響應(yīng)面法優(yōu)化酶解豬血制備血紅素工藝

張崟，劉文龍，熊偉，宋俊霖，王新惠，王衛(wèi)

（成都大學(xué)/四川省肉類加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610106）

響應(yīng)面法優(yōu)化酶解豬血制備血紅素工藝

張崟，劉文龍，熊偉，宋俊霖，王新惠，王衛(wèi)*

（成都大學(xué)/四川省肉類加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610106）

為了提高從豬血中制備血紅素的得率，并獲得胰蛋白酶水解豬血制備血紅素的最優(yōu)工藝，本文以豬血為原料，采用胰蛋白酶水解豬血，并對酶解工藝采用響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加酶量、酶解溫度、酶解pH均對血紅素的得率有顯著（P＜0.05）影響，水解時(shí)間對血紅素得率的影響不顯著（P＞0.05）。擬合模型的顯著性分析及可靠性驗(yàn)證結(jié)果顯示，所得模型能較好地反映各因素與血紅素得率的相關(guān)性（R2=0.987），得出加酶量412.5 U/mg、酶解溫度45℃、pH 5、酶解時(shí)間5.5h時(shí)，血紅素的得率最高，對應(yīng)的血紅素得率為79.45%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），實(shí)測得率為76.3%±1.97%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

血紅素；酶解；豬血

豬血是生豬屠宰加工主要的副產(chǎn)物之一。盡管豬血的營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，但由于其血腥味較重、適口性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致回收利用較少［1］。這不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，而且也帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，開發(fā)豬血的綜合利用技術(shù)是目前畜禽屠宰業(yè)急需解決的技術(shù)難題。血紅素是豬血中具有很高食用和藥用價(jià)值的物質(zhì)。血紅素可被腸黏膜細(xì)胞直接吸收而不會(huì)造成損傷，可用于補(bǔ)鐵類功能性食品加工［2-3］。血紅素還是治療惡性腫瘤的卟啉類藥物和治療肝炎的原卟啉二鈉鹽的前體物質(zhì)［4］。美國FDA早在1983年就批準(zhǔn)氯化血紅素作為藥品使用，我國于1998年正式批準(zhǔn)以血紅素為基本原料的血卟啉為抗腫瘤新藥［5］。血紅素也是制備膽紅素的前體物質(zhì)，可作為人工牛黃的間接來源［6］。血紅素在肉制品工業(yè)中可作為發(fā)色劑及人工色素替代品［7］。因此，近年來從畜禽血中提取血紅素成為畜禽血回收利用的新亮點(diǎn)。

目前提取血紅素的方法主要有酶解法、有機(jī)溶劑法、CMC法及表面活性劑法，其中酶解法被認(rèn)為是最環(huán)保的一種提取血紅素的方法［6］。In等采用肽鏈外切和內(nèi)切酶水解血紅蛋白制備血紅素肽，酶解液超濾后血紅素與肽的比值達(dá)25.4%［8］；楊錫洪等先用中性蛋白酶酶解血紅蛋白，再用風(fēng)味酶水解，酶解液經(jīng)10 kDa和3 kDa超濾膜超濾，獲得亞鐵血紅素與肽的比值達(dá)9.92%［9］。瞿桂香等采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化中性蛋白酶水解豬血制備亞鐵血紅素肽工藝，得出加酶量8 000 U/g、反應(yīng)pH 7.5、溫度55℃、底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%、水解1 h時(shí)，血紅素提取效果最好［7］。張亞娟選用不同蛋白酶對豬血紅細(xì)胞粉進(jìn)行水解，得出胰蛋白酶和堿性蛋白酶水解對血紅素提取效果較好［10］。朱媛媛采用正交試驗(yàn)法對堿性蛋白酶水解牛血紅蛋白制取亞鐵血紅素工藝進(jìn)行優(yōu)化，得出當(dāng)堿性蛋白酶水解時(shí)，底物濃度7%、加酶量1%、pH 8、酶解2 h時(shí)血紅素得率最高為10.87 mg/mL；風(fēng)味酶水解時(shí)，pH 6.5、加酶量2%、酶解2 h血紅素得率最高為11.18 mg/mL［11-12］。研究發(fā)現(xiàn)在酶解工藝優(yōu)化時(shí)采用響應(yīng)面法的優(yōu)化結(jié)果優(yōu)于正交試驗(yàn)法［13］，而以往對酶解血紅蛋白制備血紅素工藝的優(yōu)化主要采用正交試驗(yàn)法［10-12］，而且目前國內(nèi)外對采用胰蛋白酶水解血紅細(xì)胞粉制備血紅素工藝的研究較少。因此，為了獲得更高效的酶解制備血紅素工藝，本文探討了采用胰蛋白酶水解豬血血紅細(xì)胞粉制備血紅素的工藝，并采用響應(yīng)面法對水解工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期為工業(yè)化提取血紅素提供參考。

1　材料與方法

1.1材料、試劑與儀器

新鮮豬血：四川省欣康率食品有限公司；胰蛋白酶（酶活力1 000 U/mg）：上海緣聚生物科技有限公司；分析純檸檬酸、磷酸氫二鈉：成都市科龍化工試劑廠；三羥甲基氨基甲烷（Tris）（分析純）：美國Sigma公司。

SHA-CA型水浴恒溫振蕩器：金壇市金南儀器制造有限公司；ZFD-A5140型鼓風(fēng)干燥機(jī)：上海智成分析儀器制造有限公司；FD-1A-50型真空冷凍干燥機(jī)：上海比朗儀器制造有限公司；DR6000紫外可見分光光度計(jì)：安慶昌嘉電子產(chǎn)品貿(mào)易有限公司；海爾BCD-182STPA冰箱：青島海爾集團(tuán)公司。

1.2方法

1.2.1原料處理

新鮮豬血中加入0.314%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）檸檬酸三鈉，充分混勻，然后在2h內(nèi)將其在3500r/min下離心15min，去除上清液，收集離心管底部的血紅細(xì)胞。將收集的血紅細(xì)胞置于海爾BCD-182STPA冰箱于-18℃凍結(jié)。凍結(jié)的血紅細(xì)胞采用FD-1A-50型真空冷凍干燥機(jī)在-50℃，10 kPa條件下干燥至恒重后備用。

1.2.2血紅素制備工藝

凍干血紅細(xì)胞粉→過100目篩→緩沖溶液溶解→預(yù)熱至酶解溫度→酶解→滅酶→測定血紅素濃度

1.2.3緩沖液制備

酶解時(shí)酶解液pH的調(diào)節(jié)采用磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液（pH范圍2.2～8）和Tris-鹽酸（pH范圍7.2～9.0）緩沖溶液。

1.2.4單因素酶解試驗(yàn)

1.2.4.1加酶量對血紅素得率的影響

取0.2 g凍干的血紅細(xì)胞，按料液比1∶100（g/mL）溶于20 mL的檸檬酸和磷酸氫二鈉緩沖液（pH為7），將其置于已升溫至37℃的SHA-CA型水浴振蕩器中，以80 r/min振蕩30 min，使混合溫度升至37℃，然后按0、150、300、450、600、750 U/mg分別加入胰蛋白酶，恒溫酶解3 h。酶解后取出錐形瓶，置于DZKW-4電子恒溫水浴鍋在85℃水浴鍋內(nèi)滅酶15 min。然后測血紅素得率。

1.2.4.2反應(yīng)溫度對血紅素得率的影響

取0.2 g凍干的血紅細(xì)胞，按料液比1∶100（g/mL）溶于20 mL pH 7緩沖液，將其置于SHA-CA型水浴振蕩器中，分別在30、33、36、39、42、45℃，以80 r/min振蕩30 min，使混合液溫度升至設(shè)定溫度，然后按1.2.4.1獲得的最高血紅素得率對應(yīng)的胰蛋白酶用量添加胰蛋白酶，恒溫酶解3 h。酶解后取出錐形瓶，置于DZKW-4電子恒溫水浴鍋在85℃水浴鍋內(nèi)滅酶15 min。然后測血紅素得率。

1.2.4.3反應(yīng)pH對血紅素得率的影響

取0.2 g凍干的血紅細(xì)胞，按料液比1∶100（g/mL）溶于20 mL pH分別為5、6、7、8、9的緩沖液，將其置于SHA-CA型水浴振蕩器中，在1.2.4.2獲得的最高血紅素得率對應(yīng)的水解溫度下，以80 r/min振蕩30 min，使混合溫度升至設(shè)定溫度，然后按1.2.4.1獲得的最高血紅素得率添加胰蛋白酶量，恒溫酶解3 h。酶解后取出錐形瓶，置于DZKW-4電子恒溫水浴鍋在85℃水浴鍋內(nèi)滅酶15 min。然后測血紅素得率。

1.2.4.4反應(yīng)時(shí)間對血紅素得率的影響

取0.2 g凍干的血紅細(xì)胞，按料液比1∶100（g/mL）溶于20 mL緩沖液，在1.2.4.1、1.2.4.2、1.2.4.3得到的最高血紅素得率對應(yīng)的加酶量、酶解溫度和pH下，分別酶解1、2、3、4、5、6 h，酶解前先預(yù)熱酶解液至酶解溫度后再加酶。酶解后取出錐形瓶，置于DZKW-4電子恒溫水浴鍋在85℃水浴鍋內(nèi)滅酶15 min。然后測血紅素得率。

1.2.5血紅素含量測定

血紅細(xì)胞酶解后血紅素含量的測定采用張亞娟建立的分光光度法對血紅素含量進(jìn)行定量［10］。通過在波長383 nm處測定血紅素的吸光度，利用已建立的血紅素吸光度與血紅素濃度的關(guān)系式，計(jì)算血紅素含量。

1.2.6血紅素得率

根據(jù)測得的酶解后血紅素含量和原血粉中血紅素的含量計(jì)算血紅素的得率［10］。血紅素得率計(jì)算式如下：

式中：Y為血紅素得率，%；mHeme為提取的血紅素質(zhì)量，g；m血紅素總量為所用血紅細(xì)胞干粉中血紅素的總質(zhì)量，g。

1.2.7響應(yīng)面設(shè)計(jì)

采用4因素、5中心、1響應(yīng)、31次試驗(yàn)的中心旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，對胰蛋白酶水解工藝條件進(jìn)行分析和優(yōu)化［14］。因素編碼及因素水平見表1。

表1　因素編碼及各因素水平Table 1Coded level of experiment factors

1.2.8數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)中血紅素含量測定均做3次平行測定。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010求平均值、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差并繪圖。采用SAS 9.0軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)方案，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和優(yōu)化分析。

2　結(jié)果與討論

2.1單因素試驗(yàn)

2.1.1加酶量對血紅素得率的影響

加酶量對血紅素得率的影響見圖1。

圖1中數(shù)據(jù)顯示，隨著加酶量的增加，血紅素得率呈先增加后減少的趨勢。加酶量為600 U/mg時(shí)血紅素得率顯著（P＜0.05）高于其他加酶量；加酶量為450 U/mg時(shí)血紅素的得率顯著（P＜0.05）高于加酶量為300 U/mg；加酶量為750 U/mg時(shí)血紅素的得率與加酶量為900 U/mg時(shí)的血紅素得率無顯著差異（P＜0.05）。因此，選擇加酶量在450 U/mg～750 U/mg之間作為優(yōu)化試驗(yàn)的加酶量取值范圍。

圖1　加酶量對血紅素得率的影響Fig.1Effect of enzyme amount on extract ratio of heme

豬血血紅細(xì)胞干物質(zhì)中血紅蛋白含量98.09%［15］。血紅蛋白由蛋白質(zhì)和輔基兩部分組成，蛋白質(zhì)部分為珠蛋白，輔基部分為血紅素［7］。當(dāng)加酶量增加時(shí)，酶與底物比增加，更多的珠蛋白被分解，血紅素被釋放；但是當(dāng)加酶量過多時(shí)，導(dǎo)致血紅蛋白的蛋白質(zhì)過度分解，致使釋放的血紅素與酶解肽混合而難以分離。這可能是導(dǎo)致血紅素得率隨著加酶量的增加呈現(xiàn)先增加后減少趨勢的主要原因。

2.1.2酶解溫度對血紅素得率的影響

酶解溫度對血紅素得率的影響見圖2。

圖2　酶解溫度對血紅素得率的影響Fig.2Effect of hydrolysis temperature on extract ratio of heme

圖2中曲線的分布趨勢表明，隨著酶解溫度的增加，血紅素得率呈現(xiàn)先增加后降低趨勢；當(dāng)酶解溫度為39℃時(shí)，血紅素的得率顯著（P＜0.05）高于其他溫度。溫度為36℃和42℃時(shí)血紅素的得率均顯著（P＜0.05）低于39℃時(shí)血紅素的得率。因此，選擇36℃～42℃溫度區(qū)間為優(yōu)化試驗(yàn)的溫度取值范圍。

酶在作用于底物時(shí)，有最適的作用溫度［16］。這可能是胰酶水解血紅細(xì)胞提取血紅素時(shí)，血紅素得率隨酶解溫度增加呈先增加后減小趨勢的主要原因。類似現(xiàn)象在堿性蛋白酶水解血紅蛋白提取血紅素的單因素試驗(yàn)中出現(xiàn)［10，17］。

2.1.3酶解pH對血紅素得率的影響

pH對血紅素得率的影響見圖3。

圖3　酶解pH對血紅素得率的影響Fig.3Effect of hydrolysis pH on extract ratio of heme

圖3中數(shù)據(jù)顯示，pH對血紅素得率有顯著（P< 0.05）影響。當(dāng)pH為7時(shí)，血紅素的得率顯著（P＜0.05）高于pH 6和pH 9時(shí)的得率，但與pH 8時(shí)的得率無顯著差異（P＞0.05）。因此，選擇pH 6～8作為優(yōu)化試驗(yàn)的pH取值范圍。

胰酶水解蛋白質(zhì)時(shí)有最適的pH，而且該pH受其他酶解條件影響而發(fā)生變化，如底物種類、酶解溫度、加酶量、酶解時(shí)間等。文獻(xiàn)報(bào)道胰蛋白酶水解海參制備肽時(shí)的pH為8［18］；胰蛋白酶水解制備蛤蟆油蛋白時(shí)的最適pH為4.5［19］。海參與蛤蟆油蛋白的性質(zhì)不同，前者主要是胰蛋白酶與海參蛋白質(zhì)間的相互作用，而后者在酶解的同時(shí)還要利用低酸性條件使脂肪酸與蛋白質(zhì)分離再酶解。由此可見，底物的性質(zhì)對酶解pH的影響很大。

2.1.4酶解時(shí)間對血紅素得率的影響

酶解時(shí)間對血紅素得率的影響見圖4。

圖4　酶解時(shí)間對血紅素得率的影響Fig.4Effect of hydrolysis time on extract ratio of heme

圖4中數(shù)據(jù)顯示，隨著酶解時(shí)間增加，血紅素得率呈現(xiàn)逐漸增加趨勢，當(dāng)酶解時(shí)間達(dá)4 h以后，血紅素的得率提高不顯著（P＞0.05），趨于恒定。水解3 h時(shí)血紅素的得率顯著（P＜0.05）低于4、5 h和6 h時(shí)的得率。因此，在響應(yīng)面優(yōu)化水解工藝時(shí)，選擇提取時(shí)間范圍為4 h～5 h。

隨著酶解時(shí)間的增加，酶作用于底物的時(shí)間也增加。因而會(huì)使血紅蛋白更多地被分解，進(jìn)而釋放出輔基血紅素。但是在加酶量和底物濃度一定的條件下，隨著水解時(shí)間增加，水解產(chǎn)生的血紅素量會(huì)趨于恒定，加之水解產(chǎn)生多肽使血紅素的分離純化難度增加。因而導(dǎo)致血紅素的得率增長緩慢。這可能是隨著酶解時(shí)間的增加，血紅素得率趨于穩(wěn)定的主要原因。類似現(xiàn)象在堿性蛋白酶水解豬血紅蛋白提取血紅素的單因素試驗(yàn)中出現(xiàn)［10］。

2.2酶解工藝的響應(yīng)面法優(yōu)化

2.2.1優(yōu)化試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果

為了進(jìn)一步獲得最優(yōu)的胰蛋白酶水解提取血紅素工藝，在單因素試驗(yàn)確定的加酶量、酶解溫度、pH和酶解時(shí)間取值范圍基礎(chǔ)上，采用中心旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)法對響應(yīng)面試驗(yàn)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。所得試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2　響應(yīng)面試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果Table 2Response surface plan and experiment results

對表2中各因素與血紅素得率進(jìn)行擬合，所得擬合方程見式1。

式中：Y表示血紅素得率，%；X1表示加酶量，U/mg；X2表示酶解溫度，℃；X3表示酶解pH；X4表示酶解時(shí)間，h。

2.2.2擬合顯著性分析

對擬合模型（式1）及擬合模型中各因素對血紅素得率影響的顯著性進(jìn)行分析，結(jié)果見表3。

表3　數(shù)學(xué)模型的顯著性分析Table 3Significant analysis of relativity model

由表3所得顯著性分析結(jié)果顯示，P主模型=0.000 1＜0.05，P失擬項(xiàng)=0.142 412＞0.05，且擬合相關(guān)性系數(shù)的平方（R2）=0.987。由此可知，所得模型具有較高的顯著性，能夠有效反映各因素與血紅素得率的關(guān)系。PX1（加酶量）= PX2（酶解溫度）=PX3（pH）=0.000 1＜0.05，由此可知，酶解溫度、pH及加酶量均對血紅素得率有顯著影響，而且影響程度相近。PX4（酶解時(shí)間）=0.395 041＞0.05，因此酶解時(shí)間對血紅素得率的影響不顯著。

2.2.3擬合模型的可靠性驗(yàn)證

為了進(jìn)一步驗(yàn)證擬合模型（式1）的可靠性，以獲得可靠的最優(yōu)酶解工藝，對擬合模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比，所得結(jié)果見表4。

表4　擬合模型在預(yù)測血紅素得率時(shí)的有效性驗(yàn)證Table 4Effectiveness of relativity model in predicting the extract ratio of hemoglobin

表4中的實(shí)測血紅素得率（Y實(shí)）與計(jì)算血紅素得率（Y計(jì)）相對誤差顯示，相對誤差值均小于10%。由此可見，所得模型具有較好的可靠性，可用于試驗(yàn)優(yōu)化以獲得最優(yōu)的酶解工藝條件。

2.3酶解工藝優(yōu)化

以式1擬合模型為依據(jù)，對最優(yōu)的酶解工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得出加酶量412.5 U/mg、酶解溫度45℃、pH 5、酶解時(shí)間5.5 h時(shí)，血紅素的得率最高，對應(yīng)的血紅素得率為79.45%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。通過再次對優(yōu)化工藝進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，得出實(shí)測血紅素得率為76.3%±1.97%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。與優(yōu)化得到的最優(yōu)值79.45%比較，相對誤差為3.96%。因此，加酶量412.5 U/mg、酶解溫度45℃、pH 5、酶解時(shí)間5.5 h為制備血紅素的最優(yōu)酶解工藝。

加酶量、酶解溫度及pH，酶解時(shí)間對血紅素得率的影響也可以通過響應(yīng)面圖看出（圖5）。圖中血紅素得率的變化趨勢顯示，隨著加酶量、酶解溫度及pH的變化，血紅素得率的變化程度均較隨酶解時(shí)間變化大。由此可見，在用胰蛋白酶水解血紅細(xì)胞粉制備血紅素時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制加酶量、酶解溫度及pH，以獲得理想的酶解效果。

3　結(jié)論

圖5　酶解因素與血紅素得率的響應(yīng)面圖Fig.5Response Surface of the optimized extract ratio of serum protein

采用響應(yīng)面法優(yōu)化胰蛋白酶水解血紅細(xì)胞提取血紅素工藝的結(jié)果顯示，加酶量、酶解溫度、酶解pH均對血紅素的得率有顯著（P＜0.05）影響；酶解時(shí)間對血紅素得率的影響不顯著（P＞0.05）。擬合模型的顯著性分析及可靠性驗(yàn)證結(jié)果顯示，所得模型能較好地反映酶解各因素與血紅素得率的相互關(guān)系（R2=0.987）。根據(jù)所得的擬合模型，對胰蛋白酶水解血紅細(xì)胞粉提取血紅素的工藝進(jìn)行優(yōu)化，得出加酶量412.5 U/mg、酶解溫度45℃、pH 5、酶解時(shí)間5.5 h時(shí)血紅素的得率最高，對應(yīng)的優(yōu)化血紅素得率為79.45%，實(shí)測得率為76.3%±1.97%。

［1］王洪江，謝躋，柳婷，等.豬血的綜合開發(fā)與應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.肉類研究，2009（12）：81-83

［2］李美良，蒲彪，趙廣華.鐵蛋白：一種新型礦質(zhì)元素營養(yǎng)強(qiáng)化劑載體［J］.食品科學(xué)，2014，35（13）：326-328

［3］MIQUEL E，F(xiàn)ARRé R.Effects and future trends of casein phosphopeptides on zinc bioavailability［J］.Trends in Food Science&Technology，2007，18（3）：139-143

［4］周淡宜，徐水祥，江月仙.血紅素純化技術(shù)研究［J］.藥物生物技術(shù)，2004，11（3）：181-183

［5］張愛華.高純度血紅素的制備［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，1993，24（1）：4-5

［6］宋照軍，張延生，劉璽，等.豬血中血紅素提取純化新技術(shù)研究［J］.肉類工業(yè)，2004（8）：23-25

［7］瞿桂香，黃耀江，董明盛.血紅素制備工藝研究進(jìn)展［J］.中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，16（1）：19-22

［8］IN M J，CHAE H J，OH N S.Process development for heme-enrichedpeptideby enzymatic hydrolysis of hemoglobin［J］.Bioresource Technology，2002，84：63-68

［9］楊錫洪，夏文水.酶法水解血紅蛋白制備亞鐵血紅素肽［J］.食品與機(jī)械，2005，21（3）：14-18

［10］張亞娟.從豬血中酶法制取血紅素的研究［D］.無錫：江南大學(xué)，2007

［11］朱媛媛.亞鐵血紅素的酶法制備及功能特性研究［D］.長春：吉林大學(xué)，2011

［12］GUO Y X，PAN D D，TANOKUR M.Optimisation of hydrolysis conditions for the production of the angiotensin-I converting enzyme（ACE inhibitory peptides from whey protein using response surface methodology［J］.Food Chemistry，2009，114：328-330

［13］張崟，王衛(wèi)，張佳敏，等.響應(yīng)面法和正交試驗(yàn)對骨素酶解工藝優(yōu)化的比較［J］.食品研究與開發(fā)，2012，33（7）：53-56

［14］JOHN A R.Mathematical Statistics and Data Analysis［M］.3rd Edition.Belmont：Thomson Higher Education，1994：240-253

［15］TOLDRà M，DàVILA E，SAGUER E，et al.Functional and quality characteristics of the red blood cell fraction from bio-preserved porcine blood as influenced by high pressure processing［J］.Meat Science，2008，80（2）：380-388

［16］鄭寶東.食品酶學(xué)［M］.南京：東南大學(xué)出版社，2006：88-89

［17］李斌，章梁，黃澤元.酶解豬血制備血紅素工藝的研究［J］.食品與機(jī)械，2009，25（6）：153-156

［18］劉程惠，董秀萍，趙露露，等.胰蛋白酶酶解法制備海參肽的工藝條件［J］.大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，25（2）：83-85

［19］周光新，張鶴，董穎，等.胰蛋白酶酶解法制備蛤蟆油蛋白工藝的研究［J］.食品科技，2013，38（10）：236-239

Process Optimization of Preparing Heme from Pig Blood by Enzymatic Hydrolysis with Response Surface Method

ZHANG Yin，LIU Wen-long，XIONG Wei，SONG Jun-lin，WANG Xin-hui，WANG Wei*
（Chengdu University，Key Laboratory of Meat Processing of Sichuan，Chengdu 610106，Sichuan，China）

In order to improve extracting ratio of heme from pig blood，and obtain an optimal process of heme preparation by trypsin hydrolysis，the pig blood was taken as raw material，trypsin was adopted to hydrolyze the red blood cell，and the hydrolysis process was optimized using response surface method.Results showed that the extraction ratio of the heme was significantly（P＜0.05）affected by the amount of trypsin，hydrolysis temperature，and hydrolysis pH，the extraction ratio of the heme was not significantly（P＞0.05）influenced by hydrolysis time.The significance analysis of the fitting model and the results of reliability confirmation indicated that the obtained fitting model correlated the factors and the extraction ratio of heme well（R2=0.987）.Results showed that the heme extraction ratio was the highest with the amount of trypsin of 412.5 U/mg，enzyme temperature of 45℃，pH of 5，hydrolysis time of 5.5 h.The corresponding heme extraction ratio was 79.45%（mass fraction），the confirmed heme extraction ratio was 76.3%±1.97%（mass fraction）.

heme；enzymolysis；pig blood

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.024

四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（14ZA0320）；自然科學(xué)基金青年基金（31501505）

張崟（1981—），男（漢），副教授，博士，從事肉品加工及副產(chǎn)物利用方面的研究。

王衛(wèi)（1958—），男（漢），教授，碩士，從事肉品加工方面的研究。

2015-12-11