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乳清是工业生产干酪及干酪素的副产品,具有丰富的营养价值,同时乳清蛋白中还含有大量的功能性成分。有研究证明,乳清蛋白肽具有抗氧化活性、ACE抑制活性等生物活性。本课题是以乳清蛋白为研究对象,利用碱性蛋白酶制备乳清蛋白肽,并进行抗氧化肽的分离。通过小试确定乳清抗氧化肽产业化技术参数。试验力求以最经济可靠的方法、最高效实用的技术制备高纯度的乳清抗氧化肽。本论文研究内容包括三个方面:1.乳清蛋白水解高产抗氧化肽的复配条件优化。乳清蛋白水解后可以产生具有抗氧化活性的肽类物质,但其抗氧化活性与含量、浓度有关,因此本研究采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶三种酶对乳清蛋白进行酶水解试验,以水解度和TBARS值为测定指标,确定不同酶解产物、水解时间、温度、pH、加酶量和底物浓度条件下的高产乳清抗氧化肽条件。试验确定了制备高产乳清抗氧化肽的复配条件,结果表明,最佳复配条件是碱性蛋白酶的水解时间5h,最佳水解温度为65℃,pH为8.5;胰蛋白酶的水解时间1h,最佳水解温度为45℃,pH为8.0。当水解度达到32.28%时,乳清蛋白水解物具有较强的抗氧化能力。2.树脂法纯化乳清抗氧化肽技术参数的研究。乳清蛋白酶解物为混合物,为了提高乳清抗氧化肽的纯度,进而提高其抗氧化活性,本研究通过静态吸附试验筛选XAD-7HP型XAD-761型, HDP400A型,HDP400型四种大孔吸附树脂,根据吸附容量和解吸情况,确定最佳分离树脂为HDP400A型。动态试验对洗脱流速、洗脱时间、进样量和洗脱剂乙醇浓度等因素进行考察。确定最佳纯化条件为:饱和吸附量为0.08g/mL,洗脱流速5mL/min、洗脱30min、进样量3mL、洗脱剂乙醇浓度40%,洗脱剂用量为280mL。3.模拟移动床色谱分离乳清抗氧化肽的中试参数确定。为了实现产业化,根据实验所得的树脂法分离乳清抗氧化肽参数,按照选定条件范围,设计产业化技术参数,并进行中试,得出模拟移动床色谱(SMB)纯化条件为:将进样流速、水洗1流速、醇解吸流速、水洗2流速的值分别定为:14.0mL/min,32.0mL/min,28.0mL/min,30.0mL/min进行验证实验,切换时间为780s。结果乳清抗氧化肽纯度为93.0%、收率为92.0%。经检测分析得出乳清抗氧化肽的分子量范围为400~700Da,而且分子量为467Da的乳清肽占到了70%以上。通过研究证实,水解乳清蛋白过程中影响抗氧化肽得率的关键因素是复配酶;乳清抗氧化肽采用模拟移动床色谱分离选用HDP400A型树脂效果最好,影响分离效果的关键因素是洗脱流速和进样量;采用模拟移动床色谱分离可得到纯度为93.0%、收率为92.0%的抗氧化肽,高于目前的其他分离方法。