复合蛋白酶水解啤酒糟中蛋白质的研究

擒要 ：本文研完 了置 备 蛋 白 尊 对 啤 酒 糟 中蛋 白 蜃 的 水 解条件 ，确定 了最佳 PH 温 度 ，时 间 醇 量 蕊 固液 比 。 关键词 ：啤酒糟 蛋 白 质 量 合 蛋 白醇 水解 前言 随着 啤 I酉规模的 日益增大 ． 发 酵废渣 的处理 已 成 为啤I酉工业 的重 大课题 ，在发达国家 由于受环境 保护法 的严格树约，啤稻的 利用得 到 了高度 重 视 ．美 国将其作 为饮 食纤维谭 取代麦 麸 作 面 包、饼干 ；日本 将其做成 风味食 品 和调味品：德国将 啤 酒糟鬻 加酵母、卵礴 脂 、奶粉等混合制成 食品辩 加剂和药品， 有 的国家将 其生产 单细胞蛋 白、干饲料 等等 ．我国除少数 厂家将 其烘 干作 饲 料外 ，大部分厂家 以 低价直接出售给农户作饲料 ，这既是对蛋 白质资源的极 大{良费，又严重地污染了环境 ，所以啤I酉糟 的综合利用 是 急待开发的顿域 。 本研究是以复合蛋 白酶水解啤酒糟中的蛋 白质 ．其 水 解产物为古有多种 氨基酸 、肽的营养液 ．这 种营养液 可作为食品舔加剂 ，广泛应 用于备类食品 ．还可作为保 健食品及化工产品的基料。 1 材辩与方法 1一l 试验 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 1一l一1 干啤稻糟 由湖北金龙泉啤酒 有限公司提供 ． 过 i00日筛备用 -其蛋 白含量为 34．125 。 1·1—2 复合 蛋 白酶 (|lavourzyme) 由 NoVo武 覆公 司提供 。此酶为固态粉末 。 1—1·3 其它试剂 Na=HPO．、柠诔酸 、甲基红 、I酉精 、纤 维毒酶、甲烯蓝 、硼酸 、NaoH、盐酸等 1．2 测试方法 1·2·1 蛋白质含量测定 凯 氏徽量定氨法∞ 1·2·2 氨基氟测定 甲醛滴定法0 1—2—3 蛋白质水解率计算 2gBSG经酶解后。取滤液 lrnl消化 。消化液定容量 50ral，取 10ml蒸馏 ，用下式计 算 蛋白质水解率( )= 渣中蛋白后台量 ×萄 (34．125争6)× × 100 1．3 工艺藏程 粗 BsG 过 100目筛 浸泡击糖 纤维 素酶水解 一 过 滤 一 滤 渣 一 酶 解 一 过 滤 一 滤液一 营养液 一 滤渣 作饲料 2 试验内害 2一l 最佳酶条件的确定 以复合蛋白酶作为水 解酶 ． 每十试验号取 2gBSG．在 一定 的周液 比条件下 ．以啤酒 糟蛋 白质的水解率作衡量指标 ．采用正变试验 ，确定最 佳水解的条件。正变试验选用四因素三水平(L呻( ))正 变表 ．其正变试验见表 1 衰 1 复合 蛋白酶水解啤酒糟中 蛋 白质的正交试验衰 A B C D 量度(℃) PH值 ]／Un~(ml／100g干聿碴榴) 术解时间(h) l 40 6．S 0．3 2 2 50 7．0 m 3 3 0 7．S m 9 4 注 ：选用周液 比为 1，10 根据 正变试验结果．确定最佳条件组台进行重复 试 验 ． 2—2 最佳周液 比的确定 称 2gBSG6份，分别经浸泡、 击糖 、过滤 后，滤渣 中备加 入不 同体积 的礴 酸氢 二钠 — — 柠糠酸缓冲溶 液．按最佳酶解条件进行酶解 ，以术 解率为衡量指标 ，确定最 佳周液 比；选用六种周液 比为 1 I 5．1 I10．1 I15．1I 20．1 I 25．1 }30 3 试验结果与分析 3．1 最佳酶解条件试验结果厦分析 复合蛋白酶最佳酶解条件 的试验结果见表 2 从表 2可以看 出，影响蛋白质水 解率因素大小牍序 为 ：B>A>c>D．即水解 PH为复合蛋白酶对啤I酉糟水 解率影响最大的因素，水解时间为影响的最小 因素 ，表 现 最 佳 组 合 为 A=C⋯D 报 差 分 析 最 佳 组 合 为 BsA：c ·由于因素 C即加酶量为非主要影响因素．为 节 约 酶．用 量 -降 低 成 本．确 定 最 佳 条 件 组 合 为 ： B3A2C D 即水解 PH为 7．5，水解温度为 50"(2。术解用 酶量为 0．6g／100g于啤酒糟 ，水解时 间为 3小时 ，此组 合的蛋白质水解率为 71．2 。 3—2 最 佳条件组台重复试验 采用 周赦 比为 l·1O． 最 佳组台条件 为水解 PH 为 7．5，水解温度 为 50℃．术 解用酶量为 0．6g／lO哩 干啤酒糟 ．水解时阃为 3小时进 行重复试验 ．共进行三次试验 ，其结果见表 3。 维普资讯 http://www.cqvip.com 衰 2 蔓台叠白蠢一算正交试验结果衰 因 素 衡量指标 C 试验号 A B D 氨态赢含 水解液体积 蛋 白质水 温度(℃) PH 加酶量 (me／lOog 时间(h) 量 ( me) 解率 干啤}酉糟) l 1(40) “ 5．5) 1 CO．3) 1(2) 0．2205 20 40．4 2 I(40) 2(7．0) 2 CO．5) 2(3) 0．25l7 20 46．1 3 1(40) 3(7．5) 3(o．9) 3(4) o．3658 20 67．0 4 2(3o) 1(6．5) 2(o'6) 3(4) o．1938 20 35．5 5 2(5O) 2(7．O) 3(0．9) 1(2) o．2681 20 49．1 6 2(5O) 3(7．5) 1(0．3) 2(3) 0．3888 20 71．2 7 3(6O) l(5．5) 3(0．9) 2(3) 0．2020 20 37．0 8 3(6o) 2(7．0) 1(0．3) 3(4) 0．1693 20 31．0 9 3(60) 3(7 5) 2(0．5) l(2) 0．1855 20 34．O 蛋 K1 153．5 ll z．9 142．5 l23．5 白 Kt 155．8 12 6．2 115．6 l51．3 质 Ki 102．0 172．2 153．1 133．5 承 K． 51．167 37．633 47．533 41．167 解 KI 51．933 42．067 38．533 50．433 塞 Kj 34．00 57．400 51．033 44．500 R 17．933 19．767 12．500 9．266 衰 3 复古叠 白一蠢算 l蔓试验 结果衰(干肆酒糟用■ 1O0g) 氨态蠢含量 承解{直体积(m1) 蛋白质承解事 1 o．3867 10O0 0．8 2 0．3959 l0o0 7 5 3 0．3盯 5 1o00 72．B 重复试验结果可知 ．采用正交试验的量佳条件组合 进行 酶解试验 ，其 平均蛋 白质术解事为 72．03 ，与 正 交试验结果相一致 ． 3．3 量佳团液 比的试验结果 在量佳条件组台的情况下，选用走种固液比进行试 验 ，其结果见衰 4。 从表 4中可以看 出，固液 比为 1 I 10时 ，蛋 白质 的 水解事量高 ．其水解事为 72．2 ． 4 结论 4．1 利用复合蛋 白尊水解啤{酉糟蛋 白质嗣备氨基酸肤 营养液的方法可行，水解过程量佳水解条件为。承解 PH为 7．5．水解温度为 5O℃，水解用酶 量为 0．6g／100g 干啤蔼糟 ，术解时阊为 3小时 ．经重复试验 ．其蛋白质水 解事平均值为 72．02 。 4．2 最佳水解 固j童比为 1 t 10，此时蛋 白质水解率为 72．2 。 4．3 复合蛋白酶水解啤酒糟蛋白质的过程中．水解 PH为量大影响因素 ，水解时间为量小影响因素。 衰 4 最佳同液比试验 结果衰(1OOg干啤酒糟 ) 氨态氟含量 承解蒗体积(吡1) 蛋白质承解奉，； 1l 5 0．2392 1000 4 8 1llO 0．3942 100o 72．2 1l15 0．3516 10O0 64．4 1l 2O 0．2823 l0o0 51．? 1：25 m 2594 100O 47．5 1I 30 0．2217 1O0 0 40 5 参考立献 (1)Crew，Nancy L#Alli，InteazlBaker，Brule E． (M ecdom ld Cou，McGill Univ．ste．Aline de Bellevue． Pq Can Hqxzco) SotubiI J~atlon of nhrogenoc~ constituents of brewer’s spent grain．J．Inst．Brew． 1985I 91(5)．148～ 50(Eng) (2)北京大学生钧 化学教研 室，‘生钧 化学 实验指 导，北京 ；人民教育出版杜 ．1979．87—92 C33天津轻工业学院等 ．{工业发酵分析 ，北京 ：轻工 业出版杜 ．1980．31—33 维普资讯 http://www.cqvip.com