羊肝酶解产物抑菌活性的酶解工艺优化

□ 刘 健 李 黎 刘 坤 郑 雍 叶松铭 张博涵 天津天狮学院



羊肝酶解产物抑菌活性的酶解工艺优化

□ 刘 健 李 黎 刘 坤 郑 雍 叶松铭 张博涵 天津天狮学院

摘 要：以羊肝为原料，采用胰蛋白酶水解，比较不同条件下酶解物的抑菌作用。结果表明，胰蛋白酶酶解物对大肠杆菌和金黄葡萄球菌均具有抑菌作用。通过对胰蛋白酶酶解条件的单因素和正交试验，得到最佳工艺条件为酶解温度50℃，酶解时间7 h，酶用量4 500 U/g，底物浓度为1：6，此时对大肠杆菌和金黄葡萄球菌抑菌效果均比较好。

关键词：羊肝；大肠杆菌；金黄葡萄球菌；酶解

羊肝具有补血、养肝、明目等功效，可用于牙疳肿痛、雀目、青盲、翳膜羞明等症［1］。羊肝富含营养物质，其中VA含量可高达每百克29 900国际单位，蛋白质为17.9 g/100g［2-4］。

目前，对羊肝的利用较少，加工方式多为手工作坊，国内许多肉类加工厂没有对其充分利用，一部分羊肝被废弃，如果对其进行加工利用，经济效益将非常可观。

对于羊肝的研究国内少有报道，其中李黎［5］等人，优化羊肝口服液的工艺条件，实验结果表明VA含量可高达58.33 μg/1 00 mL。代启超等［6］以羊肝、赤豆等为原料，研究了制作无膻味羊肝羹的最佳工艺条件。韩志慧等人以菊花、胡萝卜、决明子、红枣等为原料，通过发酵制作出明目羊肝羹。本研究从羊肝中进行酶解多肽的抑菌活性筛选并对其影响因素进行研究，为羊肝的综合加工利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

羊肝购自天津武清区泉州路市场；胰蛋白酶来自南京奥多尼生物有限公司；大肠杆菌、金黄色葡萄球菌由天津天狮学院生物与食品工程学院提供。

1.2 主要仪器设备

斩拌机，石家庄晓进机械制造科技有限公司；BPX-272培养箱，博讯电热恒温有限公司；UV2550紫外分光光度计，岛津中国有限公司；恒温水浴锅，东莞市海达仪器有限公司；TG16KR高速冷冻台式离心机，长沙东旺实验仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

羊肝→清洗→切块→煮沸→斩拌→分装→酶解（pH8.0）→灭酶→离心（3 500 r/min，15 min）→取上清液→接菌→抑菌实验

1.3.2 抑菌率的测定

经高压灭菌的5 mL液体置于培养基试管中，无菌操作分别接入0.1 mL大肠杆菌、金黄葡萄球菌菌液，再依次加入羊肝酶解液1 mL，摇匀后37℃培养12 h。在600 nm处测定，以蒸馏水作为空白组，对照组不加酶解液，同样条件下培养测定吸光度A0。

抑菌率%=［（A0-An）/A0］×100%

1.3.3 单因素试验

以抑菌率为指标，选取酶解温度、酶解时间、酶用量、底物浓度作为影响因素，发酵条件见表1，每个水平有5个，重复3个平行。

1.3.4 正交试验

在单因素试验的基础上（见表2），以抑菌率为评价指标，设计四因素三水平，得出最佳酶解条件。

表1 单因素试验水平表

表2 羊肝多肽酶解条件的因素水平表

2 结果分析

2.1 羊肝多肽酶解的单因素实验设计结果

2.1.1 酶解温度对羊肝多肽抑菌效果的影响

从图1可以看出，当酶解温度为45℃时羊肝酶解液对金黄葡萄球菌的抑菌效果最好，而羊肝酶解液只对金黄葡萄球菌具有抑菌效果，随着温度的增加抑菌率逐渐增大，综合考虑选

图1 酶解温度对抑菌率的影响

2.1.2 酶解时间对羊肝多肽抑菌效果的影响

由图2可知，随着时间的延长，羊肝酶解产物对金黄葡萄球菌的抑菌活性呈现先增加后降低的趋势，6 h时酶解产物的抑菌率达到最大。原因可能是随着时间的延长，酶解程度不断加深，6 h之前，抑菌活性随着多肽含量的增加而增强；6h以后，酶解继续进行，可能将有抑菌活性的肽分解成为比之前更小的分子肽，此时的肽不具有抑菌活性。因此，选择最佳酶解时间5～7h。

2.1.3酶用量对羊肝多肽抑菌效果的影响

图2 酶解时间对抑菌率的影响

如图3所示，随着酶用量的增加，羊肝酶解液对金黄葡萄球菌的抑菌率逐渐升高。综合考虑，酶用量为3750 U/g时对两种菌的抑菌效果最好。

图3 酶用量对抑菌率的影响

2.1.4底物浓度对羊肝多肽抑菌效果的影响

如图4所示，随着底物浓度的增加，羊肝酶解物对大肠杆菌的抑菌效果在逐渐增加，而对金黄葡萄球菌的抑菌效果先逐渐增加后减少，综合考虑，当底物浓度为1：6时，羊肝多肽酶解液对两种菌的抑菌效果最好。

图4 酶用量对抑菌率的影响

2.2正交实验结果

从表3方差分析表中可以得出，以大肠杆菌为抑菌率指标时，最佳的酶解条件为酶解温度45℃，酶解时间7 h，酶用量4 500 U/g，底物浓度为1：7。当以金黄葡萄球菌为抑菌率指标时，最佳的酶解条件是酶解温度50℃，酶解时间7 h，酶用量4 500 U/g，底物浓度为1：6。经验证，当酶解温度45℃，酶解时间7 h，酶用量4 500U/g，底物浓度为1：7，此时大肠杆菌抑菌率为36.77%，金黄葡萄球菌抑菌率为17.32%；当酶解温度50℃，酶解时间7 h，酶用量4 500 U/g，底物浓度为1：6，此时大肠杆菌抑菌率为39.91%，金黄葡萄球菌抑菌率为25.43%。综合所有因素，最佳条件为酶解温度50℃，酶解时间7 h，酶用量4 500 U/g，底物浓度为1：6。

表3 羊肝多肽酶解条件的正交试验结果

3 结论

采用单因素和正交试验设计，以抑菌率为指标得出胰蛋白酶的最佳酶解工艺条件为：当酶解温度50℃，酶解时间7 h，酶用量4 500 U/g，底物浓度为1：6，此时大肠杆菌抑菌率为39.91%，金黄葡萄球菌抑菌率为25.43%，抑菌效果均比较好。本研究结果对今后羊肝酶解生产抗菌肽的研究，提供了一些理论数据，同时对羊肝蛋白活性肽在食品和药品中的应用，起到一定的推动作用，具有比较大的实践性意义。

参考文献

［1］严英.动物肝的营养保健作用［J］.药膳食疗，2004（5）：18.

［2］杨月欣，王光亚，潘兴昌.中国食物成分表2002［M］.北京：北京大学医学出版社，2002.

［3］姚碧霞，曾琼萍，肖富玉，等.几种动物肝脏中VA的含量分析［J］.应用化工，2008，37（8）：953-954.

［4］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 5009.82-2003食品中VA和VE的测定［S］.北京：中国标准出版社，2003.

［5］李黎，马俪珍，唐燕.明目羊肝口服液关键工艺优化参数研究［J］.食品科技，2012，37（5）：95-95.

［6］王淑娟，杨冬霞.无膻味羊肝羹的制作工艺［J］.农业科技与装备，2010（5）：45-47.

基金项目：2015年天津市市级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201510859002）。