论文--虾蛋白的酶解工艺研究

1、广州城市解业曇浣学生毕业论文毕业论文题目虾米蛋白的酶解工艺研究教 学单位建筑环境与食品工程学院专业/班级食品营养与检测（07绿色食品加工与管理）姓名彭洁婷学号1203070322独创性声明本人声明所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获 得广州城市职业学院或其他教育机构的证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本论文（设计）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示谢意摘要以水解液中氨基酸态氮含量为主要指标，通过单因索与正交设计实验研究了

2、 木瓜蛋白酶水解虾肉的最佳工艺。结果表明，木瓜蛋片酶水解虾肉的最佳工艺条件 为：木瓜蛋白酶用量0.6%,水肉比3:1,温度55°c,反应时间6h,在此条件下，水 解度达到3.14%。虾米蛋片质水解液虾香浓郁、颜色正常、鲜味十足。关键词虾肉木瓜蛋白酶酶解abstract to st ate conte nt of amino acid hydrolysis as the main objective of the experimental study of the shrimp in the hydrolysis process. compared under different co

3、nditions of the enzyme papain effect on the shrimp, to determine a suitable conditions for shrimp enzyme papain, and optimized by experimental conditions of the corresponding process control. the optimum conditions were: amount of 0.6% papain, water meat ratio of 3:1, the temperature is 55 °c,

4、reaction time 6h, in these conditions, the degree of hydrolysis can reach 3. 39%, shrimp shrimp prole in hydrolysates str ong flavor and color of the normal, ful 1 flavor.key words shrimp; protease; enzymolysis2. 实验材料与方法2. 1实验材料12.2 主要仪器12. 3检验方法2. 3. 1直接干燥法测定水分12. 3. 2微量凯氏定氮法测定总氮含量22. 3. 3虾肉的酶解过程22

5、. 3.4电位滴定法测定氨基酸态含量33. 结果与讨论33.1不同因索对氨基酸态氮含量的影响 33. 1. 1不同水肉比对氨基酸态氮含量的影响 33.1.2不同酶量对氨基酸态氮含量的影响43.1.3不同温度对氨基酸态氮含量的影响43.1.4不同时间对氨基酸态氮含量的影响 53.2正交实验53. 2. 1确定正交表因索5 3.2.2设计正交实验表3.3正交表结果分析4. 结论参考文献8致谢91前言虾肉是富含蛋白质的虾体组织，以虾肉为原料制得的蛋白酶酶解液，除了口j直接做 调味品外，还可通过美拉德反应合成新的调味品。因此，展开对虾肉蛋白酶酶解过程的 研究，对于提高虾肉的利用价值，拓宽其深加工领域具

6、有重要意义。本研究主要通过不同水平酶解条件试验，探讨木瓜蛋白酶酶解虾粉的主要工艺参数, 包括不同酶量、底物浓度、反应时间、温度对产物水解度的影响规律。通过正交试验， 确定酶法水解虾米制备虾蛋口多肽的最佳工艺条件。本文采用木瓜蛋白酶水解虾中蛋白质，从而获取具冇使用价值的氨基酸营养索及虾 味索。虾米水解液具冇甜味、甘味及鲜虾味，可做为天然调味料。2.实验材料与方法2.1实验材料2. 2主要仪器vap30半自动定氮仪恒温水浴锅水分测定仪电子分析天平酸度计恒温磁力搅拌器2. 3检验方法虾肉碎（河南大用食品冇限公司）、木瓜蛋白酶（广州明曜冇限公司）（k9840、海能公司）（hhs-4s、上海宜昌仪器纱筛

7、厂）（xm60、广州市博泰科技仪器有限公司） （alc-2104.广州市正一科技有限公司） （zh157、北京中慧天城科技有限公司） （m31/myp1-524、中西远大科技有限公司）。直接干燥法测定水分；微量凯氏定氮法测定总氮含量；电位滴定法测定氨基酸态氮 含量。2.3.1直接干燥法测定水分食品中的水分一般是指在100°c左右直接于燥的情况下，所失去物质的总量。直接干 燥法适用于在95-105c下，不含或含其他挥发性物质甚微的食品。测得4克虾肉碎中的 水分含量为35.45%o2. 3. 2微量凯氏定氮法测定总氮含量凯氏定氮法：食品经加硫酸消化使蛋门质分解，其中氮素与硫酸化合成硫酸鞍

8、。然 后加碱蒸憾使氨游离，用硼酸液吸收后，再用盐酸或硫酸滴定根据盐酸消耗量，再乘以 一定的数值即为蛋白含量。操作过程：精密称取2.0g虾肉碎移入干燥的looml定氮瓶中加入o.5g硫酸铜，10g 硫酸钾及20ml硫酸，稍摇匀后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45度角斜支于冇小孔的石棉 网上，小火加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微 沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热0.5小时。取下放冷，小心加20ml水，放 冷后，移入looml容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度, 混匀备用。装好定氮装置，于水蒸气发生器内装水约2/3处加甲基红指示剂数滴及数

9、毫 升硫酸，以保持水呈酸性，加热煮沸水蒸气发生瓶内的水，在接收瓶内加入10ml 2%硼 酸溶液及混合指示剂1滴，并使冷凝管的下端插入液面下，吸取lo.oml样品消化液曲小 玻璃杯流入反应室，并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内，塞紧小玻璃杯的棒状玻 璃塞。将10ml40%氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯，提起玻璃塞使其缓慢流入反应室，立即 将玻璃盖塞紧，并加水于小玻璃杯以防漏气。夹紧螺旋夹，开始蒸惚，蒸气通入反应室 使氨通过冷凝管而进入接收瓶内，蒸5mino移动接收瓶，使冷凝管下端离开液皿，再 蒸镭lmin,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶，以0.1 mol/l盐酸标准溶 液定至变色为终点

10、。测得：x二（v-vo）cx0.014 /mx6. 25x100 二44. 42%v=3.4 ml, vo=0. iml, c=0.1013 mol/l, m=1.377g 式中，x蛋白质的含量，单位为g/ 100g；c盐酸标准液的浓度，mol/l；v滴定虾吸收液时消耗盐酸标准液溶液体积，单位为ml；vo滴定空白吸收液时消耗盐酸标准液溶液体积，单位为ml； m虾的质量，单位为g；0.14imlo.l mol/lhcl相当于氮的质量g；6.25-m换算为蛋白质的系数。2.3.3虾肉的解过程:虾肉碎f加蒸镭水（按一定水肉比加水）一预煮（10分钟）加一定量的酶一恒温 水浴酶解f钝化酶（95 

11、6;c保温lornin）酶解液清液。操作过程中保持物料混和均匀，及时取样测定氨基酸含量。2.3.4电位滴定法测定氨基酸态氮含量利用氨基酸两性电解质作用，加入甲醛以固定氨基的碱性，使竣基显示出酸性，用 氮氧化钠标准溶液滴定，根据酸度计指示的ph判断和控制滴定终点。操作过程：吸取样品5.0ml,加水稀释并定溶至looml吸取20.0ml试样，置于200ml 烧杯中，加60ml蒸餾水，开动磁力搅拌器，待搅拌稳定后把酸度计的复合电极小心放 入烧杯的适合位置，用氢氧化钠标准溶液滴定至酸度计指示ph8.2,记下消耗氢氧化钠标 准滴定溶液的毫升数，叮计算总酸含量。准确加入lo.oml甲醛溶液，混匀，再用0.

12、05172mol/l «氧化钠标准溶液调节ph9.2, 记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数。同时量取80ml水，先用0.1023 mol/l氢氧化钠标准溶液调节ph8.2,再加入10ml 甲醛溶液，用氢氧化钠标准溶液滴定至ph9.2,作为空白试验。3.结果与讨论3.1不同因素对氨基酸态氮含量的影响经过分析，测定虾肉碎的水分为35.45%，总氮含量为44.42%o木瓜蛋白酶对虾肉碎 的酶解效果可以用氨基酸态氮含量來衡量。x 湿基二（v-vo） xcx0.01401xmx干基二x湿基/ （1-x）v测定样品在加入甲醛后滴定至终点（ph9.2）所消耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）；vo空

13、白试验加入甲醛后滴定至终点所消耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）；c氢氧化钠标准溶液的浓度（mol/l） c；0.01401氮的毫摩尔质量；m酶解液的质量；x 一酶解液的水分3. 1. 1水肉比对氨基酸态氮含量的影响分别配制不同水肉比的虾肉悬浮液，在木瓜蛋白酶质量分数0.2%, 55°c下酶解4小 吋，计算出氨基酸态氮含量，结果：水肉比分别为2:1, 3:1, 4:1, 5:1吋，氨基酸态氮 含量分别为 1.051%, 1.255%, 1.153%, 0.731%,见图 3.1。(坎)捆殂專蟲嘲原3比水2图3. 1不同水肉比对氨慕酸态氮含量的影响曲图3.1可见，随着水肉比的壇加，氨基酸

14、含量先升后降，但曲于升降范围较小,可见，底物浓度对氨基酸态氮含量的影响不是很人，这次实验表明最佳的水肉比为3:1。3. 1.2不同量对氨基酸态氮含量的影响在水肉比为3:1的虾肉悬浮液中分别加入不同的浓度的木瓜蛋白酶，在55°c下酶解 4小时,计算出氨基酸态氮的含量,结果:蛋白酶浓度为0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%时，其氨基酸态氮的含量分别为1.844%, 2.125%, 2.268%, 2.594%, 2.612%,见图3. 2。艺7 o 6 o 5 o 4 o 3 o 2 o蛋白酶质星分数(%)图3.2不同酶量对氨基酸态氮含量的影响从图3.2中口j以看出，

15、随着木瓜蛋白酶用量的增加，虾米蛋白的水解度呈不断增高的趋 势，综合考虑成本和酶解效果，确定最适的酶用量为0.6%。3.1.3不同温度对氨基酸态氮含量的影响把水肉比为3:1,木瓜蛋白酶的质量分数为0.6%的虾肉悬浮液放入不同的恒温水浴 锅中酶解4小时,计算出氨基酸态氮的含量,结果：温度分别为45°c, 50°c, 55°c, 60°c 时，氨基酸态氮分别为2. 382%, 2. 687%, 2. 832%, 2.711%,见图3. 3。(透 一49 8 7 6 5 4 32.2.2.2.2.2.2.温度cc)图3.3不同温度对氨基酸态氮含量的影响由图3.3

16、可以得知，木瓜蛋白酶对虾肉碎的酶解结杲随着温度的增加而先增后降， 在55°c达到最人值。在超过55°c后氨基酸态氮含量反而下降，说明当温度超过55°c时木 瓜蛋门酶活性开始减弱。因此选择酶解温度时应选择55°co3.1.4不同时间对氨基酸态氮含量的影响把水肉比为3:1,木瓜蛋白酶的质量分数为0.6%的虾肉悬浮液放入55°c的恒温水浴 锅中酶解,酶解时间分别为2小时,4小时，6小时，8小时后，计算出氨基酸态含量。 结果:氨基酸态氮含量分别为2.366%, 2.589%, 3.140%, 3.143%,见图3.4。246810时间(h)图3.4不同

17、时间对氨基酸态氮含量的影响出图3. 4口j以得知，木瓜蛋白酶对虾肉碎酶解结果随着时间的增加而增加，氨:基酸态氮质 量分数増加，当水解时间达到6h后，増加的幅度降低，这是由于随着时间的延长，酶活 力逐渐卜降，曲线趋于平缓；此外，水解7h后，水解液开始带有苦涩味，香气、滋味和 口感变差，这可能是曲于随着酶解时间的延长，出现了较多的苦味肽，故适宜的水解时 间应控制在6h。3.2正交实验3.2. 1确定正交表因素为了更加确定木瓜蛋白酶对虾肉碎酶解的最佳条件，在前述实验的基础上综合考虑后认为，有四个因素与氨基酸态氮含量有关，即水肉比、酶量、温度和酶解时间。表3.1试验因素与水平因素符号单位水平123水肉

18、比a2:13:14:1加酶最b%0.40.50.6酶解温度c°c505560酶解时间dh5673.2.2设计正交实验表根据表3.1设计止交表，其实验结杲如卜表;表3.2正交实验设计及实验结果实验号abcd氨基酸态氮含量11 (2：1)1 (0.4)1 (50)1 (4)2.45%212 (0.5)2 (55)2 (5)2.94%313 (0.6)3 (60)3 (6)2.96%42 (3：1)1233.01%522312.58%623123.09%73 (4：1)1322.56%832132.88%933213.03%k1&35%8.02%8.42%8.06%k28.68%8.40%8.98%8.59%k38.47%9.08%8.10%8.85%ak12.78%2.67%2.81%2.69%ak22.89%2.80%2.99%2.86%ak32.82%3.03%2.70%2.95%极差r0.11%0.36%0.29%0.26%主次顺序bcda优水平a2b3c2d3优组合a2b3c2 d33.140%3.3正交表结果分析分析正交实验结果，从极差r分析可知rb>rcrd>ra,即加酶量对氨基酸态氮含量 影响最大，其次是酶解温度，最后是酶解时间与水肉比，通过比较得出虾米的最优组合 是a2b3c2d3，条件