1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题意义
诱食剂(feedingpromotingagent)又称引诱剂、食欲增进剂,是一类为了改善饲料适口性,增强动物食欲,提高动物采食量,促进饲料消化吸收与利用,而添加于饲料中的特殊添加物。诱食剂种类很多,主要包括香味剂(风味剂、增香剂)、调味剂(呈味剂)和水产诱食剂。在动物饲料中适量添加诱食剂可提高饲料的利用率并防止水环境污染,从而促进水产养殖动物的生长、减少疾病发生。动物诱食剂种类很多,本文阐述了氨基酸及其衍生物、生物碱、脂肪、糖类、有机酸、含硫有机物、动植物组分以及中草药等诱食剂对水产动物的诱食效果及有关研究进展,并认为深入研究水产动物的诱食剂对世界水产养殖业的发展具有很大的推动作用。
本课题研究了以鱼的下脚料为原料制取新型诱食剂的工艺方法,扩大了生活中鱼下脚料的用途,且简单易得,绿色环保。
2. 研究的基本内容和问题
1研究目标
以鱼的下脚料为原料,选用asi.398中性蛋白酶、碱性蛋白酶(alcalase)、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶四种蛋白酶,建立新型诱食剂的酶解工艺。
2研究内容
3. 研究的方法与方案
1研究方法
1.1实验材料
水浴锅、多功能料理机、凯氏定氮仪、离心机、鱼下脚料,蛋白酶(南宁庞博生物工程有限公司)。
1.2鱼下脚料的前处理
鱼的下脚料以碎鱼肉、鱼骨、鱼皮、鱼内脏、鱼鳞为主,为了方便实验应进行切碎处理;另外温度pH等因素都会影响原料中蛋白酶的活性,所以要对切碎的原料进行加热、调pH。
1.3鱼肉蛋白酶水解产物的制备
称取一定量的鱼下脚料绞碎,按固液比1:2比例加入适量的蒸馏水,用2mol/L的NaOH或HCI调节至所用蛋白酶酶解反应较适的pH,分别恒温水浴1,2,3,4h,水解结束后沸水浴灭酶10min,于4000r/min离心10min,上清液即为酶解液。
1.4最佳水解酶的选择
采用木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、风味酶、中性蛋白酶、胰酶分别对鱼下脚料进行水解。采用正交实验设计,考察温度、时间、pH值、固液比等因素对酶水解的影响。通过对各水解结果的分析,确定各酶水解的最是条件,筛选出最佳的水解酶。
1.5蛋白质含量的测定
1.5.1总氮测定(凯氏定氮法)
1.5.1.1样品处理:精密称取0.2-2.0g固体样品或2-5g半固体样品或吸取10-20ml液体样品(约相当氮30-40mg),移入干燥的100ml或500ml定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,6g硫酸钾及20毫升硫酸,稍摇匀后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上,小火加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5小时。取下放冷,小心加20ml水,放冷后,移入100ml容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸同一方法做试剂空白试验。
1.5.1.2装好定氮装置,于水蒸气发生器内装水约2/3处加甲基红指示剂数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃珠以防暴沸,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。
1.5.1.3向接收瓶内加入10ml2%硼酸溶液及混合指示剂1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml样品消化液由小玻璃杯流入反应室,并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内,塞紧小玻璃杯的棒状玻璃塞。将10ml40%氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯,提起玻璃塞使其缓慢流入反应室,立即将玻璃盖塞紧,并加水于小玻璃杯以防漏气。夹紧螺旋夹,开始蒸馏,蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,蒸馏5min。移动接收瓶,使冷凝管下端离开液皿,再蒸馏1min,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶,以0.01N硫酸或0.01N盐酸标准溶液定至灰色或蓝紫色为终点。
1.5.1.4同时吸取10.0ml试剂空白消化液按3操作。
1.5.2游离氨基酸中氮含量(甲醛滴定法)
1.5.2.1中性甲醛溶液配制:在50mL36~37%分析纯甲醛溶液中加入1mL0.5%酚酞乙醇水溶液,用0.02mol/L的氢氧化钠溶液滴定到微红,贮于密闭的玻璃瓶中。
1.5.2.2测定方法:取酶解液5.00mL于小烧杯中,加入60mL去CO2水,磁力搅拌并用精密pH指示其pH值。先用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至pH=8.2,加入已中和好的甲醛溶液20mL,记录将其pH滴定至9.2所消耗的NaOH标准溶液的体积,然后计算其NH2的含量(mg/mL)。
氨基氮(毫克/毫升)= | (V样-V空白)C14.008 |
2 |
式中:V样:滴定待测液耗用NaOH标准溶液的体积,mL;
V空白:滴定空白耗用NaOH标准溶液的体积,mL;
C:氢氧化钠溶液的摩尔浓度,mol/L;
14.008:1mL0.1mol/LNaOH标准溶液相当的氮量,mg。
1.6数据处理
采用正交设计助手II、Excel等软件及相关方法对实验结果进行处理和分析。
3.可行性分析
3.1本院实验室对蛋白酶水解的研究已很成熟,其蛋白酶水解技术都可作为本实验的借鉴。
3.2实验所需器材基本都为实验室常用仪器试剂,实验室已基本具备。
3.3本人本科期间学过酶工程,生物分离工程等专业课程,已掌握相关理论知识。
4. 研究创新点
1、本试验首次对猫粮诱食剂进行了研究制取,可以为之后的猫粮研究作提供借鉴。
2、此外,如今我过研究开发较多的是针对水产类动物的诱食剂,针对宠物的诱食剂则较少。仅有的几种宠物诱食剂一般是采用纯天然植物的提取物或动物肝脏类的提取物,再加上香料、糖蜜等经过复杂的加工工艺制作而成,加工手段复杂,制作麻烦;加工原料昂贵,产品成本及销售成本高,不利于广大中低收入的宠物爱好者购买或饲养宠物,对推进保护动物、人与动物和谐共存事业发展造成影响。用鱼下脚料为原料制取宠物饲料诱食剂不但工艺简单,成本低,其环保节能的制取工艺也符合现代化的趋势。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2014.11查阅文献,完成文献综述;
2014.12确定实验方案并拟写开题报告;
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