響應面法優(yōu)化紫貽貝蛋白酶解工藝條件

呂振磊，劉朝龍，王雨生,2，陳海華,*

(1.青島農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學學報編輯部，山東 青島 266109)

響應面法優(yōu)化紫貽貝蛋白酶解工藝條件

呂振磊1，劉朝龍1，王雨生1,2，陳海華1,*

(1.青島農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學學報編輯部，山東 青島 266109)

分別采用中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和風味蛋白酶7種蛋白酶對紫貽貝蛋白的酶解工藝條件進行研究。根據(jù)水解度和感官評定的結(jié)果，確定中性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶可以作為紫貽貝蛋白酶解的外加蛋白酶。將上述4種蛋白酶進行兩兩復配，通過試驗確定復合蛋白酶與中性蛋白酶按1:1進行復配，可作為紫貽貝蛋白酶解的最適復配酶。采用響應面優(yōu)化分析得出復配蛋白酶最佳酶解條件為酶解時間2h、pH7、酶解溫度50℃、酶添加量0.4%，在此條件進行實驗，測得水解度為70.25%，游離氨基酸總量增加了388.46%。

紫貽貝；蛋白酶；酶解

紫貽貝別名青口螺，屬貽貝科。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)顯示，目前全球貽貝產(chǎn)量已近200萬噸，其中紫貽貝市場占有率最高，達75%。我國是世界上最大的貽貝生產(chǎn)國，年產(chǎn)量達50萬噸，表明貽貝產(chǎn)業(yè)在我國具有較大的經(jīng)濟價值[1]。紫貽貝肉味鮮美，營養(yǎng)豐富，是傳統(tǒng)的滋補食品和藥材。研究表明，紫貽貝的水解物具有抗腫瘤、抗氧化、抗凝血、降血壓、降血脂、提高免疫力等作用[2-4]，如果能充分開發(fā)利用其有效成分，將會產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，對于提高人們生活水平和充分利用海洋生物資源均具有重大意義。目前，國外對紫貽貝的研究主要集中在生物學上的觀察及生長環(huán)境的探究，但對紫貽貝進一步的研究未有報道[5]。紫貽貝在我國的研究剛起步，以水產(chǎn)品蛋白水解物為基料的醫(yī)藥品和食品報道很少[6]，這為研究紫貽貝及其酶解液在食品中的應用提供了廣闊空間。國內(nèi)對紫貽貝營養(yǎng)成分的分析及其食品化學特性和生化特性已有一定的研究[7-10]，但對紫貽貝蛋白酶解的研究較少[11-12]，且主要集中于降血壓肽和抗菌活性肽等方面的研究[13-15]，而用于美拉德反應制取海鮮味香精的紫貽貝蛋白酶解液的研究未見報道。由于不同的蛋白酶在酶解過程中作用的位點不相同，導致蛋白的水解程度有所差異，所得酶解產(chǎn)物的氨基酸含量和風味特征也有所差別，所以有必要對適合于制備海鮮風味基料的紫貽貝蛋白酶解的復配酶、酶解規(guī)律及最適的酶解條件進行研究。

本實驗主要研究中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和風味蛋白酶對紫貽貝蛋白水解的影響，從酶解反應時間、pH值、酶解溫度和酶的添加量四個因素著手，以水解度(degree of hydrolysis，DH)和相應的感官評定為指標，從中篩選出適合水解紫貽貝蛋白的酶制劑；對篩選出的酶制劑進行兩兩復配，確定水解紫貽貝蛋白的最適復配酶及其最佳配比，并對復配酶的酶解條件進行優(yōu)化，以期為這種復配酶在水產(chǎn)品中的應用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫貽貝 市購；中性蛋白酶(5×104U/g)、堿性蛋白酶(1×105U/g)、酸性蛋白酶(5×104U/g) 石家莊市興達酶制劑有限公司；復合蛋白酶(1×105U/g)、風味蛋白酶(5×105U/g) 廣州柏棠貿(mào)易有限公司；木瓜蛋白酶(8×105U/g) 鄭州坤利食品添加劑有限公司；胰蛋白酶(3×105U/g) 漢中鑫博爾生物工程有限公司。

氫氧化鈉、鹽酸、濃硫酸、硼酸、硫酸鉀、硫酸銅、酚酞、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑、9 5%乙醇、無水乙醚、石油醚、乙酸鎂、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、甲醛均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BS224S電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；DELTA320PH計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；85-2恒溫磁力攪拌器 北京華人新創(chuàng)科技有限公司；JJ-2組織搗碎均漿機 常州國華電器有限公司；LXJ-IIB低速離心機 上海安亭科學儀器廠；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海雙捷實驗設(shè)備有限公司；DHG-9070A型電熱鼓風干燥箱 上海精宏實驗設(shè)備有限公司；HITACHI835-50氨基酸分析儀 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 原料基本組分分析

水分：參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》中常壓直接干燥法；總灰分：參照 GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》；粗脂肪：參照GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》中索氏抽提法；粗蛋白：參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》中凱氏定氮法。

1.3.2 紫貽貝的酶法水解

1.3.2.1 工藝流程

紫貽貝肉(凍藏)→解凍→搗碎→加磷酸緩沖液→調(diào)pH值→水浴升溫→加酶水解→滅酶→離心→水解液→測定水解度。

1.3.2.2 操作要點

取適量冷凍紫貽貝肉，在室溫下自然解凍，切成大約1cm×1cm×1cm的小塊，稱取原料80g，用組織搗碎機高速搗碎5min，移入燒杯，加入30%磷酸鹽緩沖液，保持固液比1:3，用1mol/L氫氧化鈉或鹽酸溶液調(diào)pH值，在恒溫水浴中升溫到預定溫度，加入一定量蛋白酶，攪拌均勻，酶解。酶解結(jié)束后，進行沸水浴滅酶20min，使酶失活，自然冷卻，4000r/min離心20min，所得上清液即為酶解液，酶解液定容至500mL，測定游離氨基氮的含量。

1.3.3 游離氨基氮的測定

采用甲醛電位滴定法[16-17]。

1.3.4 水解度的測定[18-19]

水解度是衡量蛋白質(zhì)水解程度的一個重要指標，指水解斷裂的肽鍵數(shù)目占總肽鍵數(shù)目的百分比。水解斷裂的肽鍵數(shù)可通過水解釋放出的氨基氮數(shù)目來測定，并計算水解度。

1.3.5 酶解液的感官鑒評

由10位人員組成品嘗小組，對各種蛋白酶在其最適作用條件下所得到的紫貽貝蛋白酶解液進行感官評定，采用10分制對水解液的氣味和味道進行評價。

1.3.6 單因素試驗設(shè)計

各種蛋白酶的酶解pH值、時間、溫度、添加量等作用條件如表1所示，固定其中的3個因素，改變1個因素進行單因素試驗。

表1 單因素試驗不同蛋白酶的作用條件Table 1 Hydrolysis conditions of different proteases

1.3.7 響應面試驗設(shè)計

參考中性蛋白酶和復合蛋白酶的單因素實驗結(jié)果，采用響應面方法在三因素五水平上對pH值、溫度、酶添加量進行優(yōu)化。根據(jù)中心組合設(shè)計原理進行試驗設(shè)計，試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 響應面法優(yōu)化因素與水平Table 2 Factors and levels of the response surface tests

1.3.8 數(shù)據(jù)處理及分析

利用Design Expert 7.0軟件中的多元線性回歸分析程序，擬合二階多項式方程，研究pH值、酶解溫度、酶添加量對紫貽貝水解度的影響，對得到的回歸方程的系數(shù)進行顯著性比較，并進一步分析試驗因素及水平對響應值的影響。

1.3.9 氨基酸的組成分析

采用氨基酸分析儀對紫貽貝蛋白酶解前后的游離氨基酸進行測定，具體方法參照GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸的測定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料基本成分

表3 紫貽貝蛋白中幾種基本成分含量Table 3 Basic compositions in mussel meat

由表3可知，紫貽貝中蛋白質(zhì)含量為9.71%左右，約占干基質(zhì)量的54.25%，可見紫貽貝干基中以蛋白含量為最高，因此紫貽貝可以作為蛋白酶解的原料。

2.2 各種蛋白酶的單因素試驗考察

2.2.1 不同酶解時間對紫貽貝蛋白水解度的影響

圖1 酶解時間對水解度的影響Fig.1 Effect of hydrolysis time on DH

由圖1可知，水解度隨著酶解時間的延長而增大，中性蛋白酶在2.5h以后，堿性蛋白酶在3h以后，酸性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶在2h以后，風味蛋白酶在1.5h以后，水解度變化不顯著，這說明酶解反應基本達到平衡狀態(tài)。

2.2.2 pH值對紫貽貝蛋白水解度的影響

蛋白酶是一種具有生物活性的物質(zhì)，環(huán)境的pH值直接影響著酶及蛋白質(zhì)分子的某些解離基團的解離狀態(tài)。只有在特定的pH值條件下，酶及底物蛋白質(zhì)的解離基團才能處于易于結(jié)合并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物的解離狀態(tài)，否則酶的活性就會受到抑制，甚至失活。由圖2可知，隨著酶解pH值的遞增，水解度呈先增后降的趨勢，其中中性蛋白酶和復合蛋白酶在pH值為7時，堿性蛋白酶和胰蛋白酶在pH值為8時，酸性蛋白酶在pH值為4時，木瓜蛋白酶在pH6時，風味蛋白酶在pH5時，其水解度達到最大值。

圖2 酶解pH值對水解度的影響Fig.2 Effect of hydrolysis pH on DH

2.2.3 不同酶解溫度對紫貽貝蛋白水解度的影響

圖3 不同酶解溫度對水解度的影響Fig.3 Effect of hydrolysis temperature on DH

由圖3可知，隨著溫度的升高水解度呈先升后降的趨勢，胰蛋白酶在40℃時水解度達到最大值，中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶都在溫度50℃時水解度達到最大值，低于或高于這一溫度，水解度都有所降低。這是因為在較低溫度時，溫度處于主導地位，隨著溫度的升高，體系的內(nèi)能逐漸增大，分子運動加劇，酶與底物之間的接觸機會增多，催化效率增強，反應速度加快，水解度增大。但是酶是一種具有生物活性的蛋白質(zhì)，當溫度過高時，酶蛋白的特定結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，酶的活性也會逐漸降低，甚至完全失活。由于堿性蛋白酶在溫度45℃和50℃時，水解度沒有顯著性差異，且溫度越高酶越不穩(wěn)定，所以認為堿性蛋白酶的最適酶解溫度為45℃。

圖4 蛋白酶不同添加量對水解度的影響Fig.4 Effect of enzyme addition amount on DH

2.2.4 蛋白酶不同添加量對水解度的影響由圖4可知，隨著酶添加量的增加水解度呈增加的趨勢，中性蛋白酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和風味蛋白酶的添加量超過0.3%時，堿性蛋白酶和復合蛋白酶的添加量超過0.4%時，繼續(xù)增加酶的添加量，水解度增加不顯著。這是因為低于上述添加量時，底物能被酶作用的位點過量，水解度隨酶用量增加而逐漸增大；在酶解后期，剩余的能夠參與酶解反應的底物的位點減少，于是出現(xiàn)水解度隨加酶量的增加而變化較小的現(xiàn)象。從生產(chǎn)工藝與經(jīng)濟成本考慮，選擇中性蛋白酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和風味蛋白酶的最適添加量為0.3%，堿性蛋白酶和復合蛋白酶的最適添加量為0.4%。

2.3 篩選適合水解紫貽貝的蛋白酶

表4 不同蛋白酶對紫貽貝蛋白水解度和酶解液感官品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different proteases on DH and sensory evaluation of mussel hydrolysate

通過測定各種蛋白酶在其最適酶解條件下的水解度，并對其進行感官評定，來篩選適合水解紫貽貝的蛋白酶，結(jié)果如表4所示。

由表4可知，在最適酶解條件下，中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、復合蛋白酶和木瓜蛋白酶的水解度均較高，但堿性蛋白酶和酸性蛋白酶的酶解液味道刺激，風味較差，感官評分較低，不適合做紫貽貝蛋白酶解的外加酶；胰蛋白酶和風味蛋白酶的水解度相對較低，但風味蛋白酶酶解液味道鮮美，海鮮味濃郁，感官評分較高。鑒于紫貽貝蛋白酶解液的水解度和感官評定，初步選擇中性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶作為紫貽貝蛋白水解的外加酶。

2.4 篩選適合水解紫貽貝的復配蛋白酶及其最佳配比

2.4.1 復配蛋白酶的篩選

單一蛋白酶的水解度比較低，并且水解液略帶有苦澀味，其原因是有些蛋白質(zhì)含有疏水性氨基酸，它們常隱藏在蛋白質(zhì)內(nèi)部，一旦水解暴露出來就會顯出苦澀味[20]。采用不同蛋白酶之間的復配進行酶解可以使含疏水性氨基酸的蛋白質(zhì)進一步水解，提高蛋白質(zhì)的水解率，同時又能降低苦澀味的產(chǎn)生。通過上述實驗，對初步篩選出的紫貽貝蛋白水解的外加酶進行兩兩復配，研究不同種類的復配蛋白酶對紫貽貝蛋白酶解的影響，來篩選適合水解紫貽貝蛋白的復配蛋白酶。酶解結(jié)果如表5所示。

表5 不同復配蛋白酶對紫貽貝酶解液感官的影響Table 5 Effects of different enzyme mixtures on the sensory evaluation of mussel hydrolysate

由表5可以看出，中性蛋白酶與復合蛋白酶復配后的水解度最高，與其他復配酶有顯著差異，中性蛋白酶與風味蛋白酶復配后的水解度最低；中性蛋白酶與復合蛋白酶復配后的水解產(chǎn)物的風味與其他復配酶沒有明顯的差異。綜合考慮各種復配酶酶解液的水解度和感官評定，選擇中性蛋白酶與復合蛋白酶作為酶解紫貽貝蛋白的復配酶。

2.4.2 復配蛋白酶最佳配比的篩選

復合蛋白酶與中性蛋白酶的作用條件為pH7、時間2h、溫度50℃、添加量0.3%，二者不同配比對紫貽貝水解液的影響如表6所示。由表6可知，隨著復配酶中的中性蛋白酶所占比例的增加，水解度呈下降的趨勢；隨著復合蛋白酶比例的增加，水解度略有增加，但水解液的風味變差，復配比為3:1和4:1的復配酶其水解液風味最差，不適合調(diào)味品的加工；其余配比的復配酶對水解液風味的影響沒有太大的差異。根據(jù)酶解液水解度和感官評定，同時考慮到兩種酶的價格，選擇復合蛋白酶與中性蛋白酶的配比為1:1，這無論從生產(chǎn)還是產(chǎn)品風味的角度考慮都具有實際意義。

表6 復合蛋白酶與中性蛋白酶復配比例對紫貽貝酶解液感官品質(zhì)的影響Table 6 Effects of different ratios between protamex and neutral protease on the sensory evaluation of mussel hydrolysate

2.5 復配蛋白酶酶解紫貽貝條件的響應面優(yōu)化

2.5.1 響應面試驗及方差分析

表7 復配蛋白酶酶解紫貽貝響應面優(yōu)化試驗方案及結(jié)果Table 7 Design and results of response surface tests

試驗設(shè)計和試驗結(jié)果見表7，方差分析及顯著性比較結(jié)果見表8。利用Design Expert 7.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行回歸分析，對各因素回歸擬合后，得到回歸方程為：DH/%＝66.57＋2.27X1＋0.59X2＋4.43X3＋1.97X1X2＋0.99X1X3－0.58X2X3－2.85X12－1.42X22－1.81X32。

表8 水解度回歸模型方差分析表Table 8 Variance analysis of regression equation

由表8可以看出，此模型的P＜0.0001，響應面回歸模型達到極顯著水平。相關(guān)系數(shù)R2＝0.9970，說明該回歸方程回歸效果比較好，99.7%的數(shù)據(jù)可以用這個方程解釋；R2Adj＝0.9942，說明可信度高。各因素中一次項、二次項、交互項都是極顯著的(P＜0.01)，說明各因素及其相互間的交互作用對水解度有極顯著的影響。失擬項各項數(shù)據(jù)分析表明該模型失擬不顯著，說明該回歸方程能較好的擬合真實的響應面。通過比較方程一次項系數(shù)絕對值的大小，可以判斷因子影響的主次性[21]，本試驗中酶的添加量對水解度的影響最大，其次是p H值，最后是酶解溫度。

2.5.2 優(yōu)化工藝參數(shù)的驗證

經(jīng)響應面分析得出3個影響因素的最佳組合為pH7、酶解溫度50.22℃、酶添加量0.4%，預測的水解度達到70.14%。為了檢驗模型預測的準確性，在最佳酶解條件pH7、酶解溫度50℃、酶添加量0.4%條件下進行實驗，測得的水解度為70.25%，與預測值基本接近，表明預測值和真實值之間有很好的擬合性，進一步驗證了模型的可靠性。

2.6 酶解液中游離氨基酸組成分析

采用氨基酸分析儀對酶解前和在最佳酶解條件下制備得到的酶解液進行了分析檢測。氨基酸的組成和含量如表9所示。

表9 游離氨基酸組分分析Table 9 Profile analysis of free amino acids before and after enzymatic hydrolysis mg/mL

由表9可知，酶解前和酶解后氨基酸的種類相同，都檢測出17種氨基酸；但酶解前后游離氨基酸的總量及各種氨基酸的含量差別明顯，酶解前游離氨基酸總量為2.642mg/mL，酶解后為12.905mg/mL，增加了388.46%；各種氨基酸中變化率最大的是異亮氨酸1013.21%，最小的是甘氨酸89.63%，除甘氨酸外，其他氨基酸的變化率均高于250.00%；酶解后天冬門氨酸、谷氨酸、甘氨酸、賴氨酸和精氨酸的含量豐富，都超過了1mg/mL。有報道指出，谷氨酸、甘氨酸和精氨酸在美拉德反應中對海鮮味產(chǎn)生貢獻[22]。所以，紫貽貝蛋白酶解液可進一步用于制備海鮮味香精。

3 結(jié) 論

3.1 綜合考慮各種蛋白酶酶解液的水解度和感官評定，選擇中性蛋白酶、復合蛋白酶、木瓜蛋白酶和風味蛋白酶四種酶之間進行兩兩復配，通過響應面試驗確定了復合蛋白酶與中性蛋白酶按最適配比1:1進行復配，可作為紫貽貝蛋白酶解的最適復配酶。在其最佳酶解條件(酶解2h、pH7、酶解溫度50℃、酶添加量0.4%)下進行實驗，測得的水解度為70.25%。

3.2 酶解前和酶解后氨基酸的種類都為17種，酶解前游離氨基酸總量為2.642mg/mL，酶解后為12.905mg/mL，增加了184.88%；在美拉德反應中對海鮮味產(chǎn)生貢獻的谷氨酸、甘氨酸和精氨酸含量豐富，都超過1mg/mL。所以，紫貽貝蛋白酶解液可進一步用于制備海鮮味香精。

[1] 宋宏霞. 紫貽貝(Mytilus edulis)抗菌肽的研究[D]. 青島: 中國海洋大學, 2007.

[2] 劉志峰, 李桂生, 李萍, 等. 貽貝提取物抗高血脂作用的觀察[J]. 中國海洋藥物, 2001, 20(6): 9-10.

[3] ZHU Haibo, GENG Meiyu, GUAN Huashi. Antihypertensive effect ofD-polymannuronic sulfate and its related mechanisms in renovascular hypertensive rats[J]. Acta Pharmacologica Sinica, 2000, 21(8): 727-732.

[4] 王俊. 厚殼貽貝多糖MPs分離純化、理化性質(zhì)與立體結(jié)構(gòu)測定及生物學活性研究[D]. 上海: 第二軍醫(yī)大學, 2006.

[5] 姚瀅. 東海厚殼貽貝多糖的分離提純和免疫學活性研究[D]. 上海: 第二軍醫(yī)大學, 2005.

[6] 趙玉紅, 孔保華. 魚蛋白水解的研究進展[J]. 肉類工業(yè), 2000(3): 31-34.

[7] 慶寧, 林岳光, 金啟增. 翡翠貽貝軟體部營養(yǎng)成分的研究[J]. 熱帶海洋, 2000, 19(1): 81-84.

[8] 劉志峰, 李桂生. 紫貽貝營養(yǎng)成分的分析及重金屬的檢測[J]. 煙臺大學學報: 自然科學與工程版, 2002, 15(2): 147-150.

[9] 章超樺, 洪鵬志, 鄧尚貴. 翡翠貽貝肉的食品化學特性及其在海鮮調(diào)味料的應用[J]. 水產(chǎn)學報, 2000, 24(3): 267-270.

[10] 邱春江. 在不同貯藏條件下生化特性、保鮮及酶解研究[D]. 青島:中國海洋大學, 2004.

[11] 朱志偉, 曾慶孝, 吳小勇. 翡翠貽貝的酶法水解工藝研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2002, 23(10): 41-44.

[12] 鄧尚貴, 章超樺, 黃晉. 翡翠貽貝雙酶水解法的建立[J]. 水產(chǎn)學報,2000, 24(1): 72-75.

[13] 毋瑾超, 汪依凡, 方長富. 貽貝酶解降壓肽的降壓活性及其安全性評價[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2007, 19(4): 648-652.

[14] 張艷萍, 戴志遠, 張虹. 紫貽貝酶解物中降血壓肽的超濾分離[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2010, 36(9): 46-51.

[15] 劉尊英, 董士遠, 曾名勇, 等. 紫貽貝酶解產(chǎn)物抗菌活性及其工藝優(yōu)化研究[J]. 食品科技, 2007, 32(2): 145-146.

[16] 張水華. 食品分析實驗[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2006: 47-49.

[17] 寧正祥. 食品成分分析手冊[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 1998: 22-23.

[18] 趙新淮, 馮志彪. 蛋白質(zhì)水解物水解度的測定[J]. 食品科學, 1994,15(11): 65-67.

[19] NIELSEN P M, PETERSEN D, DAMBMANN C. Improved method for determining food protein degree of hydrolysis[J]. Journal of Food Science, 2001, 66(5): 642-646.

[20] ADLER-NISSEN J. Enzymatic hydrolysis of food proteins[M]. Maryland:Elsevier Applied Science Publishers, 1986: 12-14.

[21] 周存山, 馬海樂, 胡文彬. 條斑紫菜多糖提取工藝的優(yōu)化[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2006, 22(9): 194-197.

[22] BENJAKU1 S, MORRISY M T. Protein hydrolysates from pacific whiting solid wastes[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry,1997, 45(9): 3423-3430.

Optimization of Hydrolysis Conditions for Mussel (Mytilus edulis) Protein by Response Surface Methodology

The mussel protein fromMytilus eduliwas hydrolyzed by neutral protease, alkaline protease, acidic protease,protamex, papain, trypsin and flavourzyme. According to the degree of hydrolysis and sensory evaluation, neutral protease,protamex, papain and flavourzyme were the appropriate exogenous enzymes for the hydrolysis of mussel protein. Meanwhile,the compound enzyme for the hydrolysis of mussel protein was the mixture of protamex and neutral protease at the ratio of 1:1. The optimum hydrolysis conditions of compound enzyme were explored by response surface methodology. The results showed that the optimal hydrolysis conditions were hydrolysis time of 2 h, hydrolysis pH of 7, hydrolysis temperature of 50 ℃,and enzyme addition amount of 0.4%. Under the optimal hydrolysis conditions, the degree of hydrolysis was up to 70.25%.Moreover, the free amino acids in the hydrolysates revealed an increase by 388.46%.

Mytilus edulis；protease；hydrolysis

TS254

A

1002-6630(2012)10-0061-06

2011-07-16

山東省自然科學基金項目(ZR2010CL027)；山東省高等學校優(yōu)秀青年教師國內(nèi)訪問學者項目(2010D104)

呂振磊(1984—)，男，碩士研究生，研究方向為酶制劑在食品中的應用。E-mail：lzlyym_ok@126.com

*通信作者：陳海華(1973—)，女，教授，博士，研究方向為酶制劑在食品中的應用。E-mail：haihchen@163.com