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高血压是一种常见的心血管疾病,是导致中风、冠心病、心力衰竭、心脏病等疾病的重要危险因子,现已成为世界各国重要的公共健康问题。研究表明,血管紧张素转换酶(agiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽能通过肾素-血管紧张素系统,降低血管紧张素转换酶的活性,从而有效降低血压。近年来,各种食源性ACE抑制肽因其具有成本低、易吸收、无毒副作用、安全性高等优势,已成为生物活性肽领域的研究热点。核桃作为四大坚果之一,是传统的滋补保健食品,酶解核桃蛋白制备ACE抑制肽具有很好的消费者认知基础,此外,核桃蛋白质中脯氨酸(4%左右)含量较高,有研究表明,其对ACE抑制肽有突出贡献,因此核桃蛋白是一种理想的ACE抑制肽蛋白来源。制备核桃ACE抑制肽不仅能够显著增加核桃的经济价值,提高其精深加工的水平,而且可以为高血压病人提供辅助降压的功能食品,为新降压药物的开发提供结构基础。该文以碱溶酸沉法得到的核桃分离蛋白(walnut protein isolate, WPI)为底物,通过不同的蛋白酶水解,以水解度(degree of hydrolysis, DH)和ACE抑制活性为评价指标,分别研究了其酶解工艺,优化了酶解工艺参数;以核桃蛋白酶解物为实验材料,通过超滤、大孔吸附树脂、凝胶过滤色谱等手段分离、纯化ACE抑制肽,得到了以下主要结果:首先,研究了三种方法(甲醛滴定法、pH-Stat法和TNBS法)测定核桃蛋白酶解物的DH,结果表明,不同方法测定DH结果与酶解所用的蛋白酶性质和底物氨基酸组成有关,pH-Stat法是较为适合测定核桃蛋白酶解物DH的方法,其具有简便易行、可实时监测DH等优点。其次,分别采用Protamex、Proleather FG-F、Alcalase2.4L、中性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶七种酶来酶解WPI,结果表明,Protamex、Alcalase2.4L和中性蛋白酶三种核桃蛋白酶解物ACE抑制率较高,体外模拟消化试验发现,Alcalase2.4L同时具有良好的抗消化酶稳定性,因此后续实验采用Alcalase2.4L酶解WPI制备ACE抑制肽;通过单因素和二次回归正交旋转组合优化试验,得到Alcalase2.4L酶解WPI最适酶解条件:底物浓度20g/L、温度60℃、pH值7.94,E/S3.69%,酶解时间为4h。在此条件下制备核桃蛋白Alcalase2.4L酶解物,其DH为24.78%,ACE抑制率为76.58%。成分测定结果表明,核桃蛋白Alcalase2.4L酶解物氨基酸组成合理,其疏水性氨基酸含量较高,对ACE抑制活性有重要影响,同时,其灰分含量较高。接着,分别选用截留分子量(MWCO)50KDa、10KDa、5KDa、1KDa的膜对核桃蛋白Alcalase2.4L酶解物进行超滤分离,结果发现,超滤后各组分ACE抑制率存在较大差异,其中,MWCO为1KDa透过液组分ACE抑制活性最高,达到78.43%,半数抑制浓度IC50为2.055mg/mL,肽回收率为30.71%。采用大孔吸附树脂对超滤后的活性组分进行脱盐处理,根据吸附和解析性能选择DA201-C作为最佳树脂。上样pH4.0,以75%乙醇为洗脱剂,经过大孔吸附树脂纯化后,脱盐率达到92.1%,多糖含量下降至3.83%,脱盐纯化后核桃多肽含量达90.30%,ACE抑制率为80.73%,IC50为1.65mg/mL,均比纯化前有所提高。最后,通过Sephadex G-15对脱盐后组分进一步纯化,结果表明,其最适洗脱条件为:洗脱剂为蒸馏水,样品上样浓度150mg/mL,上样量1.5mL,流速0.8mL/min。在此条件下,凝胶过滤色谱将脱盐后核桃蛋白Alcalase2.4L酶解物分为G1、G2、G3三个组分,其中,ACE抑制活性最高的组分G2相对分子量集中于500~180Da,约含有2~4个氨基酸残基,其ACE抑制率为83.10%,IC50为1.308mg/mL。