水解豆粕蛋白制備復合氨基酸液的工藝研究畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-25 15:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 DTA）：分析純；氫氧化鈣：分析純（AR）；無水乙醇：分析純；濃硫酸；分析純；氯化氨：分析純；甲醛：分析純等。 實驗方法和步驟豆粕（粗蛋白）→粉碎（制成豆粕液）→熱處理（90℃，10min）→酶水解（PH7）→滅活→離心分離→氨基酸液體 實驗步驟第一步：將豆粕在105下干燥至恒重，稱取樣品100g，將樣品用粉碎機粉碎，按1：20加蒸餾水。第二步：將溶液在90℃下進行熱處理10min，再冷卻至室溫，熱處理有助于破壞大豆蛋白的復雜結(jié)構(gòu)。反應條件：溫度55℃，時間5小時，加酶量5％。第三步：加入復合酶進行酶水解反應5h第四步：對酶進行滅活，本實驗采用將樣品在90℃下水浴滅活10min 方式。第五步：采用離心法，在3600r 的轉(zhuǎn)速下離心10min，最后得到氨基酸液體，去除未水解的大豆蛋白和殘渣。影響蛋白酶活性的主要因素是pH 值和溫度。每一種蛋白酶都有適當?shù)?pH 值和溫度作用范圍，pH 值和溫度過高或過低都會導致酶失活，最佳 pH值和溫度還和底物濃度有關(guān)。底物濃度大時，可以提高酶水解效率，但過大會抑制酶的活性，降低水解度，底物濃度小時，可以提高水解度，但是生產(chǎn)效率太低。加酶量低時，主要為酶控制反應，加酶量高時，主要為底物控制反應。同時加酶量過高時，由于酶本身的相互水解作用加強，會阻礙酶對底物的水解。確定酶水解豆粕工藝參數(shù)的步驟是：先做每個參數(shù)的單因素試驗，然后再用實驗設計方法優(yōu)化參數(shù)組合[10]。實驗設計以實驗指標為準，對pH 值、溫度、酶濃度、反應時間，以確定最佳酶水解參數(shù)。 總氮含量的測定凱氏定氮法，其原理是：蛋白質(zhì)是含氮的有機化合物。食品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質(zhì)分解，分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標準溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，即為蛋白質(zhì)含量[11]。計算公式：樣品中含氮量（%）=（AB）100%A滴定樣品用去的HCl溶液毫升數(shù)B滴定空白用去的HCl溶液毫升數(shù).樣品中蛋白質(zhì)含量（%）=樣品含氮量/甲醛滴定法，其原理和方法是：氨基酸態(tài)氮亦稱氨態(tài)氮。氨基酸含有酸性的CO0H，也含有堿性的一NH2，它們互相作用使氨基酸成為中性的內(nèi)鹽。當加入甲醛溶液時，一NH2與甲醛結(jié)合，其堿性消失，使COOH顯示出酸性，可用氫氧化鈉標準溶液滴定，以酸度計測定終點?！７磻饺缦耓12]：檢測方法：，置于100mL容量瓶中，加水至刻度，加60ml水。開動磁力攪拌器，=.加入 l0ml甲醛溶液混勻，=。同時取80mL水，，做試劑空白試驗。 按下式進行計算： 水解 式中，x—樣品中氨態(tài)氮的含量，g/100mL。V1 — 測定用樣品稀釋液加入甲醛后消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，mL ；V2 — 實際空白試驗加入甲醛溶液后消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，mL ；V3— 樣品稀釋液取用量，ml；N— 氫氧化鈉標準溶液的當量濃度； — 1ml1N氫氧化鈉標準溶液相當于氮的克數(shù)。 水解度測定酶解法具有反應條件溫和、產(chǎn)品感官性狀好等優(yōu)點，缺點是水解不完全。我們期望通過酶解法得到氨基酸含量盡可能高的氨基酸液，在酶解法中主要以氨態(tài)氮含量作為考察指標。根據(jù)分析，選用甲醛滴定法測定樣品中游離α 氨基氮的含量，豆粕蛋白質(zhì)水解度的計算參見趙新淮(1994)的方法。3 結(jié)果和討論根據(jù)酶水解的特點，影響酶水解的因素有很多，一般有水解溫度、水解時間、料液比、PH值、加酶量。在這個實驗中，固液比被固定不變，設定為1：20。根據(jù)這四個不同的影響因素，設定四組實驗，以此來測定復合蛋白酶水解的最佳條件。 豆粕在不同的酶濃度水解環(huán)境下所水解的程度是不一樣的，在此設定溫度50℃，反應時間4h，在酶濃度為1～7之間設定七個不同濃度的酶進行實驗。 圖1 由圖1可見，隨著復合酶濃度的增加，豆粕的水解度也在不斷的增加，但是在酶濃度到達5% 以后，水解度的變化已經(jīng)很小。著主要是沒濃度過大發(fā)生自溶（自水解）現(xiàn)象，導致對底物水解作用減弱。所以，5%的酶濃度最利于豆粕的水解。酶的催化作用受溫度的影響很大，一方面與一般化學反應一樣，提高溫度可以增加酶促反應的速度。通常溫度每升高10℃，反應速度加快一倍左右，最后反應速度達到最大值。另一方面酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度過高可引起蛋白質(zhì)變性，導致酶的失活。因此，反應速度達到最大值以后，隨著溫度的升高，反應速度反而逐漸下降，以至完全停止反應。反應速度達到最大值時的溫度稱為某種酶作用的最適溫度[12]。高于或低于最適溫度時，反應速度逐漸降低。大多數(shù)動物酶的最通溫度為37℃40℃，植物酶的最適溫度為50℃60℃。但是，一種酶的最適溫度不是完全固定的，它與作用的時間長短有關(guān)，反應時間增長時，最適溫度向數(shù)值較低的方向移動。通常測
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