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第 30 卷第 5 期北京化工大学学报 Vol. 30 , No. 5
2003 年 JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY1 2003
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2 2 酶法水解棉籽蛋白的制备与应用
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2 陈晔谭天伟
(北京化工大学化学工程学院,北京 100029)
摘要: 以脱酚后的棉籽粉为原料,研究了酶解法制备可溶性棉籽水解蛋白的生产工艺。对其影响因素和产品的
实际应用作了探讨。结果表明,利用中性蛋白酶 AS1 398 水解棉籽粉,产品得率可达 28 8 % ,蛋白质量分数为
63 28 %。棉籽水解蛋白可作为菌体发酵氮源。
关键词: 棉籽; 棉籽蛋白; 酶解; 应用; 发酵培养基
中图分类号: Q93 33
棉花是我国最重要的经济作物,我国除了提取
棉籽油外,对棉籽蛋白的开发利用起步较晚,目前大
量的棉粕被迫用于还田或动物饲料,造成了资源的
极大浪费[1 ,2 ] 。
蛋白的水解主要有酸碱水解、酶水解和微波水
解[3 ] 。棉籽蛋白经水解后,其功能特性发生明显改
变。随着溶解能力的增加,水解后的棉籽蛋白更有图 1 酶解工艺流程
利于菌体的生长,可将其作为培养基发酵氮源。 Fig. 1 Flow chart of enzymatic hydrolysis
成率测定甲醛滴定法。
1 材料和方法
DH = ( AN/ TN) × 100 %
1 1 主要酶制剂及实验材料式中: DH 为氨基酸态氮生成率( %) ; AN 为氨基酸态
- 4
中性蛋白酶 AS1 398 ,活性 20 005 × 10 mol/ s , 氮质量浓度(g/ mL) ; TN 为全氮质量浓度(g/ mL)
市售;碱性蛋白酶 Alcalase 2 ,4 L FG,活性性 40 008
- 9 实验结果
× 10 mol/ s ,Nova 公司提供; 碱性蛋白酶 Savinase 2
- 9
4 ,0 Tx ,酶活性 66 68 × 10 mol/ s ,Nova 公司提供; 2 1 工艺条件优化
脱毒脱脂棉籽粉,粗蛋白≥55 % ,中棉紫光生物技术 2 1 1 酶制剂的选择利用三种酶对棉籽粉进行
有限公司提供。水解,确定了单因素的最佳条件,并对产物的水解度
1 2 主要仪器进行了比较,结果见表 1 。
离心机、酸度计、离心机、喷雾干燥器、恒温水浴
表 1 单因素最佳条件
摇床。
Table 1 Optimum conditions for single factor
1 3 工艺流程
反应温度加酶量最大水解
工艺流程如图所示。酶制剂 pH
1 时间/ h / ℃/ % 度/ %
1 4 成分测定 AS1 398 6~8 7 40 2~3 18 4
灰分含量测定国标法水分含量测定
1) ;2) Alcalase 6~8 8 50 12~18 20 1
国标法) 全氮含量测定凯氏定氮法[4 ] ) 氨基酸
;3 ;4 Savinase 3~4 9 5 50 2~3 13