酶-膜耦合反应器连续化酶解马氏珠母贝肉的研究

摘要

高血压是一种以动脉血压升高为主要症状的慢性心脑血管疾病，不仅患病率高，而且可引发心、脑、肾、视网膜等器官损伤及代谢的改变，并能导致冠心病、心肌梗塞和肾功能衰竭等疾病。血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）是目前用于预防治疗高血压的重要药物之一，其中，安全性高、副作用小、易吸收的食源性ACEI尤其引入关注，已成为生物活性肽研究领域的热点之一。酶-膜耦合反应器已广泛应用于食品工业，并且越来越受到人们的关注。
　　 采用福林法，对选用的碱性蛋白酶的热稳定性进行研究，在180 min内不同时刻测定碱性蛋白酶在40℃、50℃、55℃、57.5℃、60℃温度下酶活性，酶的初始酶活性随着温度的增加而提高，随着保温时间的延长，不同温度下，酶的残存酶活率（Rα）变化较大，在40-55℃下，180 min后Rα依然在90％以上，57.5℃下保温180分钟Rα已降至23.7％，60℃下保温180分钟Rα只有2.2％，确定碱性蛋白酶的合适操作温度为55℃。
　　 以马氏珠母贝肉为原料，采用酶-膜耦合反应器酶解马氏珠母贝肉制备降血压肽，以多肽提取率（D）为指标，考察了温度、底物浓度、酶用量、pH值和操作压力对D的影响，确定了酶膜反应的最佳工艺条件为：温度为55℃、底物浓度为10 g·L-1、酶浓度为0.09 g·L-1、pH值为9.5、操作压力为0.3 MPa，此时D达到41.69％以上，IC50值为0.0636 mg·mL-1。
　　 采用Tricine-SDS-PAGE法和凝胶色谱法测贝多肽分子量（Mw），结果表明，凝胶色谱法更适合贝多肽Mw测定，酶-膜反应产物的Mw在1569 Da以下，Mw范围469～1569 Da占74.34％；间歇反应产物的Mw在1474 Da以下，Mw范围477～1474 Da占77％。由此可知，马氏珠母贝肉多肽是Mw为1570 Da以下的低分子小肽。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

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第一章 绪论

1.1生化反应-分离耦合技术

1.2酶-膜反应器的介绍

1.2.1酶-膜反应器类型

1.2.2酶-膜反应器的特点

1.3酶-膜反应器的应用

1.3.1生物合成

1.3.2反胶团的酶反应

1.3.3生物降解

1.4国内外降血压肽的研究进展

1.4.1国外降血压肽的研究

1.4.2我国降血压肽的研究

1.5蛋白和多肽的分析方法

1.6本研究的背景和意义

1.6.1高血压与人体健康

1.6.2酶-膜反应器酶解马氏珠母贝肉的意义

1.7本课题研究内容

第二章 碱性蛋白酶失活及稳定性研究

2.1材料与设备

2.1.1实验材料

2.1.2主要设备

2.2实验方法

2.2.1碱性蛋白酶酶活测定

2.2.2不同温度下残余酶活率测定

2.2.3连续操作时残存酶活率测定

2.3结果与讨论

2.3.1碱性蛋白酶酶活的测定结果

2.3.2碱性蛋白酶失活研究

2.4小结

第三章 酶膜耦合连续酶解马氏珠母贝肉工艺研究

3.1材料与设备

3.1.1实验材料

3.1.2主要设备

3.2实验方法

3.2.1酶-膜耦合反应工艺

3.2.2反应过程的指标计算

3.2.3原料中蛋白质的测定

3.2.4超滤膜的选择

3.2.5反应过程中渗透液多肽含量的测定

3.2.6水解度的测定

3.2.7 ACE抑制活性测定方法

3.2.8酶-膜耦合酶解马氏珠母贝肉过程研究

3.2.9操作稳定性研究

3.2.10膜的污染和清洗

3.3结果与讨论

3.3.1双缩脲法测多肽标准曲线

3.3.2板式膜对酶的截留

3.3.3酶-膜耦合酶解马氏珠母贝肉过程水解度变化

3.3.4 ACE活性抑制测定

3.3.5酶-膜耦合酶解马氏珠母贝肉工艺条件优化

3.3.6反应过程平衡转化率随时间的变化

3.3.7间歇与酶-膜连续反应的对比分析

3.3.8膜的污染及清洗

3.4小结

第四章 酶膜耦合反应产物分子量分布

4.1材料与设备

4.1.1实验材料

4.1.2主要设备

4.2实验方法

4.2.1 Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳法

4.2.2凝胶色谱法

4.3结果与讨论

4.3.1凝胶电泳测分子量分布

4.3.2凝胶色谱测分子量分布

4.3.3凝胶电泳和凝胶色谱两种方法结果比较

4.4小结

第五章 结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

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