蛋白酶酶解红花籽粕的工艺条件研究(二)
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(7)单因素试验
以红花籽粕的蛋白水解度和还原力为试验指标,以超声时间、酶酶超声温度、解红pH、花籽酶用量为试验因素,工艺做单因素试验,条件分析各因素对红花籽粕的研究水解度和还原力的影响。
(8)正交试验
在单因素试验的蛋白基础上,对影响蛋白酶的酶酶水解度和还原力的主要因素超声时间、超声温度、解红pH、花籽酶用量等进行L9(34)正交试验,工艺以确定蛋白酶酶解的条件最佳的工艺条件。正交实验因素水平见表1。研究
二、蛋白实验结果与分析
1、L-酪氨酸标准曲线
在波长275nm下,测得吸光度A,结果如表2。
以L-酪氨酸浓度为横坐标,吸光值为纵坐标得L-酪氨酸标准曲线图1。
由图1得出L-酪氨酸标准曲线方程为:Y=0.0175X-0.0024,R²=0.9998,R²>0.997表明L-酪氨酸在0-60μg/mL浓度范围内线性关系良好。
2、超声波处理前后蛋白酶的变化
分析三种蛋白酶未经超声处理和超声处理的酶活力的变化,根据(1)公式计算出酶活力。
实验结果表明,木瓜蛋白酶的活性提高了2.96倍,枯草芽孢杆菌中性蛋白酶提高了1.91倍,胰蛋白酶的活性提高了1.17倍,木瓜蛋白酶的活性提高最快,试验结果证明在55℃条件下用超声波处理10min促进了酶的分解,提高了蛋白酶的活力,由数据看出木瓜蛋白酶提升最快,所以选取木瓜蛋白酶进行工艺研究。
3、单因素实验
(1)超声时间对红花籽粕水解度的影响
在酶用量为2.9%、pH7.0、超声温度为55℃的条件下,分别测超声时间为5min、10min、15min、20min、25min的情况下水解1h,其水解度和还原力结果如图2、图3所示。
由图2,图3可知,超声时间的改变水解度和还原力都受到了影响,水解度在超声时间为10min的时候最大,之后的随着时间增长,还原力下降明显,可能是酶失活,水解度下降;还原力在超声时间为15min的时候最大,其还原力最强。综合考虑,认为超声时间10min最为合适。
(2)超声温度的对红花籽粕水解度的影响
在酶用量为2.9%、pH7.0、超声时间为10min的条件下,分别测超声温度为35℃、45℃、55℃、65℃、75℃的情况下水解1h,其水解度和还原力结果如图4、图5所示。
由图4可知,先是随着超声温度的增加,红花籽粕的水解度增大,在超声温度是65℃时,水解度最大,然后开始出现下降趋势,说明在65℃左右时可能是由于热变性引起的水解度最大;由图5可知,先是随着超声温度的增加,红花籽粕的还原力增大,在超声温度是55℃时,还原力最大,然后开始出现下降趋势,但是下降不明显。综合考虑水解度、还原力等因素,认为最合适超声温度为65℃。
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