【摘要】鴨蛋清含有豐富的氨基酸，是提取天然氨基酸的一個(gè)新穎途經(jīng)。在氨基酸生產(chǎn)的主要方法中，其中酶- 酸聯(lián)合水解法是目前生產(chǎn)氨基酸方法中較好的一種，所以利用酶- 酸聯(lián)合水解鴨蛋清提取氨基酸，具有可行性。同時(shí)利用雙酶- 酸酸水解鴨蛋清提取氨基酸的研究還未見(jiàn)報(bào)道，具有創(chuàng)新性，也顯示其廣泛的應(yīng)用前景。

1.前言

我國(guó)鴨蛋產(chǎn)量居世界首位，目前的鴨蛋加工仍舊以傳統(tǒng)加工為主，如加工皮蛋、雙黃咸蛋等， 但鴨蛋的利用未實(shí)現(xiàn)最大化。如何開(kāi)拓鴨蛋的利用渠道，正是我們思考的 問(wèn)題。 蛋清占全蛋重量的32%， 蛋清屬于單純蛋白質(zhì)， 能溶于水和鹽溶液，加熱易凝固。蛋清的主要成分是水和蛋 白質(zhì)。其中： 水分： 86.2%， 蛋白質(zhì)：12.3%，其余為脂肪、糖、礦物質(zhì)。而蛋白質(zhì)含有賴氨酸、組氨酸、精氨 酸等18 種氨基酸， 除脯氨酸為α- 亞氨基酸、甘氨酸不 含手性碳原子外， 其余氨基酸均為L(zhǎng)-α- 氨基酸 ［2］ 。每 100g 蛋清中含有芳香族氨基酸1281mg， 其中L- 苯丙氨酸 為711mg， L- 酪氨酸570mg ［1］ 兩種蛋白質(zhì)較多。鴨蛋清 蛋白質(zhì)中不僅所含必需氨基酸的種類齊全， 而且含量豐富， 是天然食物中最理想的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì) ［3］ ， 同時(shí)它也是提取天 然氨基酸的主要來(lái)源。 多肽和蛋白質(zhì)都是由氨基酸通過(guò)酰胺鍵連接而成的大分子化合物， 而目前氨基酸的生產(chǎn)方法主要有合成法、發(fā)酵法以及水解法。

2.氨基酸的主要生產(chǎn)方法

2.1 合成法

合成法主要有化學(xué)合成， 基因工程生產(chǎn)， 酶催化合成 三種方法。合成法雖然可以按照人的意愿合成氨基酸， 但成本太高、副反應(yīng)多以及殘留化合物等問(wèn)題制約著其發(fā) 展 ［4］ 。

2.2 發(fā)酵法

微生物發(fā)酵法， 包括微生物直接發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸物質(zhì)， 以及發(fā)酵產(chǎn)生某種特異性的酶產(chǎn)品而間接完成氨基酸物質(zhì)的生產(chǎn)。早在1957 年， 日本就率先用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)味 精， 我國(guó)是1964 年用該法投產(chǎn)的 ［5)］ 。但是由于發(fā)酵菌種類 單一， 得到的是單一品種的L-氨基酸， 且?jiàn)A雜其他氨基酸的 種類和含量較少。發(fā)酵液經(jīng)過(guò)預(yù)處理、離心或過(guò)濾除去菌體后， 可對(duì)其進(jìn)行初步的提取，而若想得到高純度的氨基酸，還需進(jìn)一步的精制提純?nèi)绯瑸V、結(jié)晶， 工序較多且繁瑣。

2.3 蛋白質(zhì)水解法

目前現(xiàn)代意義上的蛋白質(zhì)水解是指以蛋白質(zhì)為底物，利用酸、堿、酶的作用使蛋白質(zhì)完全或部分水解的過(guò)程。

（1） 堿水解和酸水解

蛋白質(zhì)水解最早采用的是堿法或酸法， 至少已有約100 多年的歷史， 這兩種方法簡(jiǎn)單， 容易操作， 通常發(fā)生的是 完全水解。張國(guó)治 ［6)］ 利用堿法水解大豆蛋白， 進(jìn)行了制 備新型調(diào)味料的研究。但在水解過(guò)程中多數(shù)氨基酸遭到不 同程度的破壞， 產(chǎn)生氨氣， 而且可以引起蛋白質(zhì)的氨基酸 發(fā)生消旋， 得到DL- 氨基酸的混合物。 蛋白質(zhì)酸水解， 常用鹽酸或硫酸在105-110℃反應(yīng)20 小時(shí)作用進(jìn)行水解。田桂萍 ［7)］ 等人， 做過(guò)采用鹽酸酸水 解蠶蛹來(lái)生產(chǎn)復(fù)合氨基酸營(yíng)養(yǎng)物的研究。酸水解的優(yōu)點(diǎn)是 不引起消旋化， 仍得到L- 氨基酸； 缺點(diǎn)是色氨酸被沸酸完 全破壞 ［8)］ ， 含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有一小部 分被分解， 同時(shí)天冬酰胺和谷氨的側(cè)鏈酰胺也會(huì)被水解成 了羧基， 并且反應(yīng)條件劇烈， 對(duì)設(shè)備要求高， 對(duì)環(huán)境污染 嚴(yán)重 ［9)］ 。

（2） 酶水解

人類利用蛋白酶水解蛋白質(zhì)生產(chǎn)食品和調(diào)味料已有悠 久歷史， 像日本的納豆、中國(guó)的豆腐乳以及印度尼西亞的 丹貝等制品都是人們利用微生物蛋白水解豆類蛋白質(zhì)生產(chǎn) 的食品。酶水解蛋白質(zhì)在溫和的條件下進(jìn)行， 從而避免了 在激烈條件下產(chǎn)生的副反應(yīng)。這樣既不破壞氨基酸， 也不 發(fā)生消旋作用， 其蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的氨基酸和起初蛋白質(zhì) 相近， 因此日益受到了重視。國(guó)內(nèi)關(guān)于食用蛋白水解的研 究報(bào)道自20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始出現(xiàn)， 主要的原料蛋白為乳 清、大豆、酪蛋白、蠶蛹蛋白、魚(yú)蛋白及動(dòng)物血清蛋白等 ［10)］ 。如周愛(ài)梅 ［11)］ 、房新平 ［12)］ 等人嘗試用單酶水解動(dòng)物 蛋白， 宋蓮軍等人 ［13)］ 進(jìn)行了蠶蛹蛋白雙酶水解工藝條件 研究， 朱蓓薇等人 ［14)］ 進(jìn)行了雙酶水解羊胎盤(pán)的實(shí)驗(yàn)研究， Miche)Linder ［15)］ 等人將小牛骨骼進(jìn)行酶性水解成功回收了小牛骨蛋白， Benjakul ［16)］ 分別用中性和堿性蛋白酶水解牙鱈的廢棄物。國(guó)外以酪蛋白、乳清、血清、大豆、玉米、 大米、小麥、水產(chǎn)品等為原料的蛋白質(zhì)水解物類產(chǎn)品都已 正在研制或已經(jīng)成功上市。

（3） 酶- 酸聯(lián)合水解

酶- 酸水解具有酸法或酶法水解之長(zhǎng)， 補(bǔ)其短的優(yōu)越性， 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)先經(jīng)酶解后， 所生成的肽片已大大減少， 削弱了其側(cè)鏈基團(tuán)對(duì)肽的屏蔽保護(hù)作用， 減少了他們之間的阻擋效應(yīng)， 因而可用較稀的酸或較少時(shí)間進(jìn)行水解， 且水解徹底。由于所用的酸濃度較低或酸水解時(shí)間較少， 這 樣酸水解對(duì)氨基酸破壞就大為降低， 能夠保留水解產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。黎星樹(shù)和鄺光榮 ［17)］ 做了植物蛋白酶—無(wú)機(jī)酸聯(lián)合水解畜血實(shí)驗(yàn)， 還有于淑娟等 ［18)］［19))］ 人也嘗試了酶酸 水解實(shí)驗(yàn)， 結(jié)果都表明聯(lián)合水解比單酶水解或酸水解優(yōu)越， 水解率高， 反應(yīng)溫和， 水解徹底。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述， 目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)氨基酸方法主要有合成法、 發(fā)酵法、堿水解、酸水解和酶水解， 而水解法利用合成法 和發(fā)酵法之長(zhǎng)， 應(yīng)用較廣泛。其中水解法生產(chǎn)氨基酸的原 料通常采用植物蛋白、水產(chǎn)物、動(dòng)物角蛋白和血清等， 而 關(guān)于鴨蛋清蛋白水解的研究很少。但采用雙酶—酸水解提 取氨基酸卻未見(jiàn)報(bào)道。蛋清蛋白解離成氨基酸主要有兩個(gè) 階段， 一是溶解階段， 二是水解階段。所謂的溶解就是切 斷維系蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的鍵， 使之變成多肽片段， 而水解 是使多肽降為游離的氨基酸。 所以， 采用鴨蛋清雙酶－酸水解提取氨基酸是具有創(chuàng) 新性和可行性， 同時(shí)鴨蛋清含有豐富的天然氨基酸， 其中 含有我國(guó)缺口較大的L- 苯丙氨酸的含量較多， 利用鴨蛋清 提取L- 苯丙氨酸， 一是可擴(kuò)大鴨蛋的加工利用空間； 二是 可解決我國(guó)L- 苯丙氨酸不足， 為醫(yī)藥、食品加工等行業(yè)補(bǔ) 充豐富的天然氨基酸； 三是鴨蛋清的氨基酸營(yíng)養(yǎng)豐富， 市 場(chǎng)前景廣闊。

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