响应面法优化超声提取生姜蛋白酶开题报告

1. 研究目的与意义

生姜蛋白酶(ginger protease)是一种新型的、活力较高的植物硫醇蛋白酶，它在结构与性质上与其他植物蛋白酶具有很多的相似性。

生姜蛋白酶在肉类嫩化、酒类澄清以及凝乳中均具有广泛的应用前景，开发潜力较大。

目前提取纯化生姜蛋白酶主要有沉淀法和超滤法。

2. 研究内容和预期目标

一、研究内容：本实验需要了解现有的提取生姜蛋白酶的各种方法的原理以及方法的优缺点，生姜蛋白酶活性测定的方法。

针对现有提取生姜蛋白酶的方法以及纯化生姜蛋白酶的活性测定进行适当优化。

二、拟解决的关键问题：1.比较丙酮沉淀法相较于乙醇沉淀法提取生姜蛋白酶具有的优势；2.采用正交试验法对用超声波辅助提取生姜蛋白酶的技术条件进行优化；3.确定生姜蛋白酶提取率最高时的环境条件；4.姜酶提取液活性测定方法(以酪蛋白为底物的茚三酮显色法)的优化。

3. 国内外研究现状

生姜蛋白酶目前广泛采用的提取方法主要有以下几类。

1沉淀法沉淀法是比较传统的分离纯化蛋白质的方法，目前仍在实验室内广泛使用，是提取生姜蛋白酶的主要方法。

该法所需设备简单、操作方便，在生姜蛋白酶纯化的初期，可以迅速减少样品体积，起到浓缩的作用，便于后续的纯化，降低纯化成本；还可以尽快将目的酶与杂质分开，提高其稳定性；通过该方法，生姜蛋白酶的收率比较高。

4. 计划与进度安排

研究计划及进度： 2022.11熟悉课题、文献检索及文献总结； 2022.12完成开题报告的撰写，开始英文资料翻译； 2022.12-2022.1认真阅读2~3篇国内外姜酶提取相关文献，学习主成分分析法的原理及应用。

学习丙酮沉淀法提取生姜蛋白酶，茚三酮显色法测定生姜蛋白酶活性的方法；2022.2应用主成分分析法对实验数据进行处理，撰写论文初稿；2022.4~2022.5修改并完成论文，准备论文答辩，完成毕业设计。

5. 参考文献

[1]张艳霞.生姜蛋白酶的提取[D].济南：山东大学，2007[2]宋琦,许赣荣. 生姜蛋白酶酶活测定方法的研究[J].食品科技,2010(1):277-281[3]陈文平，朱照武，樊世杰.柠檬酸沉淀法提取生姜蛋白酶的工艺优化[J].食品安全质量检测学报,2016(10), 4216-4220[4]李田叶,武耀康,赵晓宇,李旻,宋志伟,李云娜,史学勉,王向红.正交超声法优化生姜蛋白酶提取工艺及在功能酸奶中的应用 [J].食品科技，2015(6)，258-261[5]纪庆柱，周涛.澄清姜汁加工工艺的研究[J].现代食品科技，2010, 26(8): 850-854.[6]李田叶,李旻,安建乐,马晓清,魏晨阳,王向红.响应面法优化生姜蛋白酶提取及酸奶中的应用[J].食品工业，2015(7): 91-95.[7]刘瑶，生姜蛋白酶的提取纯化及在大豆干酪加工中的应用[D].黑龙江 东北农业大学，2014[8]Song GY, Wang M, Wang XY. Inhibition kinetics of substrate, product and its analogues on phytase [J]. J Shandong Agric Univs 2005, 36(2): 235-240.[9]Fan JB, Hou Y, Huang XW, etal. Effect of different process parameters on the rheological properties of ginger protease-induced milk gels [J]. Sci Teehnol Foodlnd, 2014, 35(14): 15-18.[10]Misook Kim,Susan E. Hamilton,et, al,Plant collagenase:Unique collagenolytic activity of cysteine proteases from ginger,Biochimica et Biophysica Acta,2007(1770):1627~1635