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本文以一株高产酸性蛋白酶的黑曲霉作为发酵初始菌,探讨了利用该菌发酵鸡血血红蛋白(Hb)制备小分子活性肽的工艺条件,主要研究内容包括利用响应面法优化超高压提取鸡血血红蛋白Hb的工艺,优化黑曲霉发酵鸡血Hb工艺条件,表面活性剂对黑曲霉制备Hb多肽的影响,以及水解Hb制备多肽的酶解效果等四个方面。 为了优化超高压提取Hb的最佳工艺,通过单因素试验研究了料液比、处理时间、超高压压力、pH值和处理温度对Hb得率的影响,以Hb的得率为指标,选取较佳的条件,应用响应面法优化Hb的提取条件;并评价超高压对Hb特性中乳化性和起泡性的作用。研究得到的最佳工艺参数为料液比1:2.5、提取时间5.4min、超高压压力135MPa,Hb得率为7.0g/100 mL。此外,经超高压处理,Hb的乳化性明显提高,乳化稳定性下降;起泡性和泡沫稳定性显著增强。 为了优化黑曲霉降解Hb的工艺,利用正交设计考察了发酵培养基中组成对黑曲霉发酵鸡血Hb的影响。在优化发酵培养基基础上,研究了接种量、装液量、温度和发酵时间对 Hb降解率的影响。优化发酵工艺后,Hb的降解率从优化前的26.8%提高了18%。 本文研究了食品级非离子表面活性剂对Hb多肽得率的影响,研究结果表明,发酵2d后添加6g/L的十二烷基葡萄糖苷,继续发酵16 h可以提高Hb多肽的得率,其得率为0.64 mg·N/mL,多于未添加组的0.21 mg·N/mL;采用凝胶色谱法测量了添加组和未添加组Hb多肽分子量的分布,结果表明食品级表面活性剂添加组分子量在450~2000u的多肽含量显著大于未添加组。 为了与市售的蛋白酶比较酶解Hb能力以及测定酶解产物分子量大小,本文对发酵液中的蛋白酶进行初步的分离纯化,并研究其酶学性质且在各自最佳的酶解条件下水解 Hb。研究结果表明,中性蛋白酶酶解 Hb的能力最强,其次是酸性蛋白酶,但是利用凝胶色谱法检测酶解产物发现,酶解能力最强的中性蛋白酶获得目标产物Hb多肽的量更少,反而酸性蛋白酶获得Hb多肽最多,研究表明利用黑曲霉降解Hb可以获得目标产物Hb多肽。