黄酒糟蛋白提取工艺研究毕业论文

上传人:x**** 文档编号:70188527 上传时间:2022-04-06 格式:DOC 页数:24 大小:222.50KB
收藏 版权申诉 举报 下载
黄酒糟蛋白提取工艺研究毕业论文_第1页
第1页 / 共24页
黄酒糟蛋白提取工艺研究毕业论文_第2页
第2页 / 共24页
黄酒糟蛋白提取工艺研究毕业论文_第3页
第3页 / 共24页
资源描述:

《黄酒糟蛋白提取工艺研究毕业论文》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黄酒糟蛋白提取工艺研究毕业论文(24页珍藏版)》请在装配图网上搜索。

1、. . . . 本科生毕业论文学院(系): 生物与化学工程学院 专 业:生物工程 学 生:指导教师: 完成日期 2015 年 5 月本科生毕业论文黄酒糟蛋白提取工艺研究On Technology for Extracting Protein from Rice Wine Grains总计: 毕业论文 17 页表 格: 6 个插 图 : 6 幅17 / 24 本 科 毕 业 论 文黄酒糟蛋白提取工艺研究On Technology for Extracting Protein from Rice Wine Grains学 院(系): 生物与化学工程学院 专 业: 生物工程 学 生 姓 名:学 号:

2、指 导 教 师(职称):评 阅 教 师:完 成 日 期:2015年5月黄酒糟蛋白提取工艺生物工程专业 摘 要黄酒发源于中国,黄酒糟是黄酒酿造工业的主要副产物,也是一种丰富的蛋白质资源。但其热能比较低,不溶性物质多,难以直接利用,造成了其中的蛋白质资源的极大浪费。本论文通过单因素试验和正交试验,确定碱性切蛋白酶提取黄酒糟蛋白的最佳工艺条件:加酶量为2000u/g,pH值为10,反应温度50,反应时间2h,料液比1:8,此工艺下蛋白提取率为47.40%。 关键词 黄酒糟蛋白;碱性切蛋白酶;蛋白提取率;提取工艺The Extraction Technology of Protein from Ric

3、e Wine Grains Biological Engineering Major Abstract: Rice wine originated in China. Rice wine grains that is the main byproduct of rice wine brewing industry is also a rich resource of protein. But its energy is relatively low , has much insoluble material and cant be used directly,causing a great w

4、aste of protein resources.Through single factor and orthogonal experiment,the optimum conditions for enzymic extraction of protein can be determined and they were:enzyme dosage 2000u/g, pH 10, temperature 50,reaction time 2h and the ratio of stuff to water 1:8.Under these conditions ,the protein ext

5、raction rate was 47.40%. Key words: The rice wine grains protein; Alcalase; extraction rate of protein; extraction technology目 录1 绪论11.1黄酒糟简介11.1.1 黄酒糟的来源11.1.2 黄酒糟的主要成分11.1.3黄酒糟的研究现状11.2 黄酒糟蛋白的开发价值21.3 黄酒糟蛋白提取工艺的可行性分析31.4本课题的研究容32 试验材料与方法42.1 试验材料42.1.1 试验原料42.1.2 试验试剂42.1.3试验仪器52.2 试验方法5 2.2.1 原材料

6、预处理与工艺流程52.2.2 蛋白质的标准曲线制作62.2.3 单因素试验62.2.4原料中的总蛋白含量与蛋白提取率计算72.2.5正交试验设计83 结果与分析93.1 蛋白质的标准曲线93.2原料中的总蛋白含量93.3试验结果分析93.3.1 加酶量对蛋白提取率的影响93.3.2 pH对蛋白提取率的影响103.3.3 反应温度对蛋白提取率的影响103.3.4 反应时间对蛋白提取率的影响113.3.5料液比对蛋白提取率的影响113.3.6正交试验114结论15参考文献16致171 绪论1.1 黄酒糟简介1.1.1 黄酒糟的来源黄酒也被称作米酒,是中国的民族特产;源于,是世界上最古老的酒类之一;

7、且唯中国有之,是酒中之祖,酒中之王。其酿造技术独树一帜,堪称“天下一绝”,是祖国宝贵的科学文化遗产,成为酿造界的典型代表和楷模。其中以黄酒为代表的麦曲稻米酒是黄酒历史上最悠久、最有代表性的产品。黄酒是以大米、黍米为原料,用麦曲或小曲做糖化发酵剂。经过蒸料,拌以麦曲、米曲或酒药,进行糖化和发酵酿制而制成的酿造酒,享有“国酒”之美誉。其酒性温和雅致、风味醇厚、香气浓郁、营养丰富,成为我国上下普遍饮用的第一酒类饮品。黄酒糟是黄酒酿造工业的主要副产物,数量巨大,来源集中,是发酵酒醪经压榨、分离去酒液后留下的固形物。我国拥有黄酒生产企业500多家,因此,黄酒糟的数量是相当可观的。黄酒糟的各种成分主要来自

8、酿酒原料。同时,在糖化、发酵过程中发生一系列复杂的生物化学变化,从而又增加了一些新的代产物。另外,发酵结束后,酵母细胞大量沉淀下来,经压榨残留在酒糟中,绝大多数营养物质也保存下来,所以黄酒糟的研究利用将会有十分广阔的应用前景。1.1.2 黄酒糟的主要成分酒糟的成分和原料大致相似,不过百分比有些许不同。因为从原料到酒精经过了一系列的糖化、发酵等生物化学的复杂变化,而产生了一些新的物质成分。一般来说黄酒糟中的主要成分有乙醇、淀粉、糖、纤维素、糊精、灰分、丰富的蛋白质和一些风味物质(挥发酸和不挥发酸等)等。其中含有30%40%左右的蛋白质,是具有开发潜力的蛋白饲料资源,但含水量高,不易久置,易造成环

9、境污染。其中氨基酸种类齐全,谷氨酸的含量最高,其次为亮氨酸和天冬氨酸。在酿制黄酒所选的原料为大米时,其蛋白质含量在8左右;若以小麦作为原料,则蛋白质含量高达12。而在酿造黄酒的过程中,只是利用了原料中的糖分,绝大部分蛋白质并没有得到充分利用,最后遗留于黄酒糟中,因此可以说黄酒糟是一种丰富的蛋白质资源。经过分级沉降的方法对黄酒糟蛋白进行了组成成分进行分析,可以得知谷蛋白和球蛋白是其中的主要组成部分。1.1.3 黄酒糟的研究现状黄酒,世界最古老的酒种之一。虽然黄酒的生产已经有几千年的历史,但是黄酒糟的研究却始于八十年代末期。黄酒糟中由于不溶性物质多,很难直接利用,它对酒厂来说是废弃物,只当做饲料处

10、理甚至是烂掉,造成黄酒糟量的可利用资源如蛋白质、有机酸、还原糖、脂肪等的大大浪费,也会污染环境。黄酒糟也有一部分可以用来作为继续生产白酒或是生产食醋的原料,但与此同时很多对于黄酒糟的研究也并没有应用于实际生产当中。目前,酒糟的研究方向主要集中在酒糟液的分析测定和性能比较、酒糟液的分离和处理、酒糟分离液和酒糟渣的综合开发利用等方面。而且在这么多的酒糟研究中,啤酒糟的研究占了绝大多数。在少数的黄酒糟研究中,黄酒糟蛋白的研究更是寥寥无几。下面我将针对国外学者对黄酒糟的研究开发进行简单论述。涛利用黄酒糟通过连续发酵和深层发酵来生产食醋。谷海先等人研究生产特鲜酱油的技术时应用了复合风味蛋白酶与麸曲酸性蛋

11、白酶、麸曲糖化酶水解黄酒糟。国军生产“香糟卤”时向黄酒糟中添加天然植物混合香辛料等调味成分。王素萍进行酵母蛋白饲料的开发则使用了固态发酵大米黄酒糟。汪建国等人通过酸水解黄酒糟方式生产复合氨基酸。还有国外学者通过黄酒糟制得甘油,或者生产淀粉酶和纤维素酶,制取糖用活性碳,外敷治疗关节炎等疾病。目前,黄酒糟因其年产量大、工业副产物多,以与营养丰富备受广大国外研究者的关注。在各类研究中利用黄酒糟来生产饲料、培养食用菌和进行厌氧发酵生产沼气还是较深入和广泛的,这不仅节约资源,而且还保护生态环境。1.2 黄酒糟蛋白的开发价值 近年来,随着世界人口的快速增长和环境的急剧恶化,蛋白资源的缺乏已经成为全人类需要

12、共同面临的严峻问题。开辟新的蛋白质资源,增加饲用蛋白质产量的问题迫在眉睫。此外,酒糟BOD值(生化需氧量或生化耗氧量,表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示)极高,若不经处理直接排入河道,会造成严重的环境污染。对于目前现有的蛋白质资源,特别是对我国大量低值蛋白资源的精深加工,是解决长期以来严重制约我国食品工业发展问题的必然途径。植物蛋白具有较高的营养价值,是人们赖以生存的一类数量庞大的蛋白质资源。黄酒糟蛋白质含量丰富、质量较好,水不溶性的谷蛋白是其中含量最大的;而且和大米蛋白相比较,黄酒糟中的蛋白具有碱溶解性较低的优点 。经过蛋白酶水解后变为水解蛋白,该水解蛋白具有人体代和生理调节功能

13、,易消化吸收,食用安全性高,可被用作保健食品的原料。另外它能改善口感、增加风味,所以它作为一种较为理想的风味物质和营养强化剂被广泛地应用于饮料与其他相关食品行业。但是目前技术还不成熟,尚未将其充分转化为更合理更有价值的资源,大量的黄酒糟仅作低价饲料,甚至可能会霉烂污染环境。黄酒糟营养价值丰富,研究其蛋白提取工艺不但能够降低黄酒企业的生产成本,还能有效地减少环境污染。因此研究黄酒糟蛋白质的最佳提取工艺对其综合利用具有重要的意义。在黄酒糟的研究开发利用过程中本着变废为宝的角度,需要开创一条既可减少环境污染,又可以节约资源、降低生产成本的新思路。同时,因为黄酒糟、白酒糟和啤酒糟中的组成含量也比较相似

14、,这样深入对黄酒糟蛋白的研究开发也就为其他酒糟的开发利用提供了可参考的重要依据。1.3 黄酒糟蛋白提取工艺的可行性分析 黄酒糟蛋白属于植物蛋白的一种,植物蛋白的提取方法有很多,最常用的是酸法、碱溶酸沉法以与酶法。传统方法是以酸法提取为主,但由于酸法水解温度较高,一般在100以上。原料中的碳水化合物易脱水,含硫氨基酸会分解产生含硫化合物,使产品具有一股臭味。而且水解程度难以控制,活性肽含量低,水解产物中盐分含量较高。碱溶酸沉法,是一种简单易行的提取方法,比如在大豆蛋白等分离提取中就有着十分广泛的应用。但在高碱性条件下,碱水解会引起蛋白质的变性和水解,氨基酸的结构会遭到破坏,蛋白质的营养价值也随之

15、降低,同时也增加了非蛋白成分,使得蛋白难以提取。酶法则是通过酶水解植物蛋白将其中的蛋白质分解成氨基酸和分子量较小的多肽而提取出来。酶法水解反应条件温和、副反应较少、有害物质产生少、水解程度也容易控制,特别是对营养物质成分的保留上,具有不可比拟的优点。所以说酶法提取蛋白质是植物蛋白提取乃至未来食品与生化工艺发展方向的指标。碱性切蛋白酶是由造育的地衣芽孢杆菌发酵而得,主要成分为枯草杆菌蛋白酶,是一种肽酶,催化部位为丝氨酸,分子量约为27300。它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸,具有较强的分解蛋白质的能力。在碱性环境下(pH为912)催化蛋白质,主要生成物质为肽类与氨基酸。其最适温度围为405

16、5,添加量一般为5002500u/g。碱性切蛋白酶水解酒糟,因其适合的作用条件是在碱性环境下,这更有利于碱溶性蛋白谷蛋白等的溶解。因为酒糟蛋白原本就可以通过碱提的方法制得,在碱酶的高提取率中,部分应归功于碱提的作用。碱性切蛋白酶对天然底物的专一性甚强,有终端疏水性氨基酸的专一性,主要裂解疏水性氨基酸的终端如:亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等,而疏水性氨基酸在终端比在肽链间的苦味小。除此之外,由于碱性切蛋白酶是微生物酶,来源广、成本低、适合工业化生产,是比较理想的工业用酶。因此,综上所述考虑到蛋白质的提取效率和避免蛋白水解液的苦味性,本课题决定采用碱性蛋白酶研究黄酒糟蛋白的酶法提取工艺。1.4 本课题

17、的研究容本课题是以黄酒糟为原料,研究黄酒糟蛋白的酶法提取工艺,旨在充分开发利用其中含量最大的水不溶性谷蛋白,提高蛋白质的提取效率。以此极缓解我国蛋白资源匮乏的严峻现状,并可有效地发展经济,实现食品工业、化工产业、农业、环保等方面的可持续发展。2 试验材料与方法2.1 试验材料2.1.1 试验原料表1 试验原料原料名称采购时间 产地黄酒糟2015年4月省市2.1.2 试验试剂表2 试验所用主要试剂试剂生产厂家(产地)纤维素酶15000u/g碱性切蛋白酶200000u/g混合指示剂浓硫酸抚生实业金源生物科技市科密欧化学试剂致远化学试剂过氧化氢致远化学试剂氢氧化钠硫酸钾市德恩化学试剂国药集团化学试剂

18、硼酸化学试剂公司盐酸中平能化集团东大化工CuSO45H2O化学试剂公司牛血清蛋白化学试剂公司2.1.3 试验仪器名称型号生产厂家电子天平 BS-210S赛多利斯天平高速万能粉碎机 FW-100中兴伟业仪器电热恒温振荡水槽 SHC-28杜甫仪器厂电热恒温干燥箱CS101-A市永光明医疗仪器厂电热恒温水浴锅 HH-S巩义设备721分光光度计 721精密仪器厂低温高速离心机TDL-40B中兴伟业仪器自动纯水蒸馏器 SZ-96亚荣生化仪器厂气流烘干器 KQ-B长城科工贸精密pH计 pH S-25精科雷磁表3 试验所用主要仪器刻度试管,烧杯,容量瓶,三角瓶,移液管,天平等试验室常用玻璃仪器。2.2 试验

19、方法2.2.1 原材料预处理与工艺流程 (1)原材料预处理 黄酒糟粉末的制备黄酒糟经干燥处理后用高转速粉碎机粉碎,然后过60目筛。 水洗除杂准确称取3.00g黄酒糟粉末,按1:6的比例加水,搅拌使黄酒糟粉末均匀分散于水中,在60的温度下水浴振荡30min,之后以4000r/min的速度离心5min,弃上清液。 纤维素酶水解经过水洗之后,黄酒糟中还有一些粗纤维等不溶性物质未能有效除去,只能通过酸法或酶法来降解。因此还需要用纤维素酶将纤维素降解,以便解除蛋白质与纤维素的结合,释放蛋白质,提高蛋白质的提取率。准确称取3.00g水洗除杂后的黄酒糟湿基,按照1:8的比例加水,在50水浴锅保温,待锥形瓶料

20、液温度达到50后,调整pH值到5(采用1mol/L的NaOH来调整)。按照28u/g的酶量添加纤维素酶,水浴振荡30min结束;在反应过程中不断加碱,维持反应体系pH在设定值的0.1之。反应结束后在沸水浴中加热15min进行酶灭活处理。以4000r/min的速度离心10min,弃上清液收集沉淀物。最后干燥处理。 (2)工艺流程 准确称重3.00 g处理后的黄酒糟加水调整适当pH值和温度酶解灭酶(100,15 min)离心(4000r/min,10 min)收集上清液紫外分光光度法测定吸光值根据吸光值计算蛋白质含量。2.2.2蛋白质的标准曲线制作由于酪氨酸、色氨酸残基和苯丙氨酸所含有的苯环具有共

21、轭双键,使得蛋白质分子具有吸收紫外光的性质,其最大吸收峰位于280nm附近(不同的蛋白质吸收波长略有差别)。在最大吸收峰处,吸光度与蛋白质的含量成正比,其关系服从朗伯-比耳定律。利用在一定的波长下,蛋白质溶液的光吸收值与其浓度的正比关系,则可以测定其中的蛋白质的含量。该测定法具有简单灵敏快速、高选择性、干扰易消除、不消耗样品,且稳定性好、不干扰测定等优点。测定蛋白质溶液在280nm处的吸光度值是最常用的紫外吸收法。许多蛋白质在一定浓度和一定波长下的光吸收值有文献数据可查,根据此光吸收值可以较准确地计算蛋白质浓度。若查不到待测蛋白质的光吸收值,则可选用一种与待测蛋白质的酪氨酸和色氨酸含量相近的蛋

22、白质作为标准蛋白质,用标准曲线法进行测定。标准蛋白质溶液配制的浓度为1.0mg/mL。常用的标准蛋白质为牛血清蛋白(BSA)。准确称取25mg牛血清蛋白粉末,于小烧杯中溶解,摇匀后加入到25mL的容量瓶中,配置成1mg/mL的牛血清蛋白标准溶液。将得到的标准牛血清蛋白标准溶液精密吸取0.0mL,1.0mL,1.5mL,2.0mL,2.5mL,3.0mL,4.0mL分别于七个洁净的4mL刻度试管中,然后向每个刻度试管中各加入蒸馏水4.0mL,3.0mL,2.5mL,2.0mL,1.5mL,1.0mL,0.0mL充分振荡后静置6min,在280nm处测吸光度。以蛋白质浓度和对应的吸光值为对应坐标,

23、绘制标准曲线。2.2.3 单因素试验 (1)加酶量对蛋白提取率的影响 准确称取经处理过的黄酒糟3.00g,按照1:8的料水比加水,于50水浴锅中保温,而后调整pH值到11(采用1mol/L的NaOH调整)。按照500u/g、1000u/g、1500u/g、2000u/g、2500u/g的加酶量添加碱性切蛋白酶,水浴振荡2h,在反应过程中不断加酸或碱,维持反应液中pH在设定值110.1围。反应结束后在沸水浴中加热15min进行酶灭活处理,然后调整pH至7,以4000r/min的速度离心10min,收集上清液。用紫外分光光度法测定上清液的吸光值,进而算得蛋白质含量,最后计算蛋白提取率。 (2)pH

24、对蛋白提取率的影响准确称取经处理过的黄酒糟3.00g,按照1:8的料水比加水,于50的水浴锅保温,而后调整pH值为9、10、11、12。按照2000u/g的加酶量添加碱性切蛋白酶,水浴振荡2h,在反应过程中不断加酸或碱,维持反应液中pH在设定值0.1围。反应结束后在沸水浴中加热15min进行酶灭活处理,然后调整pH至7,以4000r/min的速度离心10min,收集上清液。用紫外分光光度法测定上清液的吸光值,进而算得蛋白质含量,最后计算蛋白提取率。(3)反应温度对蛋白提取率的影响准确称取经处理过的黄酒糟3.00g,按照1:8的料水比加水,于50的水浴锅保温,而后调整pH值到11(采用1mol/

25、L的NaOH调整)。按照2000u/g的加酶量添加碱性切蛋白酶,在40、45、50、55的温度下下水浴振荡2h,在反应过程中不断加酸或碱,维持反应液中pH在设定值110.1围。反应结束后在沸水浴中加热15min进行酶灭活处理,然后调整pH至7,以4000r/min的速度离心10min,收集上清液。用紫外分光光度法测定上清液的吸光值,进而算得蛋白质含量,最后计算蛋白提取率。 (4)反应时间对蛋白提取率的影响准确称取经处理过的黄酒糟3.00g,按照1:8的料水比加水,于50的水浴锅保温,而后调整pH值到11(采用1mol/L的NaOH调整)。按照2000u/g的加酶量添加碱性切蛋白酶,水浴振荡1h

26、、2h、3h、4h,在反应过程中不断加酸或碱,维持反应液中pH在设定值110.1围。反应结束后在沸水浴中加热15min进行酶灭活处理,然后调整pH至7,以4000r/min的速度离心10min,收集上清液。用紫外分光光度法测定上清液的吸光值,进而算得蛋白质含量,最后计算蛋白提取率。 (5)料液比对蛋白提取率的影响 准确称取经处理过的黄酒糟3.00g,按照1:8、1:12、1:16、1:20的料水比加水,于50的水浴锅保温,而后调整pH值到11(采用1mol/L的NaOH调整)。按照2000u/g的加酶量添加碱性切蛋白酶,水浴振荡2h,在反应过程中不断加碱,维持反应液中pH在设定值110.1围。

27、反应结束后在沸水浴中加热15min进行酶灭活处理,然后调整pH至7,以4000r/min的速度离心10min,收集上清液。用紫外分光光度法测定上清液的吸光值,进而算得蛋白质含量,最后计算蛋白提取率。2.2.4 原料中的总蛋白含量与蛋白提取率计算原料中的总蛋白含量使用微量凯氏定氮法测定,其原理如下:样品与浓硫酸共热,含氮有机物即分解产生氨(消化),氨又与硫酸作用,反应生成硫酸铵。经强碱碱化使之分解放出氨,用水蒸气蒸馏法将氨蒸至无机酸溶液中(蒸馏)。然后再用标准酸溶液进行滴定,滴定所用无机酸的量相当于被测样品中的氨的量(滴定),根据所测得的氨量即可计算出样品的氮含量。再根据含氮量计算得到总蛋白含量

28、。 总蛋白含量(%)= 氮含量6.25100%蛋白质提取率(%)=2.2.5正交试验设计 鉴于各因素之间的相互影响,在单因素试验的基础上,选取加酶量、pH、反应温度、反应时间、料液比五个因素进行正交试验,以蛋白质提取率为指标,并对结果进行方差分析,以获得最佳提取工艺条件。3 结果与分析3.1 蛋白质的标准曲线图1 牛血清蛋白的标准曲线 根据数据得到牛血清蛋白标准溶液和吸光度之间的一元线性回归方程为: y=1.8598x-0.0056 其中x:280nm处的吸光值;y:牛血清蛋白的浓度;经过计算,相关系数为:R=0.9994,回归极显著。故可以用该方法测量蛋白质的含量。3.2 原料中的总蛋白含量

29、黄酒糟粉末经过水洗除杂和纤维素酶处理之后,使用微量凯氏定氮法测得含氮量,经进一步计算得到其总蛋白含量为39.60%。3.3 试验结果分析3.3.1 加酶量对蛋白提取率的影响图2 加酶量对蛋白质提取率的影响 由图2可知,当加酶量从500u/g增至2000u/g时,蛋白提取率也随之平稳增长。但当加酶量大于2000u/g时,蛋白提取率增长趋势减缓。原因是在底物浓度不断被酶完全饱和前,加酶量的增大提高了碱性蛋白酶对酒糟中蛋白的作用能力。但是,当酶浓度逐渐增长到底物浓度不能使其饱和时,酶解程度缓慢,提取率就不能再随其成正比增长。3.3.2 pH对蛋白提取率的影响图3 pH对蛋白质提取率的影响 由图3可知

30、,当pH值小于10时,蛋白质提取率随pH值的增大而上升,pH值在10时,蛋白质的提取率达到最大值,之后随pH值的增大而减小。pH值在10左右,蛋白提取率较高,说明在这个围,碱性蛋白酶有较高活性,低于或高于此围,酶活力都会有所降低。3.3.3 反应温度对蛋白提取率的影响图4 反应温度对蛋白质提取率的影响由图4可知,在4550的围,随着温度的上升,蛋白质提取率有明显的提高;当温度为50时,蛋白提取率最高。高于50后,蛋白质提取率反而下降。原因可能是反应温度超过了其酶反应的最适温度,而导致蛋白质发生变性、降解反应,降低了提取效率。因此该碱性切蛋白酶的最适反应温度是在4550之间。3.3.4 反应时间

31、对蛋白提取率的影响图5 反应时间对蛋白质提取率的影响由图5可知,在反应的前3h,随着时间的延长,蛋白质的提取率稳步上升;在3h之后,蛋白提取率增长缓慢。总之,前3 h ,蛋白质的水解速度极快;当溶液中积累了一定量的多肽和氨基酸等水解产物时,蛋白质得率增长减缓。这是因为蛋白质水解是可逆反应,积累的这些物质会对酶解反应有一定的抑制作用。同时,高温环境也会使大量的酶失活。因此,正交试验中反应时间定为3h。3.3.5 料液比对蛋白提取率的影响图6 料液比对蛋白质提取率的影响由图6可知,在最初的料液比为1:8时,蛋白质提取率为最大值,之后随着加液量的增加,蛋白提取率持续降低。因为当料液比过低时,反应体系

32、会比较黏稠,流动性差,黄酒糟不能很好地与蛋白酶结合,反应不能充分进行。当料液比过高时则降低了酶的相对浓度,使其与底物碰撞的几率大大降低。因此最适宜的料液比是1:8。3.3.6 正交试验在影响蛋白质提取率的五个单因素里面,料液比与蛋白提取率呈现负相关性,而且在料液比为1:8时几乎达到了最大提取率。实际操作中,发现料液比过低时,反应体系过稠难以搅拌混合,体系分散不均匀,所以料液比不能选择太低。但是料液比过高时不仅降低反应速率,同时也会增加蛋白水解液的浓缩操作时间,增加生产成本与周期,因此正交试验中也将采取料液比为1:8,不再验证分析。根据上述分析,在单因素实验的基础上,将采用正交表进行试验,以蛋白

33、质提取率为指标,研究加酶量(A)、pH(B)、温度(C)、时间(D)四因素对黄酒糟蛋白提取率的影响,以便得出其最优化的因素水平组合。表4 因素水平选择表水平因素加酶量(A)pH(B)反应温度(C)反应时间(D)11600u/g10402h21800u/g10.5453h32000u/g11504h表5 试验方案与试验结果计算表试验号 A B C D 提取率(%)1 1 1 1 1 36.912 1 2 2 2 31.233 1 3 3 3 34.834 2 1 2 3 35.695 2 2 3 1 37.206 2 3 1 2 34.297 3 1 3 2 47.408 3 2 1 3 32.

34、639 3 3 2 1 44.64102.97 120 103.83 118.75107.18 101.06 111.56 112.92 T=334.82124.67 113.76 119.43 103.15 34.32 40 34.61 39.58 35.73 33.69 37.19 37.64 41.56 37.92 39.81 34.38 7.24 6.31 5.2 5.2表6 方差分析表变异来源自由度平方和方差F值显著性A288.2844.1429.23B262.131.0520.56C240.5620.2813.43D238.4219.2112.72误差e23.011.51从表5中可

35、知,在试验取值围,通过比较值大小,可以得出四个因素对蛋白质提取率影响主次因素是:加酶量pH反应温度=反应时间。通过比较K值大小,可以确定出各因素的优水平是ABCD即:加酶量2000u/g、pH为10、反应温度50、反应时间2h。从方差分析表6中可知,只有加酶量、pH两个因素在试验设计水平上表现出显著。本试验的指标是越大越好,即蛋白质提取率也越高。因此,加酶量应选择2000u/g、pH为10。对于不显著性因素反应温度和反应时间来说,可以综合单因素与正交试验的结果,碱性切蛋白酶的最适温度应该是在50左右。蛋白提取率会随着反应时间加长而不断提高,但是需要考虑到成本和方便操作等方面的问题以此来选取最适

36、水平。在设定的反应温度和pH围,蛋白的提取率在反应时间2h时最高,在此条件下其蛋白提取率为47.40。因此总的来说,本试验选取的最佳条件应该为,加酶量为2000u/g,pH值为10,反应温度50,反应时间2h。4 结论本试验在对多种植物蛋白提取方法进行研究比较的基础上,为了提高黄酒糟蛋白的提取率,先是采用了水洗除杂,然后纤维素酶酶解进行原材料预处理,接着再进行黄酒糟蛋白酶法提取工艺路线。针对黄酒糟组织致密,粗纤维含量高的成分特点,使用碱性切蛋白酶通过酶水解植物蛋白将其中的蛋白分解成氨基酸和分子量较小但溶解性很好的的短肽而提取出来。通过对各个操作因素进行了合理的研究分析并进行试验设计,在单因素试

37、验和正交试验之后,得出如下结论:在加酶量为2000u/g,pH值为10,温度50,反应时间2h的条件下,蛋白质提取率可以达到最高47.40%。 同时,各个因素对黄酒糟中蛋白质提取率的影响是相互联系、相互制约的,其影响规律在不同水平上相差较大,并呈非简单的线性函数关系。因此我们在实际生产和研究中有必要寻找各个操作参数的最佳条件,通过对各个操作因素进行了合理的研究分析并进行试验设计以取得最大收益。 参考文献1 励建荣. 黄酒工业的现状和发展方向J. 酿酒, 2000,32(1):2-4.2 国军. 中国黄酒业调研报告J. 中国酿造, 2005,(4):1-5.3 健美. 黄酒糟蛋白酶法提取工艺研究

38、D. 中国科学院冶金研究所, 2007.4 华,施佳慧. 黄酒糟的氨基酸组成与脂类成分分析J. 农业科学, 2009,37(34):1742-1743.5 涛. 利用黄酒糟生产食醋J. 科技情报,2000,29(2):2-3.6 谷海先,周建明. 黄酒糟酶法水解制各特鲜酱油的研究J. 中国调味品, 2003,(3):10-12.7 国军. 利用黄酒糟生产“香糟卤”J. 酿酒科技, 2003,(2):108-109.8 王素萍. 大米黄酒糟酵母蛋白饲料的开发、中试生产与其产品应用研究D. 江南大学, 2005.9 汪建国,钱非,奕水明. 用黄酒糟生产复合氨基酸的试制J. 酿酒科技,2001(3)

39、:65-66.10 Marshall W.G, Wordsworth J.I.Rice science and technologyM. New York :Marcel Dekker, Inc. 1994,237-259.11 志军,鲁宁华,明. 水解蛋白的研究和应用J. 食品工业,2003(10):36-38.12 David W.J. Thompson. Response surface expermentationJ. Journal of Food Processing and Preservation,1982,18(6):155-158.13 左楠楠,王小伟,金海如. 酶法提取黄

40、酒糟蛋白工艺研究J. 农业科学,2012,40(12).14 HamadaJ.S. Use of proteases to enhance solubilization of rice bran proteinsJ. Food Biochem ,1998,23:307-321.15 媛. 磁性聚合物微球的制备与应用D. 科技大学, 2010.16 艳. 副猪嗜血杆菌神经氨酸酶的理化特性与其免疫原性研究D. 农业大学, 2010.17 建忠,熊亚红,翁丽萍. 生物过程的优化N. 大学学报(自然科学版), 2002,(6)132-136.致 踉踉跄跄地忙碌了将近两个月,我的毕业论文也终将告一段落。

41、在论文完成之际,我要特别感我的指导老师-老师虽身负教学、科研重任,但仍百忙之中抽出时间,耳提面命,殷殷之情尽在谆谆教诲中。老师作为一个优秀负责、经验丰富的老师,无论是在论文的选题、构思和材料的收集方面,还是在我试验操作以与撰写论文的过程中,都使我得到了她悉心的教诲和无私的帮助。特别是她渊博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟、孜孜不倦的工作作风时刻激励着我努力踏实,并将鞭策我在未来的学习工作中锐意进取、奋发向上,使我终生受益。毕竟“经师易得,人师难求”,在此我要对老师再一次表示真挚地感和深深的敬意。此外,我的试验和论文最终能够得以顺利完成,也要感所有授我以业的大学老师。虽然他们没有

42、直接参与我的试验和论文指导,但在大学四年里,他们的谆谆教导使我不断成长,收获无数,却无以回报,终生难忘。同时,我也十分感和我一起做试验的几个同学,试验过程中遇到了许多不懂的,我们相互讨论也克服了不少困难。所以整个试验过程中虽然很辛苦,但也十分快乐。还有许多不知名字的人,也许他们只是我生命中的匆匆过客,但他们对我的支持和帮助依然在我的心中留下了深刻的印象。在此无法一一罗列,但对他们,我始终心怀感恩。感恩之情难以用语言量度,请允许我谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。光阴荏苒一挥间 ,厉兵秣马又四年,生命中最美好的四年大学生活就这样将近尾声。四年的大学生活是我人生这条线上的一小段,却是最闪闪发光、值

43、得回味的一段。因为它包含了太多的汗水和收获、眼泪和欢笑,为我确立未来的人生方向起着至关重要的作用。大学期间,我所得到的不仅只是书本上的知识,大学里良好的环境氛围也在潜移默化地影响着我的学习方式和思维模式。所有这些学习生活的能力和行为方式的转变,是我这四年学习中最大的收获,这也必将影响我未来一生的发展。在一个人漫长的生长过程中,需要的不仅仅是知识方面的积累,还需要正确的思想态度和积极乐观的人生观、价值观、世界观。知识可以不断获得,而人生观一旦形成,对一个人的一生都有难以预料的影响。我可以很明确感受到学校在传授知识的同时,对育人这一环节的相当重视。它赋予了学习者更大的自主性和更广阔的思维空间,同时

44、也对学习者提出了更高的要求。十年树木,百年树人。大学里各式各样的主题活动,各种各样的思维探索,都影响着我的人生观。通过自己的学习与思考,我也基本形成了一套自己对人生的看法和追求。总之,这四年的大学生活对我的一生将有着重要且积极的影响,是我人生成才的基石。再此感我们的学校-理工,感所有可敬可亲的老师们,感我们班所有的同学,感所有信任我、帮助我的人,感你们,你们给我的情谊我会永远珍惜! 五月维夏,山有嘉卉。窗外早已艳阳朝天,花满枝头,欣欣向荣。在这个美好的季节里,我在电脑上敲出最后一段话,心中涌现的不是想象已久的欢欣,却是难以言喻的失落。没错,随着论文的结束,也意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束,尽管百般不舍,但这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中毅然决然的来临。但我相信等待我们的必将是一片充满机遇与风险、欢乐与血泪交织的土地;也相信我们的未来必将如涅槃之凤、浴火之凰;也更坚信,不朽的民族精神终将领导我们创造新的奇迹!风雨不改凌云志,振衣濯足展襟怀。行方智圆煅蕴, 海阔天空铸宏图。

展开阅读全文
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!