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《甘肃农业大学》 2010年
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羊胰酶提取工艺及水解酪蛋白动力学研究

刘亮亮  
【摘要】:目前国内生产的胰酶主要是猪胰酶,羊胰酶还是空白;羊胰酶属清真产品,为广大穆斯林消费者专用。本研究以羊胰脏为试验材料,采用有机溶剂法进行羊胰酶的提取,优选异丙醇为提取剂和沉淀剂;通过单因素试验和正交设计,对主要影响因素和工艺参数进行了研究,确定了胰酶提取的主要工艺流程和参数,优选了保护剂、激活剂和脱脂剂;参照中华人民共和国药典,测定了羊胰酶活力和理化指标;并研究了羊胰酶水解酪蛋白动力学特性。研究结果如下: 1.工艺流程:采用有机溶剂法,以冻藏的羊胰脏为原料,经过胰脏的破碎、激活、提取、沉淀、脱脂、真空干燥等工艺过程后得到羊胰酶。 2.提取工艺参数:优选提取剂浓度、激活时间、激活温度、激活pH值、提取温度和提取时间的最佳提取条件及参数。通过单因素试验,选出影响羊胰酶提取过程的主要因素及其参数范围,进一步通过L_(18)(3~7)正交试验,以胰蛋白酶活力为依据,筛选出的最佳工艺参数:提取剂异丙醇浓度10%、提取温度15℃、提取时间5h、激活pH6、激活温度15℃、激活时间5h。 3.优选保护剂和激活剂:筛选麦芽糖、淀粉和氯化钠为保护剂,Ca~(2+)-胰酶粉为激活剂,均得到高活力的羊胰酶。 4.沉淀工艺参数:优选沉淀剂浓度、沉淀温度、沉淀pH和静置时间的最佳沉淀条件及参数。通过单因素试验,选出影响胰酶沉淀的主要因素及其参数范围,进一步通过L_9(3~4)正交试验,以胰蛋白酶活力为依据,筛选出的最佳工艺参数:沉淀剂浓度60%、沉淀温度5℃、沉淀pH值6、静置时间1h。 5.优选丙酮为最佳脱脂剂,按上述最佳工艺提取的羊胰酶,通过胰酶活力的测定,胰蛋白酶的活力为2654U/g,胰淀粉酶的活力13800U/g,胰脂肪酶的活力为10400U/g,羊胰酶的收率为11.2%,脂肪残留为17.1mg/g,干燥失重为3.2%,均符合药典的规定。 6.羊胰酶水解酪蛋白的动力学特征:最适温度40℃、最适pH值8;通过热稳定性的研究,酶活力随时间延长逐渐降低,温度越高,胰酶失活越快,热稳定性越差;通过pH稳定性的研究,酶活力随时间延长逐渐降低,最适pH时,胰酶失活最快,pH稳定性越差;Ca~(2+)激活羊胰酶,并提高胰酶的稳定性,Na~+对胰酶活力无影响,EDTA可以抑制胰酶活性。 综上所述,采用异丙醇提取羊胰酶,工艺简单、提取效率高、产品酶活高、成本低、生产周期短。提高了生产效率和原料利用率,节约资源,减少污染。利用先进的生物分离工程技术进行羊胰酶的生产工艺研究,提高动物副产品综合利用中的回收率和保存率,在生化制药业中以及动物副产品综合利用中具有积极的意义。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ465

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