科学试验与研究
谷朊粉的风味蛋白酶水解工艺研究
刘
珍
王卫国
河南工业大学生物工程学院
摘要开发谷朊粉水解蛋白饲料有着重要的营养学价值和经济意义。试验选用风味蛋白
酶水解谷朊粉，在单因素的基础上做５因素３水平正交试验，５因素分别为温度、时间、ｐＨ、底物浓度（固液比）和酶浓度（酶与底物的比值）。用甲醛滴定法测定其水解度，试验结果表明，风味蛋白酶最佳反应务件为酶浓度［Ｅ］ｌ，５％，底物浓度［Ｓ］２％，ｐＨ６．５，温度５５℃，时间８ｈ，水解度１８．２６％。
关键词
谷朊粉水解蛋白饲料风味蛋白酶工艺条件
文献标识码：Ａ
中图分类号：Ｓ８１６．４文章编号：１００２—２８１３（２００７）０８—０００４一０４
１．２实验试剂与设备
ＳＨｚ一８２ｘＩＮ型水浴恒温振荡器仓医疗器械厂。
ＰＨＳ一２５型酸度计产自上海伟业仪器厂。
１．３酶活力的测定
谷朊粉的显著特点是含有较多的谷氨酸（多以酰胺形式存在，约１／３）和脯氨酸（约ｌ／７），谷氨酰胺具有重要的生理活性功能。国外用谷朊粉主要作断奶仔猪代乳料，国外最新研究表明，利用谷朊粉进行酶水解，经过特殊生化处理制得水解蛋白饲料，使仔猪有很高的消化率，无抗营养因子，可促进仔猪肠道绒毛的发育，获得较高的饲料转化效率，可替代昂贵的喷雾干燥血浆蛋白（２．５％一８％），同时用作犊牛的代乳料，可替代大豆分离蛋白５％一１５％。目前，国际上该产品仅Ｔａｔｅ＆Ｌｙｌｅ一家公司生产，国内尚无此种产品生产。国内有关酶解脱脂大豆及棉粕的研究较多，而谷朊粉酶解方面的报道较少。国内任国谱和谷文英（２００ｌ。２００２）研究了醇水体系酶法水解玉米黄粉蛋白提取谷氨酰胺活性肽的可行性。谷朊粉不溶于水，是非水介质中酶解反应的底物模型。酶在有机相中广泛用于酯交换和肽的合成，也可用于蛋白水解。研究表明，试验所选用的酶在乙醇和异丙醇中不稳定，而且水解作用不明显。因此选用酶法水解谷朊粉生产小肽液有重要的意义。
产自江苏太
试验采取蛋白酶活的典型测定方法Ｆｏｌｉｎ一酚试剂法。
１．４水解度测定方法
１）甲醛滴定法测水解液中氨基氮
水解液氨基氮（ｇ）：塑￡主卫生譬≯ｉ羔堕生塑
式中：Ａ一滴定样品消耗标准碱的体积（ｍＬ）
Ｂ一滴定空白消耗标准碱的体积（ｍＬ）
Ｎ一滴定标准氢氧化钠的浓度（啪ｌ／Ｌ）
ｋ一１
ｍＬ
１
ｍｏＬ／Ｌ氢氧化钠相当于氮的质量
（ｇ），ｋ＝０．０１４
ｙ一滴定样品的体积（ｍＬ），在这项试验中ｙ＝
５ｍＬ
Ｋ一水解液的总体积（ｍＬ），在这项试验中Ｋ
＝１００ｍＬ
２）水解度计算公式
１材料与方法
１．１试验材料
谷朊粉购自河南莲花味精集团，粗蛋白含量
８０．３％。
式中ｍ为用于水解的谷朊粉的质量１．５酶解法实验步骤
水解度ＤＨ（％）＝盥业惑嚣攀
酶水解取一定量的谷朊粉溶于１００ｌｌｌＬ缓冲
风味蛋白酶购自宝信生物有限公司。
收稿日期：２００７一０４—２９
溶液中，在适宜的温度下，加热１０ＩＩｌｉｎ，冷却至酶的最适温度下保温１０ＩＩＩｉｎ后加酶，在恒温震荡器上震荡一定时间，然后在沸水中放置１０Ⅱｌｉｎ灭酶。灭酶
４■辩爵克
万方数据
万
方数据
科学试验与研究
芝魁
琏繁
预处理温度／℃
田４底物预处理温度和水解度的关系
Ｈ２Ｎ—Ｐ一∞…“ＮＨ—Ｐ—ｃｏ“ＮＨ—Ｐ一∞‘’ＮＨ一哪～ｃ００Ｈ一——－－－．
Ｒｌ
外切酶Ｒ２
内切酶Ｒ３
外切酶
Ｒ・
坞¨ｐ咖。腿ｐ锄岫严伽＋肌中咖｛＋肛中∞
Ｒｌ
Ｒ｛
码Ｒ‘Ｒ－
氨基酸
肢
氨基酸
氮基酸
图５内切酶和外切酶的水解原理
ｐＨ
圈６风味蛋白酶反应ｐＨ对水解度的影响
圈７风昧叠自一反应温度对水群厦的影啊
２．４．１
ｐＨ对水解度的影响
风味蛋白酶ｐＨ和水解度关系的试验条件，温
度５０℃，酶浓度２％，底物浓度１．５％，反应时间
５ｈ。由图６可知，水解ｐＨ６．５时水解度最高为
１２．３５％。
６■■膏完
万
方数据２．４．２水解温度对水解度的影响
风味蛋白酶温度与水解度关系的试验条件，底
物浓度１．５％，酶浓度２％，反应时间５ｈ，ｐＨ６，５。
从图７可知，５５℃时水解度最高为１１．２５％。
＼木
螂饕＊
底物浓度／％
圈８风味蛋白酶底物浓度对水解度的影响
芝越琏＊
酶浓度／％
圈９风味叠白一酶浓魔对水解魔的影响
２．４．３风味蛋白酶底物浓度对水解度的影响
风味蛋白酶底物浓度和水解度的试验条件，反
应温度５５℃，反应时间５ｈ，酶浓度１．５％，ｐＨ６．５。
从图８可知，底物浓度１．５％时，水解度最高为
１０．８５％。
，
２．４．４风味蛋白酶酶浓度对水解度的影响
风味蛋白酶水解度和酶浓度的反应条件，温度
５５℃，时间５ｈ，ｐＨ６．５，底物浓度１．５％。由图９可
知，酶浓度１．５％时水解度最高１２．４８％。２．４．５反应时间对水解度的影响
风味蛋白酶水解度和反应时间的反应条件，ｐＨ
６．５，温度５５℃，底物浓度１．５％，酶浓度１．５％。
由图１０可知，反应进行到８ｈ时，水解度为
１４．６５％。
万
方数据
谷朊粉的风味蛋白酶水解工艺研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
刘珍， 王卫国
河南工业大学生物工程学院,河南郑州,450052饲料研究
FEED RESEARCH2007(8)3次
本文读者也读过(10条)
1. 黄开华.姜绍通.林洁.Huang Kaihua.Jiang Shaotong.Lin Jie 酶解提高谷朊粉乳化性能的蛋白酶筛选[期刊论文]-农产品加工·学刊2006(10)
2. 刘立芳.徐怀德.王青林.LIU Li-fang.XU Huai-de.WANG Qing-lin 中性蛋白酶酶解谷朊粉制备抗氧化多肽研究[期刊论文]-西北农业学报2008,17(6)
3. 赵宇生 谷朊粉改性及其粘接特性的研究[学位论文]2007
4. 刘珍.王卫国.Liu Zhen.Wang Weiguo 谷朊粉的胰蛋白酶水解工艺研究[期刊论文]-饲料工业2006,27(22)5. 李清丽.王卫国.Li Qingli.Wang Weiguo 双酶复合水解谷朊粉制备小肽的工艺条件研究[期刊论文]-饲料工业2007,28(11)
6. 刘延奇.郭妤薇.Liu Yanqi.Guo Yuwei 谷朊粉改性技术研究进展[期刊论文]-粮食与食品工业2007,14(1)7. 贾光锋.Jia Guangfeng 改性谷朊粉的制备及其凝胶结构分析[期刊论文]-粮食与饲料工业2009(4)8. 薛华茂.朱昌玲.Xue Huamao.Zhu Changling 酶法水解谷朊粉工艺研究[期刊论文]-中国野生植物资源2005,24(4)
9. 胰蛋白酶水解谷朊粉的酶解产物抗氧化性研究[期刊论文]-食品工业科技2005(10)
10. 程辉.黄河龙.谢小勇.CHENG Hui.HUANG He-long.XIE Xiao-yong 水溶性小麦蛋白制备工艺研究[期刊论文]-粮食与油脂2008(8)
引证文献(3条)
1.王石,王卫国 谷朊粉酶解物对断奶仔猪生产性能、腹泻及消化率的影响[期刊论文]-粮食与饲料工业 2011(02)2.陈荔红,郑宝东 鳗鱼酶法水解蛋白工艺[期刊论文]-福建农林大学学报（自然科学版） 2009(01)3.洪瑾芳 小麦蛋白源谷氨酰胺肽的研究进展[期刊论文]-福建畜牧兽医 2013(02)
引用本文格式：刘珍.王卫国 谷朊粉的风味蛋白酶水解工艺研究[期刊论文]-饲料研究 2007(8)
科学试验与研究
谷朊粉的风味蛋白酶水解工艺研究
刘
珍
王卫国
河南工业大学生物工程学院
摘要开发谷朊粉水解蛋白饲料有着重要的营养学价值和经济意义。试验选用风味蛋白
酶水解谷朊粉，在单因素的基础上做５因素３水平正交试验，５因素分别为温度、时间、ｐＨ、底物浓度（固液比）和酶浓度（酶与底物的比值）。用甲醛滴定法测定其水解度，试验结果表明，风味蛋白酶最佳反应务件为酶浓度［Ｅ］ｌ，５％，底物浓度［Ｓ］２％，ｐＨ６．５，温度５５℃，时间８ｈ，水解度１８．２６％。
关键词
谷朊粉水解蛋白饲料风味蛋白酶工艺条件
文献标识码：Ａ
中图分类号：Ｓ８１６．４文章编号：１００２—２８１３（２００７）０８—０００４一０４
１．２实验试剂与设备
ＳＨｚ一８２ｘＩＮ型水浴恒温振荡器仓医疗器械厂。
ＰＨＳ一２５型酸度计产自上海伟业仪器厂。
１．３酶活力的测定
谷朊粉的显著特点是含有较多的谷氨酸（多以酰胺形式存在，约１／３）和脯氨酸（约ｌ／７），谷氨酰胺具有重要的生理活性功能。国外用谷朊粉主要作断奶仔猪代乳料，国外最新研究表明，利用谷朊粉进行酶水解，经过特殊生化处理制得水解蛋白饲料，使仔猪有很高的消化率，无抗营养因子，可促进仔猪肠道绒毛的发育，获得较高的饲料转化效率，可替代昂贵的喷雾干燥血浆蛋白（２．５％一８％），同时用作犊牛的代乳料，可替代大豆分离蛋白５％一１５％。目前，国际上该产品仅Ｔａｔｅ＆Ｌｙｌｅ一家公司生产，国内尚无此种产品生产。国内有关酶解脱脂大豆及棉粕的研究较多，而谷朊粉酶解方面的报道较少。国内任国谱和谷文英（２００ｌ。２００２）研究了醇水体系酶法水解玉米黄粉蛋白提取谷氨酰胺活性肽的可行性。谷朊粉不溶于水，是非水介质中酶解反应的底物模型。酶在有机相中广泛用于酯交换和肽的合成，也可用于蛋白水解。研究表明，试验所选用的酶在乙醇和异丙醇中不稳定，而且水解作用不明显。因此选用酶法水解谷朊粉生产小肽液有重要的意义。
产自江苏太
试验采取蛋白酶活的典型测定方法Ｆｏｌｉｎ一酚试剂法。
１．４水解度测定方法
１）甲醛滴定法测水解液中氨基氮
水解液氨基氮（ｇ）：塑￡主卫生譬≯ｉ羔堕生塑
式中：Ａ一滴定样品消耗标准碱的体积（ｍＬ）
Ｂ一滴定空白消耗标准碱的体积（ｍＬ）
Ｎ一滴定标准氢氧化钠的浓度（啪ｌ／Ｌ）
ｋ一１
ｍＬ
１
ｍｏＬ／Ｌ氢氧化钠相当于氮的质量
（ｇ），ｋ＝０．０１４
ｙ一滴定样品的体积（ｍＬ），在这项试验中ｙ＝
５ｍＬ
Ｋ一水解液的总体积（ｍＬ），在这项试验中Ｋ
＝１００ｍＬ
２）水解度计算公式
１材料与方法
１．１试验材料
谷朊粉购自河南莲花味精集团，粗蛋白含量
８０．３％。
式中ｍ为用于水解的谷朊粉的质量１．５酶解法实验步骤
水解度ＤＨ（％）＝盥业惑嚣攀
酶水解取一定量的谷朊粉溶于１００ｌｌｌＬ缓冲
风味蛋白酶购自宝信生物有限公司。
收稿日期：２００７一０４—２９
溶液中，在适宜的温度下，加热１０ＩＩｌｉｎ，冷却至酶的最适温度下保温１０ＩＩＩｉｎ后加酶，在恒温震荡器上震荡一定时间，然后在沸水中放置１０Ⅱｌｉｎ灭酶。灭酶
４■辩爵克
万方数据
万
方数据
科学试验与研究
芝魁
琏繁
预处理温度／℃
田４底物预处理温度和水解度的关系
Ｈ２Ｎ—Ｐ一∞…“ＮＨ—Ｐ—ｃｏ“ＮＨ—Ｐ一∞‘’ＮＨ一哪～ｃ００Ｈ一——－－－．
Ｒｌ
外切酶Ｒ２
内切酶Ｒ３
外切酶
Ｒ・
坞¨ｐ咖。腿ｐ锄岫严伽＋肌中咖｛＋肛中∞
Ｒｌ
Ｒ｛
码Ｒ‘Ｒ－
氨基酸
肢
氨基酸
氮基酸
图５内切酶和外切酶的水解原理
ｐＨ
圈６风味蛋白酶反应ｐＨ对水解度的影响
圈７风昧叠自一反应温度对水群厦的影啊
２．４．１
ｐＨ对水解度的影响
风味蛋白酶ｐＨ和水解度关系的试验条件，温
度５０℃，酶浓度２％，底物浓度１．５％，反应时间
５ｈ。由图６可知，水解ｐＨ６．５时水解度最高为
１２．３５％。
６■■膏完
万
方数据２．４．２水解温度对水解度的影响
风味蛋白酶温度与水解度关系的试验条件，底
物浓度１．５％，酶浓度２％，反应时间５ｈ，ｐＨ６，５。
从图７可知，５５℃时水解度最高为１１．２５％。
＼木
螂饕＊
底物浓度／％
圈８风味蛋白酶底物浓度对水解度的影响
芝越琏＊
酶浓度／％
圈９风味叠白一酶浓魔对水解魔的影响
２．４．３风味蛋白酶底物浓度对水解度的影响
风味蛋白酶底物浓度和水解度的试验条件，反
应温度５５℃，反应时间５ｈ，酶浓度１．５％，ｐＨ６．５。
从图８可知，底物浓度１．５％时，水解度最高为
１０．８５％。
，
２．４．４风味蛋白酶酶浓度对水解度的影响
风味蛋白酶水解度和酶浓度的反应条件，温度
５５℃，时间５ｈ，ｐＨ６．５，底物浓度１．５％。由图９可
知，酶浓度１．５％时水解度最高１２．４８％。２．４．５反应时间对水解度的影响
风味蛋白酶水解度和反应时间的反应条件，ｐＨ
６．５，温度５５℃，底物浓度１．５％，酶浓度１．５％。
由图１０可知，反应进行到８ｈ时，水解度为
１４．６５％。
万
方数据
谷朊粉的风味蛋白酶水解工艺研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
刘珍， 王卫国
河南工业大学生物工程学院,河南郑州,450052饲料研究
FEED RESEARCH2007(8)3次
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引用本文格式：刘珍.王卫国 谷朊粉的风味蛋白酶水解工艺研究[期刊论文]-饲料研究 2007(8)