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《上海海洋大学》 2019年
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水产品副产物制备蛋白胨的研究

满洋  
【摘要】:水产品深受人们喜爱,但是除去可食用的部分,剩余的部分称为水产品副产物,这些副产物如果处理不当,将造成环境污染与资源浪费。这些副产物中含有大量的蛋白质、矿物质等,是生产蛋白胨的优质原材料。本文以鱿鱼副产物和南极磷虾副产物为原料,分别利用风味蛋白酶、碱性蛋白酶进行复合酶分段水解和复合酶组合水解制备蛋白胨,并选取温度、时间、复合酶比、pH等4个因素,在单因素实验的基础上,进行正交实验,确定最佳酶解工艺。测定鱿鱼蛋白胨和南极磷虾蛋白胨的总游离氨基酸,分别以鱿鱼蛋白胨、牛肉膏蛋白胨、南极磷虾蛋白胨为培养基,确定接种大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的最适培养基浓度,并对培养效果进行比较。得出以下结论:(1)复合酶分段水解制备鱿鱼蛋白胨的最佳工艺条件为:温度60℃,pH=8.0,加入碱性蛋白酶水解1.5 h后,再加入风味蛋白酶继续水解3.0h,总加酶量1%,复合酶比1:1,该条件下水解率为24.88%;复合酶组合水解制备鱿鱼蛋白胨的最佳工艺条件为:在温度为60℃,pH=5.0,同时加入风味蛋白酶和碱性蛋白酶,时间为5.0h,复合酶比1:1,该条件下水解率为17.20%。复合酶分段水解制备鱿鱼蛋白胨的水解率大于复合酶组合水解。鱿鱼蛋白胨中含有17种游离氨基酸,其中,鱿鱼蛋白胨(复合酶分段水解)中总游离氨基酸(2780.42±1.45)mg/100g;鱿鱼蛋白胨(复合酶组合水解)中总游离氨基酸含量为(1863.31±2.98)mg/100g,鱿鱼蛋白胨(复合酶分段水解)总游离氨基酸的含量大于鱿鱼蛋白胨(复合酶组合水解)中总游离氨基酸的含量。以两种鱿鱼蛋白胨溶液为培养基培养大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的最适浓度相同,分别为3.5g/L、4.0g/L、5.0g/L、4.5g/L。分别以两种鱿鱼蛋白胨为培养基接种大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌,测定其OD_(600),绘制生长曲线,并分别与市售的牛肉膏蛋白胨培养基对比,其在牛肉膏蛋白胨、鱿鱼蛋白胨中培养12h~14h时,测得4种微生物在牛肉膏蛋白胨中的OD_(600)仅比在鱿鱼蛋白胨(复合酶分段水解)中大9.20%左右;同时也仅比在鱿鱼蛋白胨(复合酶组合水解)中大13.00%左右,说明鱿鱼蛋白胨可以替代牛肉膏蛋白胨作为微生物培养基的成分。(2)复合酶分段水解制备南极磷虾蛋白胨的最佳工艺条件为:温度60℃,pH=5.0,加入碱性蛋白酶水解1.5h后,再加入风味蛋白酶继续水解3.5h,总加酶量1%,复合酶比1:1,该条件下水解率为28.38%;复合酶组合水解制备南极磷虾蛋白胨的最佳工艺条件为:温度为60℃,pH=6.0,同时加入风味蛋白酶和碱性蛋白酶,时间为5.0h,复合酶比1:1时水解率为18.32%。复合酶分段水解制备南极磷虾蛋白胨的水解率大于复合酶组合水解。南极磷虾蛋白胨中含有17种游离氨基酸,其中,南极磷虾蛋白胨(复合酶分段水解)中总游离氨基酸(2968.83±35.10)mg/100g;南极磷虾蛋白胨(复合酶组合水解)中总游离氨基酸含量为(2507.08±40.96)mg/100g,南极磷虾蛋白胨(复合酶分段水解)总游离氨基酸的含量大于南极磷虾蛋白胨(复合酶组合水解)中总游离氨基酸的含量。以两种南极磷虾蛋白胨溶液为培养基培养大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的最适浓度分别为3.5g/L、4.0g/L、4.5g/L、5.0g/L。以两种南极磷虾蛋白胨为培养基接种大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌,测定其OD_(600),绘制生长曲线,并分别与市售的牛肉膏蛋白胨培养基对比,其在牛肉膏蛋白胨、南极磷虾蛋白胨中培养12h~14h时,测得4种微生物在牛肉膏蛋白胨中的OD_(600)仅比在南极磷虾蛋白胨(复合酶分段水解)中大8.00%左右;同时也仅比在南极磷虾蛋白胨(复合酶组合水解)中大10.30%左右,说明南极磷虾蛋白胨可以替代牛肉膏蛋白胨作为微生物培养基的成分。
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