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齐齐哈尔大学

毕业论文

题目

学院生命科学与工程学院

专业班级食工

学生姓名

指导教师

成绩

2009年6月20日

摘要

鸡蛋是比较理想的全价蛋白质，其结构与人体蛋白质组成结构相似，生物学价值高，但由于一些行业的特殊需求，蛋黄的需求量较大，在生产过程中，蛋清没有得到很好地利用，既造成了蛋清资源的极大浪费，又造成了环境的污染。

酶法水解蛋清蛋白质制备活性肽能有效地利用我国丰富的蛋清资源，将产生巨大的经济和社会效益。

本论文以鸡蛋清为原料，研究了酶法水解鸡蛋白蛋白的工艺条件。

通过筛酶实验，以水解度、抗氧化性为指标，筛选出酶解蛋清蛋白的最佳酶是复合蛋白酶（动物酶庞博公司），通过单因素实验和正交实验得出复合蛋白酶（动物酶）酶解蛋清的最佳条件是：

pH=8.5、温度=50℃、[s]=3%、[E]/[S]=4/100、T=5h。

关键词：

鸡蛋白蛋白；蛋白酶；水解；多肽；水解度；抗氧化性

Abstract

Eggsisthefullpriceofagoodprotein.Itsstructureandcompositionissimilartohumanproteinsandthebiologicalvalueishigh.butbecauseofeatinghabitsandsomeofthespecialneedsofsomeindustries,thedemandforlargeeggyolk,theeggwhitehasbeendiscardedaswasteintheproductionprocess,causingagreatwasteoftheeggwhiteresourcesandcausedenvironmentalpollution.PreparationofenzymatichydrolysisofeggwhiteproteinpeptidesareeffectiveintheusingofeggwhiterichresourcesinChinawhichwillhaveahugeeconomicandsocialbenefits．

Inthispaper,eggforrawmaterialstostudytheenzymatichydrolysisofeggalbuminconditions.Enzymeexperimentsthroughsievetoyieldpeptidehydrolysis,theantioxidantenzymeselectedasanindexofthebesteggwhiteproteaseenzymeisacompound（animalenzymes）,bysinglefactorexperimentsandorthogonaltestcompoundderivedprotease（animalenzyme）thebestconditionsforhydrolysisofeggwhiteare：

pH=8.5,temperature=50℃,[s]=3%,[E]/[S]=4/100,T=5h．

Keywords:

eggalbumin;protease;hydrolysis;peptide;degreeofhydrolysis;antioxidant

目录

摘要I

AbstractII

第一章绪论1

1.1鸡蛋清蛋白概况1

1.1.1鸡蛋1

1.1.2蛋白质种类与含量1

1.1.3蛋白质营养价值3

1.2蛋清的研究现状3

1.2.1传统的理化加工法与蛋清产品[5]3

1.2.2微生物发酵与蛋清产品4

1.2.3蛋清的冷杀菌技术4

1.2.4蛋清酶水解物4

1.3本课题的研究目的及意义4

1.4本课题的主要研究内容5

第二章实验材料与方法6

2.1主要实验材料6

2.1.1实验材料与试剂6

2.1.2实验仪器与设备6

2.1.3主要试剂的配制7

2.2检测方法9

2.2.1蛋白酶活力测定法—福林法[11]9

2.2.2蛋白质含量测定法—福林-酚法[12]10

2.2.3水解度测定法—茚三酮比色法[13]11

2.2.4抗氧化性的测定方法—邻苯三酚自氧化法[14]12

2.3实验方法12

2.3.1工艺流程12

2.3.2蛋清蛋白水解酶的筛选12

2.3.3单因素实验14

2.3.4确定蛋清蛋白酶解的最佳工艺条件15

第三章实验结果与讨论16

3.1七种酶活力测定实验16

3.1.1标准曲线的绘制16

3.1.2酶活力测定结果16

3.2蛋清蛋白水解酶的筛选17

3.2.2以原蛋清液为原料的蛋白水解酶的筛选17

3.2.3以碱处理蛋清液为原料的蛋白水解酶的筛选19

3.3复合蛋白酶（庞博公司）水解蛋清蛋白工艺条件的研究23

3.4正交实验确定复合蛋白酶（庞博公司）水解蛋清蛋白的最佳工艺条件30

第四章结论33

参考文献34

致谢35

第一章绪论

1.1鸡蛋清蛋白概况

1.1.1鸡蛋

鸡蛋的构成中，蛋壳（包括壳膜）约占9.5%，蛋白约占63%、蛋黄约占27.5%。

鸡蛋的主要成分为水（75%）、蛋白质（12%）、脂质（12%）以及碳水化合物和矿物质。

鸡蛋三个组成部分的主要化学组成见表1-1[1]。

鸡蛋是人类丰富而平衡的膳食营养来源，它富含蛋白质、脂肪酸、铁、磷、维生B1，B2，B6，B12，D，E，K和微量矿物质[1]。

鸡蛋对人体有重要的营养和防治疾病作用。

鸡蛋中的蛋白质对肝脏组织损伤有修复作用，可促进肝细胞的再生，食用鸡蛋保护肝脏的功能；鸡蛋中的ω-3脂肪酸被认为能预防心率失常，增强免疫力，增进人类大脑功能和视觉灵敏所必需的一种营养物；胆碱在促进大脑发育,维持正能和预防癌症方面有重要作用，卵磷脂的吸收可增加血浆和大脑的胆碱含量；维生素B2起到维持人体正常糖代谢、脂肪代谢的作用分解和氧化人体内的致癌物质，降低脑卒中、急性心肌梗死和猝死等心脑血管病发生率[2]；鸡蛋中的微量元素，如硒、锌等也都具有防癌作用。

目前研究者已从蛋黄中已经提取了卵磷脂、甘油三酯、脑甘脂、胆固醇和卵黄素等生物活性提高了鸡蛋的利用价值，但蛋清的受重视程度还远远不够，甚至被作为废料弃掉费了宝贵的蛋白质资源，又污染了环境，因此有必要对蛋清进行开发研究。

表1-1鸡蛋的化学组成

部分

蛋白质

脂类

碳水化合

矿物质

蛋壳

3.3

-

-

95.1

蛋清

10.6

0.03

0.9

0.6

蛋黄

16.6

32.6

1.0

1.1

1.1.2蛋白质种类与含量

蛋清中的蛋白质含量约为9.7%～10.6%，其蛋白质总含量占了鸡蛋蛋白总量的90%以上。

蛋清中含有20多种蛋白质，且绝大多数为糖蛋白，少数为磷糖蛋白。

蛋清中一些主要蛋白质的含量及理化特性等见表1-2。

卵清蛋白是蛋清中主要的蛋白质之一，占蛋清蛋白质的54%，由于它含碳水化合物，归类为磷糖蛋白，是蛋清中唯一含游离巯基的蛋白质，每个卵清蛋白分子含有4个巯基，并有一个双硫基团，是蛋清凝固和胶凝性质的主要因子。

表1-2鸡蛋清中一些主要蛋白质的含量和理化特性[3]

蛋白质名称相对含量（%）PIa相对分子质量T（℃）生物学特性

卵清蛋白544.545,00084.0含磷糖蛋白

卵转铁球蛋白126.176,00061.0结合金属离子

类卵粘蛋白114.128,00079.0抑制胰蛋白酶

卵粘蛋白3.54.5~5.05.5~8.3×106-Sialoprotein,粘性

溶菌酶3.410.714,30075.0溶解某些种类细菌

球蛋白G24.05.53.0~4.5×10492.5-

球蛋白G34.04.8---

卵抑制物1.55.149,000-抑制丝氨酸蛋白酶

卵糖蛋白1.03.924,400--

卵黄素蛋白0.84.032,000-结合核黄素

卵巨球蛋白0.54.57.6~9.0×105-具有强烈抗原性

抗生物素蛋白0.051068,30085.0结合生物素（维生素H）

a等电点；T水或缓冲液中的变性温度

卵转铁球蛋白占整个蛋清蛋白质的13%，为糖蛋白，不含磷或巯基。

卵转铁球蛋白二价或者三价金属离子紧密地结合，质子磁共振研究表明卵转铁球蛋白上的酪氨组氨酸和精氨酸残基参与了金属、阴离子的结合。

在pH6以上时，每摩尔蛋白分别与两个Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+形成稳定的复合物。

卵转铁球蛋白与金属离子复合物后对热变性和水解具有耐受性[4]，卵转铁球蛋白在铁传递方面有重要作用，抗菌活性。

蛋清中溶菌酶（E.C.3.2.1.17）的含量在2～4%。

溶菌酶的化学性质稳定，在广泛pH内（1.2～11.3）酶结构不受影响，在pH4～7范围内100℃处理1min仍有近100%的活力，在碱性环境条件下稳定性稍差。

溶菌酶常被作为研究模型来了解蛋白质的结构、动力学和分子折叠性质。

类卵粘蛋白有9个双硫键，三个寡糖单位组成的碳水化合物组分通过天冬酰胺残基与蛋白质连接，因此热稳定性好。

类卵粘蛋白抑制牛胰蛋白酶，它的二级结构组成是26%的α-螺旋，46%的β-折叠和10%的β-转角，呈现高度有序性。

卵抑制物与类卵粘蛋白相似，它抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和微生物来源的一些蛋白酶。

半胱氨酸蛋白酶抑制剂对硫醇蛋白酶（如无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶）、半胱氨酸蛋白酶（包括组织蛋白酶B、C、H和L，木瓜凝乳蛋白酶，番木瓜蛋白酶Ⅲ）都具有抑制作用。

半胱氨酸蛋白酶抑制剂与它抑制的蛋白酶形成稳固的复合体，离解常数在10-8~10-12mol/L之间。

半胱氨酸蛋白酶抑制剂非常稳定，可以在pH12和65℃加热的条件下进行提取。

圆二色性分析显示二级结构中有20%的α-螺旋结构，其他是β-折叠和β-转角结构。

抗生物素蛋白是一种糖蛋白，由4个相同的多肽亚基组成，能与生物素形成稳定的不被肠道吸收的复合体。

抗生物素蛋白的每个亚基结合一个生物素，离解常数为10-15mol/L，抗生物素蛋白与生物素结合的极高的特异性、亲和性是高灵敏性免疫测定和组织化学定位技术的基础。

卵巨球蛋白为糖蛋白，具有强抗原性，是蛋清蛋白质中在免疫学上唯一具有广谱交叉反应的成分。

卵粘蛋白为一种硫化糖蛋白，它是引起蛋清粘性的成分。

卵糖蛋白是一种酸性糖蛋白，卵黄素蛋白能紧密结合核黄素，对它们的功能与生物学性质还了解不多。

1.1.3蛋白质营养价值

蛋白质是动物（人）生存所必须的日粮组分，其在营养中的最基本功能是为机体供充足的必需氨基酸（Essneati!

amni。

acids，EAA），而蛋白质的品质（营养价值）依赖蛋白质分子中所含的氨基酸种类和含量以及消化、吸收后特殊氨基酸的生理利用。

研究究发现，鸡蛋清蛋白含有动物（人）所需的各种EAA，且含硫氨基酸所占比例较，是所有动植物蛋白质中氨基酸最平衡、营养价值最高的一种蛋白源，并常用作评价其它食物蛋白营养价值的参比蛋白。

鸡蛋清蛋白的消化率（人）在98%以上，生物学价值（Biorogiealva