β乳球蛋白的中性蛋白酶水解作用研究

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1、安徽农业大学毕业论文（设计）论文题目β-乳球蛋白的中性蛋白酶水解作用研究姓名李晋津学号08118027院系茶与食品科技学院专业食品质量与安全指导教师薛秀恒职称讲师中国·合肥二〇一二年六月安徽农业大学学士学位论文（设计）开题报告课题名称中性蛋白酶水解β-乳球蛋白条件的研究课题来源安徽省自然科学基金学生姓名李晋津专业食品质量与安全学号08118027指导教师姓名薛秀恒职称讲师研究内容实验拟以β-乳球蛋白改性及降低β-乳球蛋白含量为目标，通过中性蛋白酶水解β-乳球蛋白的水解条件的单因素实验及正交实验，确定出水解β-乳球蛋白的最佳酶解

2、条件，并对其酶解产物进行电泳检测，检验酶解程度。研究计划第一阶段（2011/11/02—2011/12/02）查相关资料；第二阶段（2011/12/02—2012/01/20）准备试验材料做预备试验；第三阶段（2012/01/30—2012/03/07）做单因素和正交试验并取得相关数据；第四阶段（2012/04/10—2012/06/06）整理分析数据并写论文。特色与创新运用SAS系统统计正交实验结果得出最佳酶解条件，通过SDS-PAGE蛋白电泳证明，β-乳球蛋白被酶解为小肽。指导教师意见教研室意见学院意见主要领导签名：年月日

3、目录摘要1一、引言11.1β-乳球蛋白的结构与应用11.2β-乳球蛋白的致敏性及其水解改性2二、实验材料与方法42.1实验材料42.2试剂与仪器设备42.2.1试剂42.2.2主要仪器设备42.3实验方法42.3.1测定指标与方法42.4试验方案的设计62.4.1温度对β-乳球蛋白水解影响的检测方法62.4.2时间对β-乳球蛋白水解影响的检测方法62.4.3酶添加量对β-乳球蛋白水解影响的检测方法62.4.4正交实验72.4.5电泳实验7三、结果与分析93.1温度对氨基酸态氮含量的影响结果93.2时间对氨基酸态氮含量的影响结果

4、103.3酶添加量对氨基酸态氮含量的影响结果103.4正交实验结果113.5电泳检测结果13四、讨论14五、结论15致谢17参考文献18Abstract20β-乳球蛋白的中性蛋白酶水解作用研究作者：李晋津指导老师：薛秀恒（安徽农业大学茶与食品科技学院合肥230036）摘要：本实验以β-乳球蛋白为原料，通过单因素与正交实验，以甲醛滴定法测定蛋白水解后氨基酸态氮含量，确定中性蛋白酶水解β-乳球蛋白的最佳温度、时间、酶添加量，以实现β-乳球蛋白的改性及降解β-乳球蛋白。结果表明，中性蛋白酶水解β-乳球蛋白的最佳条件为50℃水浴温度下

5、，0.0079g中性蛋白酶水解40分钟；SDS-PAGE蛋白电泳显示，β-乳球蛋白被酶解为小肽。关键词：中性蛋白酶；β-乳球蛋白；酶解；小肽一、引言1.1β-乳球蛋白的结构与应用β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-Lg）是由乳腺上皮细胞合成的特有蛋白，普遍存在于驯鹿、猪、马、羊、猫和狗等多种哺乳动物的乳汁中，但是在单峰驼和人乳中不存在或含量甚微[1]。牛奶中的β-Lg分子质量在18kD左右，等电点为5.3，共由162个氨基酸残基组成，含有5个半胱氨酸残基。β-Lg由非共价键连接的2个单位亚基组成，每个单体含有2个

6、二硫键（Cys66-Cys160和Cys106-Cysl19）和一个自由巯基（Cysl21）。β-Lg在牛奶中主要以二聚体的形式存在，二聚体像一个拉长的椭圆体，长约6.95nm，宽约3.6nm[2]。β-Lg具有紧密的三级结构，单体近似球形，它的三维结构在pH中性时，由8条反平行链组成β-桶状结构，有1个α+1拓扑，此结构外部有1个含有3个转角的a-螺旋和9条β链（A、B、C、D、E、F、G、H、I）[1]。A-D链形成一个面，E-H链形成另外一个面。A链与其它3条链（B、H、I）氢键结合，A链和H链之间的结合形成β-桶状结构

7、的闭合，外面有a-螺旋保护β-桶状结构[3]。EF链形成的结构作为结合位点的“大门”，当pH较低时，“大门”关闭，结合位点受抑制；当pH较高时，“大门”开放，配体可以与结合位点结合。如图1-1。图1-1β-乳球蛋白的三维结构示意图研究表明，β-乳球蛋白中心形成一个疏水性结构，β-乳球蛋白具有很强的结合脂溶性维生素及脂肪酸的能力，可以作为像VA、VE等脂溶性营养物质的添加载体，这可用于生产无脂或低脂且富含脂溶性维生素的营养食品。目前，β-乳球蛋白的应用主要是在食品工业上，由于其具有多种生物学活性，同时经蛋白酶水解后仍可得到多种生

8、物活性肽，因此被应用于食品加工中。β-Lg的热变性与牛奶加工密切相关，可以利用在不同加热条件下，β-Lg含量的变化规律区分不同加工类型的牛奶。国际乳业联合会（IDF）规定巴氏杀菌乳和高温巴氏杀菌乳中可溶性β-Lg的质量浓度应分别大于2600mg/L和2000mg/L，UHT乳