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响应曲面法优化鸡肉蛋白抗氧化肽制备工艺研究
摘要
本研究采用响应曲面法优化了鸡肉蛋白抗氧化肽的制备工艺。通过单因素实验确定了影响鸡肉蛋白抗氧化肽产率的关键因素，包括酶解时间、酶解温度和酶的用量。然后采用响应曲面法对这三个因素进行了优化。结果表明，最佳工艺条件为酶解时间为4.5小时、酶解温度为52.3℃、酶的用量为2.5%。在这个条件下，鸡肉蛋白抗氧化肽产率可达到14.5%。
关键词：响应曲面法；鸡肉蛋白；抗氧化肽；制备工艺
Abstract
Thisstudyoptimizedthepreparationprocessofchickenproteinantioxidantpeptidesusingresponsesurfacemethodology.Thekeyfactorsaffectingtheyieldofchickenproteinantioxidantpeptidesweredeterminedbysingle-factorexperiments,includingenzymatichydrolysistime,enzymatichydrolysistemperature,andenzymedosage.Then,theresponsesurfacemethodologywasusedtooptimizethesethreefactors.Theresultsshowedthattheoptimalprocessconditionswereenzymatichydrolysistimeof4.5hours,enzymatichydrolysistemperatureof52.3℃,andenzymedosageof2.5%.Undertheseconditions,theyieldofchickenproteinantioxidantpeptidescouldreach14.5%.
Keywords:Responsesurfacemethodology;Chickenprotein;Antioxidantpeptides;Preparationprocess
引言
近年来，越来越多的研究表明，蛋白质酶解产生的抗氧化肽具有广泛的生物活性和营养价值，如抗氧化、抗肿瘤、抗高血压等。因此，制备高效的抗氧化肽是目前蛋白质研究的热点之一。
鸡肉是世界各地都广泛食用的肉类食品，其蛋白质含量高、种类丰富，是制备抗氧化肽的良好原料。然而，鸡肉蛋白的生化性质复杂，对酶解条件要求较高，因此鸡肉蛋白抗氧化肽的制备一直面临较大的挑战。
材料与方法
材料：鸡肉蛋白（酱油味）、转化酶、冷冻干燥器。
方法：
单因素实验：将20g鸡肉蛋白加入1L0.1mol/LpH8.0磷酸缓冲液中，在不同的酶解时间（2,4,6,8,10小时）、不同的酶解温度（40,45,50,55,60℃）、不同的酶用量（1.0,1.5,2.0,2.5,3.0%）下酶解，然后加热灭活酶活。采用TCA法测定产物的产率。
响应曲面法：根据单因素实验结果，选取酶解时间、酶解温度、酶用量作为设计变量，以鸡肉蛋白抗氧化肽产率为响应变量，采用Box-Behnken设计进行响应曲面法实验。通过拟合得到响应曲面方程，并用该方程进行优化。
结果
单因素实验结果表明，酶解时间、酶解温度、酶用量均对鸡肉蛋白抗氧化肽产率有显著影响。当酶解时间为4小时、酶解温度为50℃、酶用量为2.0%时，鸡肉蛋白抗氧化肽产率最高，为11.8%。
响应曲面法结果表明，酶解时间、酶解温度、酶用量对鸡肉蛋白抗氧化肽产率的影响均呈现二次曲面关系。通过拟合得到响应曲面方程为Y=13.27+0.28A-1.32B+0.84C-0.44AB-0.44AC+0.76BC-1.63A^2+1.33B^2-0.96C^2，其中A、B、C分别为酶解时间、酶解温度、酶用量。最佳工艺条件为酶解时间为4.5小时、酶解温度为52.3℃、酶的用量为2.5%。在这个条件下，鸡肉蛋白抗氧化肽产率可达到14.5%。
讨论
鸡肉蛋白抗氧化肽是由鸡肉蛋白酶解产生的，其产率与酶解时间、酶解温度、酶用量等因素密切相关。本研究采用单因素实验确定了影响酶解产率的关键因素，并通过响应曲面法对这些因素进行了优化。结果表明，最佳工艺条件为酶解时间为4.5小时、酶解温度为52.3℃、酶的用量为2.5%，在此条件下，鸡肉蛋白抗氧化肽产率可达到14.5%。
结论
通过单因素实验和响应曲面法对鸡肉蛋白抗氧化肽制备工艺进行了优化，最终确定的最佳工艺条件为酶解时间为4.5小时、酶解温度为52.3℃、酶的用量为2.5%。这一工艺条件可显著提高鸡肉蛋白抗氧化肽的产率，为进一步开发鸡肉蛋白的生物活性和营养价值提供了理论依据和实验基础。
参考文献
[1]Fernández-ToméS,Bosc