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棉籽粕是棉籽榨油后的副产物,蛋白质含量丰富、价格低廉,但利用率很低。本课题以棉籽粕为原料,对棉籽蛋白的制备方法(脱毒方法)、酶法水解、酶解物的精制纯化及其抗氧化活性、血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性进行了研究,旨在获得优质的棉籽分离蛋白(CPI),探讨棉籽蛋白酶解物的抗氧化活性和ACE抑制活性,为棉籽蛋白和ACE抑制肽的工业化生产提供理论依据和技术基础。主要研究内容和结果如下:1.棉籽粕提取蛋白及脱毒工艺的研究。以棉籽粕为原料,比较研究了不同棉籽蛋白提取及脱毒方法,利用正交旋转组合设计优化棉籽蛋白的提取工艺。结果表明,热碱法既能保证较高的蛋白得率和含量,还具有很好的脱酚效果;通过四元二次通用旋转组合设计试验,得到最佳工艺条件为pH10.7,温度60.2℃,时间1.07h,液固比16.7:1,其蛋白得率为67.48%,蛋白质含量为90.78%,游离棉酚含量为16.8mg/kg。2.多酶组合连续水解制备棉籽低苦味活性肽的研究。以水解度为指标,采用酶法水解制备棉籽生物活性肽,在单酶水解的基础上探讨双酶水解工艺。确定碱性蛋白酶和胰蛋白酶为最佳的双酶组合,其最佳酶解条件为:温度50℃,pH8.2,底物浓度5%,水解时间3.5h,总酶活添加量6000u/g(蛋白),碱性蛋白酶和胰蛋白酶的酶活比3:1,进行验证实验水解度能达到26.67%,肽得率为87.35%。采用风味酶继续水解,有效降低了苦味,肽得率为85.26%。3.棉籽蛋白酶解ACE抑制肽脱盐方法的研究。综合比较了001×7、201×7离子交换树脂、MWCO100透析袋和DA201-C大孔吸附树脂对棉籽蛋白水解液的脱盐效果,结果表明:DA201-C大孔吸附树脂的脱盐效果最好,控制流速为3mL/min时,脱盐率可达到94.78%,氮回收率为86.32%,脱盐后疏水性氨基酸得到了有效富集,ACE抑制率显著提高。4.棉籽蛋白酶解物氨基酸组成分析、相对分子量大小分布的研究。对棉籽蛋白及其酶解物的氨基酸组成进行了分析比较,采用Sephadex G-25对棉籽蛋白酶解物进行了初步分离,结合质谱分析探讨其分子量分布范围,比较了凝胶层析分离的各组分的ACE抑制活性。结果表明:棉籽蛋白中谷氨酸、精氨酸含量较高,蛋氨酸含量较低,酶法水解后氨基酸组成无明显变化;凝胶层析图证明棉籽蛋白酶解物的分子量是连续分布的,且大部分棉籽肽分子量在13000Da以下,组分Ⅲ(分子量＜1000Da)的ACE抑制活性最高,质谱分析进一步证明ACE抑制活性肽是分子量主要分布在400-1000Da之间的短肽。5.棉籽蛋白各组分的抗氧化能力比较。研究了棉籽分离蛋白(CPI)、棉籽蛋白酶解物(CH)、3-8kD的酶解物(CH(3-8kD))、＜3kD酶解物(CH(＜3kD))的抗氧化能力,比较了一定浓度范围内的总抗氧化能力、清除DPPH自由基能力以及清除羟自由基的能力,并比较了凝胶层析分离得到的各组分的抗氧化能力。结果表明,棉籽蛋白各组分具有抗氧化活性,但抗氧化能力都比较差,其抗氧化活性与浓度之间呈量效关系。CPI的抗氧化活性最弱,酶解后其抗氧化活性有所提高;超滤分级得到的各组分中,CH(3-8KD)抗氧化活性最高,而CH(＜3KD)的抗氧化效果最低,凝胶层析分离的各组分中组分Ⅱ的抗氧化活性最高。6.棉籽蛋白酶解物对SHR大鼠血压影响的研究。研究了棉籽蛋白酶解后不同组分的ACE抑制活性,对大鼠单次灌胃和连续灌胃后,测定其尾部收缩压(SBP)和体内血清的血管紧张素转换酶(ACE)活性。结果表明:棉籽蛋白酶解后ACE抑制活性明显提高,脱盐后进一步得到改善,而经超滤分级所得的分子量＜3kD的组分ACE抑制效果最好。单次高剂量(3000mg/kg·bw)灌胃棉籽蛋白酶解物可使SHR血压在灌胃后2～8h显著降低,24h后又恢复到起始值,而对正常的Wistar大鼠血压无影响。连续高剂量灌胃4w后,SHR血压显著降低,但对血清ACE活性并无影响。棉籽蛋白酶解物对SHR大鼠具有降血压作用,其降血压效果与剂量之间有相关性。