□ 劉 健 李 黎 劉 坤 鄭 雍 葉松銘 張博涵 天津天獅學(xué)院

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羊肝酶解產(chǎn)物抑菌活性的酶解工藝優(yōu)化

□ 劉 健 李 黎 劉 坤 鄭 雍 葉松銘 張博涵 天津天獅學(xué)院

摘 要：以羊肝為原料，采用胰蛋白酶水解，比較不同條件下酶解物的抑菌作用。結(jié)果表明，胰蛋白酶酶解物對大腸桿菌和金黃葡萄球菌均具有抑菌作用。通過對胰蛋白酶酶解條件的單因素和正交試驗(yàn)，得到最佳工藝條件為酶解溫度50℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6，此時(shí)對大腸桿菌和金黃葡萄球菌抑菌效果均比較好。

關(guān)鍵詞：羊肝；大腸桿菌；金黃葡萄球菌；酶解

羊肝具有補(bǔ)血、養(yǎng)肝、明目等功效，可用于牙疳腫痛、雀目、青盲、翳膜羞明等癥［1］。羊肝富含營養(yǎng)物質(zhì)，其中VA含量可高達(dá)每百克29 900國際單位，蛋白質(zhì)為17.9 g/100g［2-4］。

目前，對羊肝的利用較少，加工方式多為手工作坊，國內(nèi)許多肉類加工廠沒有對其充分利用，一部分羊肝被廢棄，如果對其進(jìn)行加工利用，經(jīng)濟(jì)效益將非?？捎^。

對于羊肝的研究國內(nèi)少有報(bào)道，其中李黎［5］等人，優(yōu)化羊肝口服液的工藝條件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明VA含量可高達(dá)58.33 μg/1 00 mL。代啟超等［6］以羊肝、赤豆等為原料，研究了制作無膻味羊肝羹的最佳工藝條件。韓志慧等人以菊花、胡蘿卜、決明子、紅棗等為原料，通過發(fā)酵制作出明目羊肝羹。本研究從羊肝中進(jìn)行酶解多肽的抑菌活性篩選并對其影響因素進(jìn)行研究，為羊肝的綜合加工利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羊肝購自天津武清區(qū)泉州路市場；胰蛋白酶來自南京奧多尼生物有限公司；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌由天津天獅學(xué)院生物與食品工程學(xué)院提供。

1.2 主要儀器設(shè)備

斬拌機(jī)，石家莊曉進(jìn)機(jī)械制造科技有限公司；BPX-272培養(yǎng)箱，博訊電熱恒溫有限公司；UV2550紫外分光光度計(jì)，島津中國有限公司；恒溫水浴鍋，東莞市海達(dá)儀器有限公司；TG16KR高速冷凍臺式離心機(jī)，長沙東旺實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

羊肝→清洗→切塊→煮沸→斬拌→分裝→酶解（pH8.0）→滅酶→離心（3 500 r/min，15 min）→取上清液→接菌→抑菌實(shí)驗(yàn)

1.3.2 抑菌率的測定

經(jīng)高壓滅菌的5 mL液體置于培養(yǎng)基試管中，無菌操作分別接入0.1 mL大腸桿菌、金黃葡萄球菌菌液，再依次加入羊肝酶解液1 mL，搖勻后37℃培養(yǎng)12 h。在600 nm處測定，以蒸餾水作為空白組，對照組不加酶解液，同樣條件下培養(yǎng)測定吸光度A0。

抑菌率%=［（A0-An）/A0］×100%

1.3.3 單因素試驗(yàn)

以抑菌率為指標(biāo)，選取酶解溫度、酶解時(shí)間、酶用量、底物濃度作為影響因素，發(fā)酵條件見表1，每個(gè)水平有5個(gè)，重復(fù)3個(gè)平行。

1.3.4 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上（見表2），以抑菌率為評價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)四因素三水平，得出最佳酶解條件。

表1 單因素試驗(yàn)水平表

表2 羊肝多肽酶解條件的因素水平表

2 結(jié)果分析

2.1 羊肝多肽酶解的單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果

2.1.1 酶解溫度對羊肝多肽抑菌效果的影響

從圖1可以看出，當(dāng)酶解溫度為45℃時(shí)羊肝酶解液對金黃葡萄球菌的抑菌效果最好，而羊肝酶解液只對金黃葡萄球菌具有抑菌效果，隨著溫度的增加抑菌率逐漸增大，綜合考慮選

圖1 酶解溫度對抑菌率的影響

2.1.2 酶解時(shí)間對羊肝多肽抑菌效果的影響

由圖2可知，隨著時(shí)間的延長，羊肝酶解產(chǎn)物對金黃葡萄球菌的抑菌活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，6 h時(shí)酶解產(chǎn)物的抑菌率達(dá)到最大。原因可能是隨著時(shí)間的延長，酶解程度不斷加深，6 h之前，抑菌活性隨著多肽含量的增加而增強(qiáng)；6h以后，酶解繼續(xù)進(jìn)行，可能將有抑菌活性的肽分解成為比之前更小的分子肽，此時(shí)的肽不具有抑菌活性。因此，選擇最佳酶解時(shí)間5～7h。

2.1.3酶用量對羊肝多肽抑菌效果的影響

圖2 酶解時(shí)間對抑菌率的影響

如圖3所示，隨著酶用量的增加，羊肝酶解液對金黃葡萄球菌的抑菌率逐漸升高。綜合考慮，酶用量為3750 U/g時(shí)對兩種菌的抑菌效果最好。

圖3 酶用量對抑菌率的影響

2.1.4底物濃度對羊肝多肽抑菌效果的影響

如圖4所示，隨著底物濃度的增加，羊肝酶解物對大腸桿菌的抑菌效果在逐漸增加，而對金黃葡萄球菌的抑菌效果先逐漸增加后減少，綜合考慮，當(dāng)?shù)孜餄舛葹?：6時(shí)，羊肝多肽酶解液對兩種菌的抑菌效果最好。

圖4 酶用量對抑菌率的影響

2.2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表3方差分析表中可以得出，以大腸桿菌為抑菌率指標(biāo)時(shí)，最佳的酶解條件為酶解溫度45℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：7。當(dāng)以金黃葡萄球菌為抑菌率指標(biāo)時(shí)，最佳的酶解條件是酶解溫度50℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6。經(jīng)驗(yàn)證，當(dāng)酶解溫度45℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500U/g，底物濃度為1：7，此時(shí)大腸桿菌抑菌率為36.77%，金黃葡萄球菌抑菌率為17.32%；當(dāng)酶解溫度50℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6，此時(shí)大腸桿菌抑菌率為39.91%，金黃葡萄球菌抑菌率為25.43%。綜合所有因素，最佳條件為酶解溫度50℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6。

表3 羊肝多肽酶解條件的正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

采用單因素和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以抑菌率為指標(biāo)得出胰蛋白酶的最佳酶解工藝條件為：當(dāng)酶解溫度50℃，酶解時(shí)間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6，此時(shí)大腸桿菌抑菌率為39.91%，金黃葡萄球菌抑菌率為25.43%，抑菌效果均比較好。本研究結(jié)果對今后羊肝酶解生產(chǎn)抗菌肽的研究，提供了一些理論數(shù)據(jù)，同時(shí)對羊肝蛋白活性肽在食品和藥品中的應(yīng)用，起到一定的推動(dòng)作用，具有比較大的實(shí)踐性意義。

參考文獻(xiàn)

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［6］王淑娟，楊冬霞.無膻味羊肝羹的制作工藝［J］.農(nóng)業(yè)科技與裝備，2010（5）：45-47.

基金項(xiàng)目：2015年天津市市級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：201510859002）。