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本课题旨在研究和探索酶解-膜分离耦合技术制备鱼鳞鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的制备工艺。为了探索鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的最佳酶解制备方法,在传统酶解反应的基础上对比性地研究了分步式酶解-膜分离法、不补料酶膜耦合法、梯度稀释补料酶膜耦合法三种反应模式的酶解效果和动力学常数。以鱼鳞胶原蛋白为原料,进行7种商业蛋白酶进行选酶试验。以对DPPH自由基清除率为指标,确定后续试验水解蛋白酶为Alcalase 2.4 L,并进行响应面优化试验。以酶解液的对DPPH自由基清除率和蛋白转化率为指标,优化间歇酶解反应制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的反应条件。用截留分子量为10、8、5、3 kDa的超滤膜依次对间歇酶解液进行膜过滤。收集最终透过3 kDa超滤膜的组分,计算生成该组分的间歇酶解反应的酶解参数和动力学常数。间歇酶解反应制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽肽的最优工艺条件为:底物浓度4%,加酶量1%,反应液pH 9.0,反应温度50℃,反应时间30 min。在最优工艺条件下,蛋白转化率95.31%,多肽得率71.47%,单位酶产肽量71.58 g肽·(g酶)-1,EC50为14.04 mg·mL-1,米氏常数Km为73.64 g·L-1,蛋白酶转换率Kcat为5.81 min-1。以酶解液的蛋白转化率为指标,优化不补料连续酶膜耦合反应制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的反应条件。收集最终透过3 kDa超滤膜的组分,计算生成该组分的不补料连续酶膜耦合反应的酶解参数和动力学常数。不补料连续酶膜耦合反应制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽肽的最优工艺条件为:底物浓度4%(W/W)、加酶量1.5%、反应时间30 min、反应温度60℃、循环泵转速120 r·min-1和pH 9.5。该条件下蛋白转化率为97.70%,多肽得率为50.56%,单位酶产肽量为142.67 g肽·(g酶)-1,EC50为14.84 mg-mL-1米氏常数Km为35.74 g·L-1,蛋白酶转换率kcat为47.15 min-1。以酶解液的蛋白转化率为指标,在不补料连续酶膜耦合反应试验的基础上探讨了梯度稀释连续酶膜耦合制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的反应并计算生成该组分的酶解参数和动力学常数。在底物浓度4%、加酶量1.5%,循环泵转速120r-min"1,反应温度50℃,反应液pH9.0的操作条件下,进行未反应底物浓度为3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%、1%、0.5%、0%原料的补料连续酶膜耦合反应。当膜污染问题比较严重时停止反应。酶解反应结果:共消耗蛋白液8000 mL,反应时间190 min蛋白转化率高达97.42%,多肽得率73.83%,单位酶产肽量258.65g肽·(g酶)-1,ECso为18.24 mg·mL-1,米氏常数Km为35.41 g·L-1,蛋白酶转换率kcat为1.27min-1。酶膜耦合反应通过消除产物抑制效应,强化了反应过程,提高了蛋白转化效率;通过产物在线分离,避免了多肽的过度降解,有助于产物活性的提高;通过酶的循环利用,显著提高了单位酶的产肽量。