论文部分内容阅读
随着全球高血压患病率越来越高,研究者们开始关注抗高血压肽类,期望肽类可以有效抵制高血压病。我国是稻米生产大国,米糠资源丰富,年产米糠约占世界1/3,但米糠大多作为饲料被简单的利用,开发和利用没有受到足够的重视。米糠蛋白因其均衡的氨基酸组成、疏水性氨基酸和芳香族氨基酸比例高、生物利用率高和抗营养因子低等优点成为获得生物活性肽很好的蛋白质资源。以米糠蛋白为原料采用酶法制备米糠ACE抑制肽,不仅可以充分利用米糠资源,减少环境污染,同时还可以生产出高附加值的产品,产生重大的经济效益和社会效益。本研究以米糠蛋白为原料,采用酶法制备米糠ACE抑制肽,主要研究内容及结果如下:选择碱性蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase2.4 L、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和蛋白酶K 7种蛋白酶水解米糠蛋白,以ACE抑制率为指标,确定制备米糠ACE抑制肽的理想用酶。确定碱性蛋白酶Alcalase2.4 L为试验用酶。通过单因素试验,分别考察pH、底物浓度、酶解温度、酶解时间和加酶量对产物ACE抑制活性和水解度的影响,各因素的合适值确定为:pH为8.0、底物浓度为3.0%、酶解温度为50℃、酶解时间为120 min、加酶量为3000 U/g。经二次正交旋转组合试验设计优化酶解工艺参数,得到酶解米糠蛋白制备ACE抑制肽的最佳条件为:水解温度62℃,底物浓度3.6%,酶用量3567 U/g,水解时间106 min,pH 8.5,在此条件下得到的米糠ACE抑制肽的ACE抑制率为78.3%。为有效控制水解度指导生产实践,在以上研究基础上对碱性蛋白酶Alcalase2.4 L水解米糠蛋白的过程进行研究,建立动力学模型。得到酶解动力学模型为:R=(94.754E0-0.0597)S0exp[-0.157(DH)]和DH=6.37ln[1+(14.88E0/S0-0.009)t],其中动力学常数a=94.754E0/S0-0.0597,b=0.157,k2=94.754 min-1,酶失活常数为16.144 min-1。筛选出适合米糠ACE抑制肽脱盐的大孔树脂为DA201-C。样液浓度为20 mg/mL、乙醇浓度为70%、进样速度为1.5 BV/h、洗脱流速为1.5 BV/h时,DA201-C树脂对米糠ACE抑制肽的吸附与解析效果最好。选择超滤膜对脱盐后的米糠ACE抑制肽进行初步分离,以物料浓度为3.0%、p H为7.0、压力0.15 MPa、温度40℃的条件下分别过5 KDa和1 KDa超滤膜,得到分子量为1 KDa以下的米糠ACE抑制肽组分对ACE抑制活性最强;选用Sephadex G-15凝胶层析柱将1KDa以下的组分进一步分离,凝胶图谱出现两个洗脱峰,测定两个组分的ACE抑制活性分别为:RBH1的ACE抑制率为90.3%,RBH2的ACE抑制率达到93.1%。