響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合酶酶解草魚(yú)蛋白工藝

黃　艷，謝三都，許艷萍

（1.武夷學(xué)院 茶與食品學(xué)院，福建 武夷山 354300；2.福建師范大學(xué) 閩南科技學(xué)院，福建 泉州 362332）

響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合酶酶解草魚(yú)蛋白工藝

黃艷1，謝三都2，許艷萍2

（1.武夷學(xué)院 茶與食品學(xué)院，福建 武夷山 354300；2.福建師范大學(xué) 閩南科技學(xué)院，福建 泉州 362332）

摘要：在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取料液比、酶解pH、酶解時(shí)間、復(fù)合酶添加量為自變量，游離氨基態(tài)氮含量為響應(yīng)值，應(yīng)用Box-Benhnken設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法，研究各自變量及其交互作用對(duì)酶解效果的影響，模擬得到二次多項(xiàng)式回歸方程的預(yù)測(cè)模型，在酶解溫度為50℃的條件下，確定最佳酶解工藝為：料液比25∶100（g/mL），酶解pH 6.28，復(fù)合酶（m風(fēng)味蛋白酶∶m木瓜蛋白酶=2∶1）添加量0.8%，酶解時(shí)間5 h。在此條件下，酶解液中的平均氨基態(tài)氮含量為4.265 g/L。與理論預(yù)測(cè)值4.291 g/L相比，其相對(duì)誤差為0.61%。說(shuō)明通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化后得出的回歸方程預(yù)測(cè)值較為準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：草魚(yú)蛋白；復(fù)合酶解；響應(yīng)面法

草魚(yú)（Ctenopharyngodon idellus）俗名鯇魚(yú)，是淡水魚(yú)中大宗養(yǎng)殖的品種之一，其性溫味甘，具有暖胃和中、平肝祛風(fēng)、益肝明目等功效[1]。目前草魚(yú)仍以鮮銷為主[2]，少數(shù)用于加工（以初加工為主，附加值低）。在我國(guó)，草魚(yú)現(xiàn)有的主要加工產(chǎn)品有冷凍產(chǎn)品、干制品、腌熏制品、罐頭制品及魚(yú)糜制品等，加工水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距[3]。因此，開(kāi)展草魚(yú)深加工技術(shù)的研究具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

目前，以氨基酸為主要原料的產(chǎn)品越來(lái)越受人們的青睞，如氨基酸飲料、復(fù)合氨基酸膠囊、調(diào)味品等[4-5]。我國(guó)氨基酸類調(diào)味品主要是以豆類發(fā)酵生產(chǎn)獲得，在發(fā)達(dá)國(guó)家，利用多種來(lái)源的動(dòng)物水解蛋白開(kāi)發(fā)的調(diào)味品在整個(gè)調(diào)味品市場(chǎng)中已占有相當(dāng)大的比例，因此，開(kāi)發(fā)以動(dòng)物蛋白為主的氨基酸類高檔調(diào)味品是調(diào)味品發(fā)展的主要趨勢(shì)之一[6]，但國(guó)內(nèi)在這方面的研究相對(duì)比較少。

草魚(yú)蛋白作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白之一，富含人體所需的各種必需氨基酸[7]。將魚(yú)肉蛋白水解成氨基酸的方法主要有酸水解法、堿水解法和酶解法。酸解和堿解屬于傳統(tǒng)的蛋白水解方法，雖簡(jiǎn)單價(jià)廉，卻易造成環(huán)境污染[8]，且酸法水解會(huì)生成氯丙醇等有毒物質(zhì)[9]，且水解程度較難控制。酶解能在溫和條件下進(jìn)行，能在一定條件下進(jìn)行定位水解產(chǎn)生特定的肽，且水解進(jìn)程易于控制[10]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)低值魚(yú)類蛋白酶解利用方面做了不少的研究，但對(duì)草魚(yú)蛋白的酶解工藝研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道，因此，本實(shí)驗(yàn)以草魚(yú)肉為原料，選取風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶構(gòu)成復(fù)合酶，研究各酶解條件對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響，并通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化草魚(yú)蛋白的酶解工藝，以期為今后草魚(yú)魚(yú)肉蛋白資源的酶法利用及其新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)研究資料。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

原料及預(yù)處理：草魚(yú)購(gòu)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，去除頭尾、內(nèi)臟、骨、魚(yú)鱗及魚(yú)皮，取肉切成小塊，絞成肉糜，18℃凍藏備用。

試劑：磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸、甘氨酸、氫氧化鈉、酚酞、甲醛（36%-38%）等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

酶制劑：風(fēng)味蛋白酶（酶活力40 000U/g）、木瓜蛋白酶（酶活力600 000U/g）、堿性蛋白酶（酶活力20 000U/g）、菠蘿蛋白酶（酶活力80 000 U/g）均購(gòu)于廣西南寧龐博生物工程有限公司；胰蛋白酶（酶活力50 000 U/g），購(gòu)于河南金潤(rùn)食品添加劑有限公司出品。

1.2儀器與設(shè)備

101-1AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；PL602-S型電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；電子精密天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；雷磁pHS-3C pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；78-1型磁力加熱攪拌器：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；HH-8型數(shù)顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；臺(tái)式離心機(jī)TDL-40B：上海安亭科學(xué)儀器廠；DS-1型組織搗碎機(jī)：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；不銹鋼手提式壓力蒸汽滅菌鍋：上海博迅實(shí)業(yè)有限醫(yī)療設(shè)備廠；YQ-12型絞肉機(jī)：廣州麥森廚具有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1工藝流程

草魚(yú)預(yù)處理→解凍→稱取一定質(zhì)量的草魚(yú)肉糜→不同條件下酶解→滅酶（85℃，10 min）→冷卻→離心 （6 000 r/min，15 min）→收集上清液→測(cè)定游離氨基態(tài)氮含量。

1.3.2游離氨基態(tài)氮含量的測(cè)定

采用甲醛滴定法[11]進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3復(fù)合酶比例選取及單因素試驗(yàn)

1.3.3.1復(fù)合酶比例的選取

在預(yù)實(shí)驗(yàn)中，選取風(fēng)味蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶共5種酶，研究它們對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響，發(fā)現(xiàn)風(fēng)味蛋白酶的酶解效果最好，并能降低酶解液中的苦味，考慮各蛋白酶的最適酶解溫度和pH，本試驗(yàn)選用風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶構(gòu)成復(fù)合酶進(jìn)行草魚(yú)蛋白的酶解研究。

設(shè)定風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶的比例分別為1∶1、1∶2、2∶1，在酶解pH7.0，溫度50℃，加酶量1%（按魚(yú)肉質(zhì)量計(jì)，下同）及料液比20∶100的條件下對(duì)草魚(yú)肉蛋白酶解3 h，再滅酶、離心，測(cè)定酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量。

1.3.3.2單因素對(duì)草魚(yú)蛋白酶效果的影響

以酶解液中的氨基態(tài)氮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察料液比、酶解pH值、加酶量、酶解時(shí)間及酶解溫度對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響。

1.3.4響應(yīng)面法優(yōu)化試驗(yàn)[12-15]

在草魚(yú)蛋白酶解的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，考慮復(fù)合酶的最適溫度在50～55℃，對(duì)氨基態(tài)氮含量的影響相差基本不大，因此選取料液比、酶解時(shí)間、加酶量、酶解pH值為主要因素，每個(gè)因素分別設(shè)置3個(gè)水平，分別以-1、0、1表示，以游離氨基態(tài)氮含量為響應(yīng)值，按照Design-Expert7.1.3軟件設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行試驗(yàn)，以期獲得草魚(yú)蛋白的最佳酶解工藝。

1.3.5數(shù)據(jù)分析

利用Design-Expert7.1.3軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)回歸擬合、方差分析、顯著性檢驗(yàn)和響應(yīng)面分析。

2　結(jié)果與分析

2.1復(fù)合酶比例的確定及單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1復(fù)合酶比例對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

圖1　復(fù)合酶比例對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

由圖1可知，在相同酶解溫度、酶解pH值和酶解時(shí)間作用條件下，當(dāng)風(fēng)味蛋白酶與木瓜蛋白酶的比例為2∶1時(shí)，草魚(yú)蛋白酶解液中游離氨基態(tài)氮含量為2.735 g/L，明顯高于試驗(yàn)設(shè)定的其它比例。因此，后續(xù)酶解試驗(yàn)的復(fù)合酶比例均選用2∶1。

2.2.2料液比對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

在酶解溫度為50℃、酶解pH7.0及加酶量為1.0%的條件下，以不同的料液比10∶100、15∶100、20∶100、25∶100、30∶100對(duì)草魚(yú)肉蛋白各酶解3 h，其對(duì)應(yīng)酶解液中的氨基態(tài)氮含量如圖2所示。

圖2　不同料液比對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

由圖2可知，料液比為20∶100時(shí)對(duì)應(yīng)的酶解液中游離氨基態(tài)氮含量最大，達(dá)2.725 g/L。料液比較低時(shí)，由于溶液的稀釋作用致使酶與魚(yú)肉蛋白接觸機(jī)率下降而導(dǎo)致酶解效果較差；料液比大于20∶100時(shí)，魚(yú)肉中的酸堿度可能破壞緩沖液穩(wěn)定性，導(dǎo)致pH值改變，酶活性降低而使酶解效果變差。

2.2.3酶解pH值對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

在酶解溫度為50℃、料液比為20∶100及加酶量為1.0%的條件下，以不同的酶解pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0對(duì)草魚(yú)肉蛋白各酶解3 h，其對(duì)應(yīng)酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量如圖3所示。

圖3　不同酶解pH值對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

酸堿度對(duì)酶促反應(yīng)的影響非常大，過(guò)高或過(guò)低的pH值都會(huì)明顯抑制酶的活性，甚至?xí)?dǎo)致酶失活。從圖3可以看出，pH6.0～7.0是復(fù)合酶促反應(yīng)較適宜的酸堿范圍，且當(dāng)pH為6.5時(shí)，酶解效果最佳，游離氨基態(tài)氮含量達(dá)到最大值為2.785 g/L。

2.2.4加酶量對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

在料液比為20∶100、酶解pH7.0及酶解溫度為50℃的條件下，以不同的加酶量0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%對(duì)草魚(yú)肉蛋白各酶解3 h，其對(duì)應(yīng)酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量如圖4所示。

圖4不同加酶量對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

酶促反應(yīng)過(guò)程中，一般酶解效果隨著加酶量的增加而增強(qiáng)，當(dāng)加酶量增加至飽和狀態(tài)時(shí)酶解效果會(huì)趨于穩(wěn)定，但復(fù)合酶之間因可能存在相互影響而使酶活力受到抑制，進(jìn)而影響游離氨基態(tài)氮的生成[16]。由圖4可知，當(dāng)復(fù)合酶量增加至1.0%時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量達(dá)到最高值，為2.730 g/L；但繼續(xù)增加酶用量，游離氨基態(tài)氮含量并未趨于平衡而呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明復(fù)合酶之間存在相互影響。

2.2.5酶解時(shí)間對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

在料液比為20∶100、酶解pH7.0、酶解溫度為50℃及加酶量為1.0%的條件下，對(duì)草魚(yú)肉蛋白分別酶解1、2、3、4、5、6 h，其對(duì)應(yīng)酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量如圖5所示。

圖5不同酶解時(shí)間對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

由圖5可知，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚(yú)蛋白酶解液中游離氨基態(tài)氮含量逐漸增加，酶解時(shí)間達(dá)到4 h時(shí)，其含量為2.800 g/L，繼續(xù)延長(zhǎng)酶解時(shí)間，游離氨基態(tài)氮含量并未繼續(xù)增加而呈下降趨勢(shì)，最終趨于平衡。這與酶解體系中底物濃度有關(guān)，當(dāng)酶解時(shí)間達(dá)到4 h時(shí)，體系中底物的濃度極低或幾乎被酶解，繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，游離氨基態(tài)氮含量亦不會(huì)再增加。

2.2.6酶解溫度對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

在料液比為20∶100、酶解pH7.0及加酶量為1.0%的條件下，分別在不同的溫度45、50、55、60、65℃下草魚(yú)肉蛋白酶解3 h，其對(duì)應(yīng)酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量如圖6所示。

圖6不同酶解溫度對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響

溫度對(duì)酶活性影響而使復(fù)合酶促反應(yīng)結(jié)果呈現(xiàn)典型的鐘型曲線，隨溫度的升高，酶促反應(yīng)效果先上升，達(dá)到最高點(diǎn)后又迅速下降。由圖6可知，此復(fù)合酶酶促反應(yīng)效果的最高點(diǎn)在50℃，此時(shí)酶解液中游離氨基態(tài)氮含量為2.72 5 g/L。

2.2響應(yīng)面法試驗(yàn)結(jié)果與分析

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用Box-Benhnken設(shè)計(jì)，以游離氨基態(tài)氮含量為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

2.2.1回歸方程的建立

采用Design-Expert7.1.3軟件對(duì)表1中草魚(yú)蛋白酶解的響應(yīng)面值進(jìn)行多元回歸擬合，得到草魚(yú)蛋白酶解效果（游離氨基態(tài)氮含量，Y，10 g/L）與料液比、酶解時(shí)間、加酶量及緩沖液pH的二項(xiàng)多元回歸方程：

Y=0.33+0.024A+0.033B+0.020C-0.047D-1.750×10-3AB-0.021AC-2.875×10-3AD-0.023BC+7.125×10-3BD+5.250× 10-3CD+1.738×10-3A2+0.015B2-4.500×10-4C2-0.042D2

表1　草魚(yú)蛋白酶解的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

該方程中各項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值的大小直接反映各因素對(duì)響應(yīng)值的影響程度，系數(shù)的正、負(fù)反映了影響的方向[17]。由于該方程的二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)值，可以推斷方程代表的拋物面開(kāi)口向下，因而具有極大值點(diǎn)，可以進(jìn)行優(yōu)化分析[18]。

2.2.2方差分析

對(duì)實(shí)驗(yàn)建立的響應(yīng)模型進(jìn)行方差分析，所得結(jié)果如表2所示。

表2　回歸模型方差分析

由表2可知，方程模型的F值是8.87，P<0.001，說(shuō)明回歸方程模型的差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，該方程可以代替試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析；而失擬差P 為0.119 1＞0.05，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即模型與實(shí)驗(yàn)值的差異較小；R2Adj=0.797 5，說(shuō)明該模型能解釋79.75%響應(yīng)值即草魚(yú)蛋白酶解效果的變化[19]；相關(guān)系數(shù)R2=0.898 7，說(shuō)明該模型擬合程度較好，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果干擾很小。因此，該模型可以用于草魚(yú)蛋白酶解效果的分析。

2.2.3回歸方程系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)

對(duì)回歸方程各系數(shù)的顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)，所得結(jié)果如表3所示。

表3　回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)

由表3可知，在一次項(xiàng)和二次項(xiàng)中均有顯著性因素。一次項(xiàng)B、D達(dá)到極顯著水平，A達(dá)到高度顯著水平，C達(dá)到顯著水平；二次項(xiàng)D2達(dá)到極顯著水平。比較一次項(xiàng)系數(shù)的F值和P值，可知各因素對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響程度大小順序?yàn)椋好附鈖H值＞酶解時(shí)間＞料液比＞加酶量。

2.3草魚(yú)蛋白酶解效果的響應(yīng)曲面分析

響應(yīng)面圖形是響應(yīng)值對(duì)各試驗(yàn)因素所構(gòu)成的三維空間曲面圖，從中可以直觀形象的看出最佳參數(shù)以及各參數(shù)之間的相互作用。當(dāng)響應(yīng)面分析圖為山丘形曲面時(shí)，有極大值存在；當(dāng)響應(yīng)面分析圖為山谷形曲面時(shí)，有極小值存在；當(dāng)響應(yīng)面分析圖為馬鞍形曲面時(shí)，無(wú)極值存在[20]。如果響應(yīng)面坡度非常陡峭，表明響應(yīng)值對(duì)于各因素的改變非常敏感；如果響應(yīng)面坡度相對(duì)平緩，表明試驗(yàn)指標(biāo)可以忍受各因素的變異，而不影響到響應(yīng)值的大小[21]。

圖7時(shí)間和料液比對(duì)游離氨基態(tài)氮含量的影響

圖8加酶量和料液比對(duì)游離氨基態(tài)氮含量的影響

圖9 pH和料液比對(duì)游離氨基態(tài)氮含量的影響

圖10 pH值和時(shí)間對(duì)游離氨基態(tài)氮含量的影響

圖11 pH值和加酶量對(duì)游離氨基態(tài)氮含量的影響

圖12加酶量和時(shí)間對(duì)游離氨基態(tài)氮含量的影響

圖7顯示，延長(zhǎng)酶解時(shí)間有利于酶解液中游離氨基態(tài)氮含量的增加，當(dāng)酶解時(shí)間大于4 h，則更有利于草魚(yú)蛋白的酶解；游離氨基態(tài)氮含量隨料液比的增大逐漸增加后趨于平緩。圖8顯示，當(dāng)加酶量處于較低水平時(shí)，酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量隨料液比的增大而大幅度升高，當(dāng)加酶量＞1.0%時(shí)，隨料液比的增加，游離氨基態(tài)氮含量的增幅大為降低或接近平緩。加酶量對(duì)草魚(yú)蛋白的酶解影響與料液比相似。圖9顯示，當(dāng)pH值保持不變時(shí)，料液比對(duì)酶解液中的游離氨基態(tài)含量影響不大；而料液比保持不變時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量隨pH值的增大而升高，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)后則呈下降趨勢(shì)。當(dāng)酶解pH值為6.5，料液比為20∶100時(shí)，酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量最高。圖10顯示，當(dāng)pH值保持不變時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加；當(dāng)時(shí)間保持不變時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量隨pH值的增加先升高，達(dá)最高點(diǎn)后下降。當(dāng)酶解時(shí)間為5 h，酶解pH值為6.5時(shí)，更有利于草魚(yú)蛋白酶解。圖11顯示，當(dāng)加酶量不變時(shí)，緩沖液pH值≤6.5時(shí)，酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量隨酶解pH值增加而升高；pH值＞6.5時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量則呈下降趨勢(shì)。當(dāng)酶解pH值保持不變時(shí)，加酶量對(duì)草魚(yú)蛋白酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量的變化影響不顯著。圖12顯示，當(dāng)加酶量處于較低水平時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量隨酶解時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高；當(dāng)加酶量處于較高水平時(shí)，游離氨基態(tài)氮含量隨時(shí)間的延長(zhǎng)先下降后升高，時(shí)間≥4 h時(shí)更有利于草魚(yú)蛋白的酶解。

在酶解溫度為50℃的條件下，采用Design-Expert7.1.3對(duì)響應(yīng)結(jié)果分析獲得復(fù)合酶解草魚(yú)蛋白的最佳工藝是：加酶量為0.8%，料液比為25∶100，pH值為6.28，酶解時(shí)間為5 h。在該條件下，氨基態(tài)氮含量的理論值為4.291 g/L。根據(jù)上述優(yōu)化條件進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證，重復(fù)3次，實(shí)際測(cè)得的氨基態(tài)氮含量分別為4.262、4.254、4.283 g/L，平均氨基態(tài)氮含量為4.265 g/L。與優(yōu)化前的單因素最優(yōu)值2.785 g/L相比，氨基態(tài)氮含量提高了53.14%。與理論預(yù)測(cè)值相比，其相對(duì)誤差約為0.61%，表明由響應(yīng)面法分析獲得的最佳參數(shù)，可靠性較高，具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

3　結(jié)論與討論

選取風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶構(gòu)成復(fù)合酶，考察復(fù)合酶比例對(duì)草魚(yú)蛋白酶解效果的影響，確定復(fù)合酶酶解的最佳比例為2∶1。通過(guò)單因素試驗(yàn)和應(yīng)用Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析法對(duì)草魚(yú)蛋白酶解工藝進(jìn)行優(yōu)化，擬合了料液比、復(fù)合酶添加量、酶解pH值、酶解時(shí)間這4個(gè)因素對(duì)草魚(yú)蛋白酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量的回歸模型，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)證明該模型合理可靠，能較好地預(yù)測(cè)草魚(yú)蛋白酶解液中的游離氨基態(tài)氮含量。通過(guò)模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)，得到因素的主次關(guān)系為：酶解pH值＞酶解時(shí)間＞料液比＞加酶量。在酶解溫度為50℃的條件下，由該模型確定的最佳工藝條件為料液比25∶100，復(fù)合酶添加量0.8%，酶解pH 6.28，酶解時(shí)間5 h。在此條件下，測(cè)得草魚(yú)蛋白酶解液中的平均氨基態(tài)氮含量為4.265 g/L，與預(yù)測(cè)理論值4.291 g/L的相對(duì)誤差為0.61%。該研究結(jié)果可為草魚(yú)魚(yú)肉蛋白酶解液制備成氨基酸、調(diào)味品等產(chǎn)品提供一定的理論指導(dǎo)，為草魚(yú)魚(yú)肉蛋白的深加工利用開(kāi)辟一條新途徑。

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（責(zé)任編輯：葉麗娜）

中圖分類號(hào)：TS254.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-2109(2015)12-0021-07

收稿日期：2015-08-23

作者簡(jiǎn)介：黃艷(1984-)，女，漢族，講師，主要從事天然產(chǎn)物的提取與應(yīng)用、農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工研究。

Optimization of Composite Enzymatic Hydrolysis Process of Grass Carp Protein by Response Surface Methodology

HUANG Yan1，XIE Sandou2，XU Yanping2

（1.Schoo1 of Tea and Food Science，Wuyi University，Wuyishan，F(xiàn)ujian 354300；
2.Minnan Science and Techno1ogy Institute，F(xiàn)ujian Norma1 University，Quanzhou，F(xiàn)ujian 362332）

Abstract:Four hydro1ysis parameters inc1uding so1id-1iquid ratio,pH,hydro1ysis time and compound enzyme dosage were optimized using Box-Benhnken design and response surface methodo1ogy based on sing1e-factor experiments for achieving maximum content of amino nitrogen.The interaction of the respective variab1es and their inf1uence on hydro1ysis resu1t were studied and the simu1ated quadratic po1ynomia1 regression equation of prediction mode1 was set up.Under the condition of hydro1ysis temperature 50℃,the optimum hydro1ysis techno1ogy was so1id-1iquid ratio 25∶100(g/mL),pH6.28,compound enzyme dosage of 0.8%(mass ratio of f1avor proteinase and pawpaw proteinase=2∶1)and hydro1ysis time of 5h.Under these conditions,the average content of amino nitrogen was 0.004 265 g/mL. Compared to the theoretica1 va1ue,the re1ative error was 0.61%.Optimized by response surface regression equation derived some practica1 significance.

Key words:grass carp protein;composite enzymatic hydro1ysis;response surface methodo1ogy