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本论文从鱿鱼加工产生的废弃物--鱿鱼内脏中提取混合蛋白酶,研究提取工艺条件及该混合蛋白酶的生化性质;同时采用非变性梯度凝胶酶谱电泳法鉴定鱿鱼不同器官中所含有的各种蛋白酶,从而确定鱿鱼内脏中最主要的蛋白酶,在此基础上对该蛋白酶进行纯化,并研究其酶学性质。研究结果如下: 1.研究从鱿鱼内脏中提取混合蛋白酶的工艺经实验确定从鱿鱼内脏中提取混合蛋白酶的工艺条件为:将鱿鱼内脏绞碎后,按1.0:1.5的固液比,加入0.5%的NaCl溶液,常温下抽提60 min,得到粗酶液;将该粗酶液的pH值调为4.5,沉淀杂蛋白;然后以1%Fe2(SO4)3作絮凝剂,进一步沉淀粗酶液中的杂蛋白,其加入量为粗酶液体积的1/4;最后经离心分离,取上清液即得混合蛋白酶。在该提取条件下所得混合蛋白酶的比酶活为9.37 U/mg、纯化倍数为10.7,回收率为80.3%。 2.研究鱿鱼内脏混合蛋白酶生化性质、干燥条件及水解性能鱿鱼内脏混合蛋白酶在温度为40℃,pH为2和6时活性最高;在低于50℃,pH3~7范围内较稳定;金属离子对混合蛋白酶的影响研究表明:Na+、Ca2+、Cu2+、K+、Mg2+对该混合蛋白酶具有激活作用,Pb2+、Co2+、Hg2+具有强烈抑制作用,而Zn2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Ni2+的作用不明显。 与碱性蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶相比,鱿鱼内脏混合蛋白酶对鸡肉、罗非鱼和大豆蛋白的水解度较高;感官评定结果显示:以鱿鱼内脏混合蛋白酶制得的各种蛋白水解液风味佳,具有一定优势。 比较了真空冷冻干燥和真空干燥二种不同工艺,以及添加各种保护剂对鱿鱼内脏混合蛋白酶活力的影响,结果显示:在真空冷冻干燥条件下,以山梨糖醇作保护剂效果最好,在4.0 mL,鱿鱼内脏混合蛋白酶酶液中添加0.05 g山梨糖醇,产率为8.25%,酶活得率为72.2%,40℃放置7 d后的酶活保留率为46.3%;在真空干燥条件下,以蔗糖作保护剂效果最好,在4.0 mL,鱿鱼内脏混合蛋白酶酶液中添加0.01 g蔗糖,产率为5.34%,酶活得率为93.6%,40℃放置7 d后的酶活保留率为85.5%。考虑到成本和实际操作,工业生产可采用真空干燥。 3.采用非变性梯度凝胶酶谱电泳法对鱿鱼各器官所含蛋白酶种类和活性进行鉴定分别从鱿鱼内脏的各个器官中提取粗酶液,并以非变性梯度凝胶酶谱电泳法对粗酶液进行分析鉴定,结果显示:鱿鱼内脏混合蛋白酶中有5种蛋白酶,鱿鱼肝脏中有7种蛋白酶,胃和盲肠中有3种蛋白酶,胰脏中有2种蛋白酶;鱿鱼内脏混合蛋白酶中的各种蛋白酶大部分来自于鱿鱼肝脏。通过比较,鱿鱼肝脏、胃、盲肠和胰脏质量分别占鱿鱼内脏质量比为74.1%、11.6%、10.3%和2.81%,酶活性所占比例分别为61.6%,18.2%,19.3%,0.9%;说明鱿鱼肝脏中的蛋白酶种类最多,蛋白酶活性较高,因此,选择鱿鱼肝脏作为原料,提取并纯化其中的一种主要的蛋白酶。 4.鱿鱼肝脏蛋白酶的提取、纯化和酶学性质研究从鱿鱼肝脏中提取的粗蛋白酶经Sephadex G-100和DEAE-52离子交换树脂两次纯化后,由SDS-PAGE电泳鉴定,呈现出单一条带,表明得到高度纯化的鱿鱼肝脏蛋白酶,该蛋白酶的比酶活为39.2 U/mg,纯化倍数为45.5,回收率为6.93%。该蛋白酶的相对分子质量约为29.86 kDa;最适温度为55℃,最适pH为6;在低于50℃,pH2~4的范围内较稳定;Pb2+、Ni2+、Cu2+、Co2+、Hg2+对鱿鱼肝脏蛋白酶具有强烈地抑制作用,Mn2+的抑制作用不明显,而Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Zn2+、Al3+、Ba2+对其具有激活作用;另外,甲醇和乙醇对鱿鱼肝脏蛋白酶影响较小,而丙酮和异丙醇具有较大影响;米氏常数为0.0393 mg.mL-1;苯甲酰磺酰氟(PMSF)对鱿鱼肝脏蛋白酶具有强烈的抑制作用,所以该蛋白酶为丝氨酸蛋白酶。