□ 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，得到最佳工藝條件為酶解溫度50℃，酶解時間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6，此時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，如果對其進行加工利用，經(jīng)濟效益將非常可觀。

對于羊肝的研究國內(nèi)少有報道，其中李黎［5］等人，優(yōu)化羊肝口服液的工藝條件，實驗結(jié)果表明VA含量可高達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。本研究從羊肝中進行酶解多肽的抑菌活性篩選并對其影響因素進行研究，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，石家莊曉進機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，島津中國有限公司；恒溫水浴鍋，東莞市海達儀器有限公司；TG16KR高速冷凍臺式離心機，長沙東旺實驗儀器有限公司。

1.3 試驗方法

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→抑菌實驗

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

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

1.3.4 正交試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上（見表2），以抑菌率為評價指標，設(shè)計四因素三水平，得出最佳酶解條件。

表1 單因素試驗水平表

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驗設(shè)計結(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，當酶解溫度為45℃時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 酶解時間對羊肝多肽抑菌效果的影響

由圖2可知，隨著時間的延長，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時酶解產(chǎn)物的抑菌率達到最大。原因可能是隨著時間的延長，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；6h以后，酶解繼續(xù)進行，可能將有抑菌活性的肽分解成為比之前更小的分子肽，此時的肽不具有抑菌活性。因此，選擇最佳酶解時間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?shù)孜餄舛葹?：6時，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正交實驗結(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時，最佳的酶解條件為酶解溫度45℃，酶解時間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：7。當以金黃葡萄球菌為抑菌率指標時，最佳的酶解條件是酶解溫度50℃，酶解時間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6。經(jīng)驗證，當酶解溫度45℃，酶解時間7 h，酶用量4 500U/g，底物濃度為1：7，此時大腸桿菌抑菌率為36.77%，金黃葡萄球菌抑菌率為17.32%；當酶解溫度50℃，酶解時間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6，此時大腸桿菌抑菌率為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結(jié)果

3 結(jié)論

采用單因素和正交試驗設(shè)計，以抑菌率為指標得出胰蛋白酶的最佳酶解工藝條件為：當酶解溫度50℃，酶解時間7 h，酶用量4 500 U/g，底物濃度為1：6，此時大腸桿菌抑菌率為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，起到一定的推動作用，具有比較大的實踐性意義。

參考文獻

［1］嚴英.動物肝的營養(yǎng)保健作用［J］.藥膳食療，2004（5）：18.

［2］楊月欣，王光亞，潘興昌.中國食物成分表2002［M］.北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2002.

［3］姚碧霞，曾瓊萍，肖富玉，等.幾種動物肝臟中VA的含量分析［J］.應(yīng)用化工，2008，37（8）：953-954.

［4］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T 5009.82-2003食品中VA和VE的測定［S］.北京：中國標準出版社，2003.

［5］李黎，馬儷珍，唐燕.明目羊肝口服液關(guān)鍵工藝優(yōu)化參數(shù)研究［J］.食品科技，2012，37（5）：95-95.

［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.

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