食品科学与工程毕业论文开题报告-紫薯片脱水工艺的研究

淮 阴 工 学 院 毕业设计 论文 开题报告 学学 生生 姓姓 名 名 糜长云学学 号号 1081608113 专专业 业 食品科学与工程 设计设计 论文论文 题目题目 紫薯片脱水工艺的研究 指指 导导 教教 师师 李松林 2012年2月29日 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 1 结合毕业设计 论文 课题情况 根据所查阅的文献资料 每人撰写 2000 字左右的文献综述 文文 献献 综综 述述 1引言引言 1 1紫薯紫薯的的特性特性 血管紧张素转换酶又称肽酰二肽酶 是一种含锌的蛋白酶 它可将多肽血管紧张素 的羧基端水解下二肽 而变成具有强烈缩血管作用的血管紧张素 使血压升高 该酶多 分布于肺 肾 小肠 胎盘 脑等组织的血管内皮细胞或上皮细胞膜上 尤以肺组织中 含量最高 而血液中的血管紧张素的浓度主要受肺组织的调节 1 另外 还能将具有降 压作用的舒缓激肽的羧基端水解下二肽 使之失去降压作用 近些年来 人们通过对性 质的了解 不断地寻找和研制出一系列新的抑制药 如巯甲丙脯酸 苯酯丙脯酸 赖诺 普利等 这些药物经临床应用都有较好的降压效果 但这些合成药物长期应用 都会表 现出一定的毒副反应 如干咳 性欲减退等 目前 值得注意的是国内外已有人从动植 物中提取抑制剂 为研究天然降压药物提供条件 2 1 2ACE 酶的酶的加工利用现状加工利用现状 近几年来 利用酶技术从各种食品蛋白质中分离的降血压肽相继出现 已成为新型 高血压药物开发的热点和焦点 3 大量研究表明 从天然蛋白质中可获得的各种功能活 性肽 如免疫调节肽 激素肽 酶抑制肽等 其中具有降血压活性的血管紧张素转换酶 ACE 抑制肽研究最为详细 4 目前已从牛奶蛋白 鱼类蛋白 大豆蛋白等食物资源 中分离出具有ACE 抑制活性的多肽 即ACE 抑制肽 目前微生物发酵或蛋白酶水解是 生产ACE 抑制肽的最常用方法 来源于食物蛋白的ACE 抑制肽无毒 无副作用 显示 出良好的应用前景 天然的ACE抑制肽最早是Ferriera在1965年从美洲茅头蝮蛇毒中发现 的 6 随后众多关于ACE抑制肽的研究迅速的开展起来 并从多种不同的天然食物蛋白 中发现了短链的ACE抑制肽 日本是研究ACE抑制肽最多的国家 主要从乳源蛋白质中 提取 其次是鱼蛋白 其中已有一部分实现工业化生产 8 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 1 3ACE 酶利用的酶利用的发展趋势发展趋势 高血压是对人类健康危害极大的一种疾病 是威胁成年人健康的一个主要因素 当 成人血压超过2113P1217Kpa 便认为患有高血压症 高血压会引起患者心 脑 肾等器 官损坏 危及生命 因此 抗高血压药物的研究越来越引起国内外学者的重视 全世界 每年因高血压而死亡1200万人 在我国 高血压的发病率随着经济的增长也逐年增高 目前 全国高血压患者近1亿人 每年死于心血管病的人数达200万 已高居死亡原因的 首位 高血压为其主要的危险因素 10 调查显示 高血压患者中 大多数使用合成ACE 抑制剂控制血压的升高 合成ACE抑制剂具有药效快而强的特点 但对肾功能有一定的 副作用 12 从天然食物中分离的ACE抑制肽 虽然降压效果没有合成药物明显 但其对 正常血压无影响 没有毒副作用等特点吸引了众多的研究者 1 4ACE酶提取存在的问题与不足酶提取存在的问题与不足 目前用于降血压的药物 原理上主要是抑制 ACE 的活性 面对高血压人不断增长 越来越多的工作者致力于血管紧张素转化酶抑制剂 ACEI 的开发研究 而在此过程中实 现抑制剂降压效果体外检测的重要途径就是测试其对 ACE 活性的抑制作用 因此 对 ACE 的需求量也越来越大 而从国外定购 ACE 价格十分昂贵 我国在这方面的研究尚 属起步阶段 目前仅有少量报道 13 我国具有丰富廉价的动植物蛋白资源 如何合理利 用好现有的资源加工制备高活 ACE 抑制肽是今后研究方向之一 在制备技术 生产成 本和生理效果等方面也应做出更大的突破 这些研究的进展将促进具有良好的市场前景 和社会效益的 ACE 抑制肽的开发应用 15 而且现有的研究成果少 专利少 转化的经 济效益和社会效益不明显 1 5本课题研究的内容与意义本课题研究的内容与意义 1 5 1研究内容 本课题以猪肺为实验材料 实验确定猪肺中血管紧张素转换酶 ACE 的提取工艺 并通过测定其活力的大小来确定制备 ACE 的最佳方案 先通过单因素实验 比较不同匀 浆时间 缓冲液批 pH 值 离心速度 离心时间四个加工工艺参数对 ACE 酶活力的影响 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 然后采用正交试验方法进行实验 利用从试验的全部水平组合中 挑选部分有代表性的 水平组合进行试验 通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况 找出最优的水 平组合 即制备 ACE 酶最佳的参数组合 1 5 2研究意义 猪肺是一种廉价的资源 然而从猪肺中提取 ACE 酶有较大的经济价值 对猪肺中 ACE 酶的提取也是在为制取降压肽的过程提供新途径 达到猪肺廉价材料的最佳利用 使变废为宝 目前 用猪肺来制备 ACE 酶还尚未形成规模 处于起步阶段 提取制备 方法 加工工艺还不成熟 因此加大对猪肺的提取工艺研究 完善制备工艺 降低生 产成本 加快降压肽系列产品的开发和生产 以成为研究者关注的焦点 同时 本课题 在总结前人工作的基础上 希望找出一种更有效的制备 ACE 的方法 为血管紧张素转 换酶抑制肽的提取纯化及特性研究提供重要的物质基础 以满足降血压药物 ACE 抑制 剂的开发研究工作的需要 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 参考文献参考文献 1孙凤祥 任维栋 李桂芝 等 猪肺血管紧张素转换酶的提纯 J 医学研究生学 报 2001 14 5 428 431 2吴为一 吴琼英 马乐海 等 猪肺血管紧张素转化酶的提取纯化及其性质研究 食品科学 2004 25 9 71 73 3曲梅花 孙凤祥 任维栋 等 猪肺血管紧张素转换酶的制备 J 中国生化药物 杂志 2002 23 3 122 123 4任维栋 李耀辉 耿秀芳 等 猪骨胶原蛋白酶解物中血管紧张素转换酶抑制剂 的提纯 J 生物化学杂志 1996 12 6 693 697 5 王赋敏 化冰 芦妙如 等 马尿酰甘氨酰甘氨酸合成及血管紧张素 转换酶测 定 J 中华医学检验杂志 1983 6 3 145 151 6刘宏 陈兰英 亲和色谱法分离纯化猪肺血管紧张素转换酶 J 生物化学与生物 物理进展 2000 27 5 544 547 7孙凤祥 曲梅花 高佩林 等 猪肺血管紧张素转换酶的制备 J 中国生化药 物杂志 2002 23 3 122 123 8刘宏 陈兰英 血管紧张素转换酶纯化与性质研究 J 中国生物化学与分子生 物学报 2000 16 6 788 792 9刘宏 陈兰英 亲和层析法分离纯化猪肺血管紧张素转换酶 J 生物化学与生 物物理进展 2000 27 5 544 54 10赵永芳 生物化学技术原理及应用 第二版 M 武汉 武汉大学出版社 2001 287 326 11沈同 王镜岩 生物化学 第二版 M 北京 高等教育出版社 1990 241 265 12陈兰英 田敏 杜建生 血管紧张素转换酶胍变性时的构象和活力变化生物化 学和生物物理学报 1989 21 421 430 13黄伟坤 食品检验与分析 北京 轻工业出版社 1989 49 54 14赵新淮 冯志彪 大豆蛋白水解物水解度测定研究 东北农业大学 学报 1995 26 2 178 181 15陆文清 李德发 任继平 等 福林显色法测定饲料用蛋白酶活力的 要点分析U 饲料研究 2003 9 28 29 16曾晓波 食品中生物活性肽 生物恬性剂研究进展 J 食品工业科技 2004 25 151 155 17Lowry OH Rosebrough NJ Farr AL et al Protein measurement withthe Folin phenol reagent J J Biol Chem 1951 193 5 265 275 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 2 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 途径 1研究研究或或解决的问题解决的问题 本课题以猪肺为实验材料 实验确定猪肺中血管紧张素转换酶的提取纯化工艺 希 望寻找出一种更有效的制备ACE酶的方法 同时分析不同来源的ACE的质量 研究ACE 酶的提取纯化工艺 研究ACE酶的制备过程中不同匀浆时间 缓冲液pH值 离心速度 离心时间对ACE酶的活力的影响 然后 通过试验 得到ACE酶的最佳制备方案 最后 分析ACE酶的活力质量 2材料和方法 2 1原料与设备 2 1 1原料 新鲜猪肺 购于淮安城南市场 硼酸缓冲液 硼酸 硼酸钠 马尿酰组氨酰亮氨 酸 HHL NaCl溶液 乙酸乙酯 NaOH溶液 2 1 2设备 可见分光光度计 高速冷冻离心机 离心管 冰箱 捣碎机 容量瓶 玻璃棒 2 2试验方法试验方法 2 2 1工艺流程 制备猪肺粗提物 ACE 酶活力测定 ACE 酶的保藏 2 2 2操作方法 1制备猪肺粗提物 肺匀浆上清制备 新鲜猪肺购回后置冰箱冷藏室约10h 使组织充分冷却 同时将配好的足量不同pH 8 3 8 8 9 3 0 1mol L 硼酸缓冲液冷却至4 然后 将猪肺清洗 去除大的血管 脂肪 切为小块 得猪肺组织 放入组织捣碎机 加入预冷的缓冲液1000mL 间歇均 浆2min 4min 6min 将浆液置冰箱冷藏5h以使浸提物充分溶解 分别在4 10000r min 9000r min 8000r min 7000r min离心20min 15min 10min 得上清液 测ACE 活力 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 酶活力单位定义为 在此条件下1U 1nmol马尿酸 mL min 或1nmol马尿酸 mg蛋白质 2 2 3试验设计方法 2 2 3 2单因素试验设计方法 1 匀浆时间对ACE酶活力的影响 固定缓冲液pH值8 3 离心速度10000r min 离心时间15min 匀浆时间水平见表1 设计 做匀浆时间的单因素实验 考察匀浆时间对ACE酶活力的影响 表1 匀浆时间对ACE酶活力的影响 min 因素水平 匀浆时间246810 2 缓冲液pH值对ACE酶比活力的影响 固定匀浆时间2min 离心速度10000r min 离心时间10min 缓冲液PH值水平见表2 设计 做缓冲液pH值的单因素实验 考察缓冲液pH值对ACE酶活力的影响 表2 缓冲液pH值对ACE酶活力的影响 因素水平 缓冲液pH值8 38 58 89 09 3 3 离心速度对ACE酶比活力的影响 固定缓冲液pH值8 5 匀浆时间4min 离心时间20min 离心速度水平见表3设计 做离心速度的单因素实验 考察离心速度对ACE酶比活力的影响 表3 离心速度对ACE酶比活力的影响 r min 因素水平 离心速度10000900080007000 4 离心时间对ACE酶活力的影响 固定缓冲液pH值9 0 匀浆时间6min 离心速度10000r min 离心时间水平见表4设 计 做离心时间的单因素实验 考察离心时间对ACE酶活力的影响 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 表4 离心时间对ACE酶活力的影响 min 因素水平 离心时间252015105 2 2 3 2正交试验设计方法 由单因素实验看出离心时间对酶活力的影响不显著 所以为了进一步确定最佳工艺 参数 对缓冲液 pH 值 匀浆时间 离心速度 3 个因素做正交试验设计 利用正交表 来安排与分析多因素试验 试验采用四因素三水平L9 34 的试验设计方法 分别以缓冲液pH值 匀浆时间 离 心速度为研究因素 因素水平设计见表5 以ACE酶的活力作为考察指标实施正交实验 确定最佳加工工艺参数组合 表 5 正交试验因素水平设计表 水平因素 A 缓冲液 pH 值B 离心速度 r min C 匀浆时间 min 19 3100006 28 890004 38 380002 2 2 4检测方法 在 ACE 酶提取的单因素试验和正交试验中 以 ACE 酶活力为试验指标 根据酶活 力的大小分别确定匀浆时间 缓冲液 pH 值 离心速度和离心时间 实验在2mL的试管中进行 往试管中加入0 1mLHHL溶液 再加入0 15mL粗酶提取 液 用旋涡混合器混合 37 保温60min 再加入0 25mL的HCl溶液终止反应 放置5min 加入乙酸乙酯1 2mL 在旋涡混合器上混合 在10000r min条件下离心5min 静置后用 移液器吸取0 5mL乙酸乙酯层于10mL试管中 在120 烘箱中烘干 用移液器吸取3 0mL 0 1mol LNaCl将之溶解 在旋涡混合器上混合 放置15min 在波长228nm处测定该溶液 的吸收值A1 空白管中在反应之前加入0 25mLHCl溶液 其余操作相同A0 计算公式 ACE U A1 A0 3 0 10 6 10 3 0 88 0 15 0 5 1 2 60 公式中 A1 ACE粗酶溶液反应后在228nm波长下的吸光度 A0 实验空白对照反应后在228nm波长下的吸光度 3 0 比色溶液的体积mL 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 指导教师意见指导教师意见 1 对 文献综述 的评语 该论述观点明确 写作较为规范 内容全面 反映出该生收集 调研 综述各种信 息的能力和较为扎实的语言文字功底 2 对本课题的深度 广度及工作量的意见和对设计 论文 结果的预测 本课题研究思路明确 符合本专业的培养方向 工作量适度 内容具有一定的深度 和