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由于甲壳素、壳聚糖中蛋白质的残留限制了其在生物医学方面的应用,本论文旨在研究用不同方法脱除甲壳素、壳聚糖中残留的蛋白质。从几种不同蛋白酶中筛选作用效果最好的酶,并对其作用条件作了优化;研究了不同前处理结合蛋白酶法脱除蛋白质的效果;尝试用低浓度的NaOH溶液和各种变性剂、表面活性剂等化学试剂脱除残留蛋白质;并且比较了不同脱除方法对甲壳素、壳聚糖性质的影响;测定了壳聚糖中蛋白质的分子量范围。本论文的主要研究结果如下:(1)比较了酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶等蛋白酶脱除甲壳素中蛋白质的效果,发现碱性蛋白酶脱除效果最好,在此基础上进一步对碱性蛋白酶作用条件进行了优化实验,得到其最适作用条件为:温度45℃,反应pH 8.5,料液比1:15,反应时间4 h,酶的添加量0.4%(3500 u/g),此条件下甲壳素中蛋白质残留量从5.91%降低到3.21%,脱除率为45.68%。(2)研究了低浓度(1%、2%、3%)NaOH溶液、变性剂、表面活性剂等化学试剂对甲壳素中蛋白质的脱除效果。正交试验结果显示,2%的NaOH溶液可以有效脱除甲壳素中蛋白质,使得残留量从5.91%降到0.37%,脱除率达93.7%;比较不同变性剂及表面活性剂脱除甲壳素中蛋白质的效果,发现亚硫酸钠脱除效果最好,使甲壳素中蛋白质残留量从5.91%降低到3.99%,脱除率为32.49%;研究结果还表明,亚临界水和超声波可以有效促进蛋白酶的催化作用,蛋白酶对经亚临界水处理的甲壳素中蛋白质脱除率达46.6%,对超声波处理的甲壳素的蛋白质的脱除率达45.67%,比单纯使用蛋白酶的脱除效果好。(3)对于经不同蛋白质脱除方法处理的甲壳素,本文分析了其脱乙酰度、结晶度及蛋白质二级结构的变化。由甲壳素红外图谱可知,经不同方法处理的甲壳素的脱乙酰度都增大,其中经亚临界水处理的甲壳素的脱乙酰度最高,其次是蛋白酶处理的甲壳素;由X射线衍射结果可知,经亚临界水和NaOH溶液处理的甲壳素的结晶度和晶粒尺寸都有明显的降低,其中亚临界水处理的甲壳素的结晶度更小,而经NaOH溶液处理的甲壳素的晶粒尺寸更小。(4)比较研究了不同方法测定壳聚糖中蛋白质残留量的准确性,包括二喹啉甲酸法(BCA)法、考马斯亮蓝法和先用NaOH溶液提取壳聚糖的蛋白再测定的方法,得出BCA法虽然灵敏,但是显色试剂的碱性会使壳聚糖形成沉淀,测定结果不准确;考马斯亮蓝染色法中壳聚糖会形成干扰,影响测定结果;经过不同方法的验证NaOH溶液提取蛋白质的方法能够准确测定壳聚糖中蛋白质的残留量,结果为0.414%。(5)比较了酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶等蛋白酶脱除壳聚糖中蛋白质的效果,发现碱性蛋白酶脱除效果最好,在此基础上进一步对碱性蛋白酶作用条件进行了优化实验,得到其最适作用条件为:温度50℃,反应pH 9.0,料液比1:25,反应时间4 h,酶的添加量为0.4%(3500 u/g),此条件下壳聚糖中蛋白质残留量从0.414%降低到0.332%;尝试研究了低浓度NaOH溶液(1%、2%、3%)对脱除壳聚糖中蛋白质的效果,由正交试验结果得出,1%NaOH溶液就能有效脱除壳聚糖中蛋白质,使壳聚糖的蛋白质残留量降低为0.22%;比较不同变性剂及表面活性剂脱除壳聚糖中蛋白质的结果表明,尿素脱除效果最好,使壳聚糖中蛋白质残留量降低到0.338%,效果与酶法相当;超声波处理结合蛋白酶法脱除壳聚糖中蛋白质的结果显示,壳聚糖中蛋白质残留量能够降低到0.304%,对蛋白酶的作用稍有提高。(6)对于经不同蛋白质脱除方法处理的壳聚糖,分析了其脱乙酰度、粘度的变化,结果显示,未经脱除蛋白质方法处理的壳聚糖的脱乙酰度为87.64%,经过尿素和蛋白酶处理的壳聚糖的脱乙酰度都增大,分别增大91.01%和89.38%;未经脱除蛋白质方法处理的壳聚糖的粘度为14.17 mPa·s,经蛋白酶和氢氧化钠处理的壳聚糖的粘度会降低,分别降低至14.00 mPa·s和13.17 mPa·s,而经过尿素处理的壳聚糖的粘度反而升高到17mPa·s。(7)壳聚糖经亚硝酸钠和盐酸降解后,通过tricine SDS-PAGE测定其分子量范围为1700~2200 Da,化学分析法得其平均分子量为554 Da。