋白质的所有氨基酸，且比例均衡、必需氨基酸水平高，属于优质蛋白[2]。牛骨以无机成分为主，其中磷酸钙约86%，磷酸镁约1%，其它钙盐约7%，氯约0.2%，氟约0.3%。钙盐有葡糖酸钙、甘油磷酸钙、泛酸钙。其有机成分为多种蛋白质，其中内胶原构成网络分布于骨中骨胶原，如皮肤中的胶原，与水共煮，则生明胶。牛骨的脂肪含量，因骨的种类而异为12%--20%，构成脂肪的脂肪酸，主要是棕榈酸，硬脂酸及油酸，但也含少量的亚油酸等。牛骨的脂肪常集中于骨的髓部，还含16碳和18碳的脂肪酸。日本的科技人员分析表明：牛骨中蛋白质和脂肪含量分别为11.5% 和8.5% ，牛肉中分别为18.0% 和16.4%。骨骼中的蛋白质90%为胶原、骨胶原及软骨素， 有加强皮层细胞代谢和防止衰老的作用。日本从20 世纪80 年代开始成立“有效利用委员会”等有关组织，利用猪、牛、鸡等的骨骼制成骨泥、骨粉、骨素、骨汁、骨蛋白肉等系列食品, 并称之为“长寿之物” [3]。