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我国是世界上最大的养蚕国,具有丰富的蚕桑资源,交配后余下的家蚕雄蛾资源就是其中之一。采用酶法水解家蚕雄蛾蛋白以制备具有特定生理功能的生物活性肽,既使蚕蛾蛋白资源得到充分利用,也为开发保健食品提供了一种高性价比、来源广泛的基料。本文选用交配后的家蚕雄蛾(品种:932·芙蓉×7532·湘晖)为材料,对家蚕雄蛾活性肽的制备工艺条件、分离纯化、抗氧化和抗疲劳功效等进行了研究。试验主要结果如下:
(1)比较分析了采用脱脂法和不脱脂法处理对提取家蚕雄蛾蛋白的效果差异,同时对碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶在各自最适条件下酶解家蚕雄蛾蛋白的效果进行了评价。结果表明,脱脂处理有利于家蚕雄蛾蛋白的提取,选用的三种蛋白酶对家蚕雄蛾蛋白的酶解效果,以碱性蛋白酶的最佳。
(2)在完整的单因素试验的基础上,用二次回归正交旋转组合设计的试验方法,以水解度(DH)和肽得率为指标,分别考察了温度、pH值、底物浓度、加酶量对碱性蛋白酶酶解家蚕雄蛾蛋白制备活性肽的影响,确定了碱性蛋白酶酶解反应的最佳工艺条件为:温度64.5℃,pH值9.36、底物浓度4.46%、加酶量6660 u/mL、反应时间300 min。在此条件下,酶解液水解度达到21.65%、肽得率达到34.81%,平均肽链长度为4.62。
(3)选用Sephadex G-25凝胶过滤色谱分离纯化家蚕雄蛾蛋白酶解产物,分别得到10.7%的组分I和28.4%的组分Ⅱ等两个组分;同时经过质谱分析可知组分Ⅰ中样品分子量主要分布在259.6-2158.1 Da之间,在整个图谱中丰度最大的为分子量1138.8 Da的物质,组分Ⅱ样品分子量主要分布在330.5-2518.4 Da之间,丰度最大的为分子量807.1 Da的物质。
(4)分别以家蚕雄蛾蛋白、分子量小于8000 Da的酶解液以及分子量小于3000 Da的家蚕雄蛾酶解液为原料,对其抗氧化性能进行了体外试验,结果表明分子量小于3000 Da的酶解液其抗氧化效果最好,其次是分子量小于8000 Da的酶解液,家蚕雄蛾蛋白的抗氧化性最弱。
(5)小鼠运动耐力和抗疲劳作用的研究表明,家蚕雄蛾活性肽对小鼠体重的影响不显著,而中剂量(0.5 g/kg)和高剂量(1 g/kg)的家蚕雄蛾活性肽能明显延长小鼠负重游泳时间,提高肝糖原水平、降低血尿素氮水平,说明家蚕雄蛾蛋白活性肽具有明显的增强运动耐力和抗疲劳作用。