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产朊假丝酵母(Candida utilis)是单细胞蛋白的高产菌株,其菌体蛋白质约占菌体干物质的32%~75%,因此可以作为生物活性肽的良好来源。但目前关于不同分子量的酵母多肽的活性、结构及其功能的详细信息较少。产朊假丝酵母抗氧化肽的纯化和鉴定、结构与其抗氧化活性关系的研究较少。本课题以产朊假丝酵母为原料制备酵母多肽,进一步筛选抗氧化肽进行构效关系研究,并探索其在鲜切苹果保鲜中的应用。研究方法及结果如下:(1)超声预处理产朊假丝酵母后(超声功率为8 w/mL,超声时间为30min,占空比为1:1),通过单因素和响应面实验对产朊假丝酵母复合酶解工艺进行优化,获得提高多肽得率(PY)和水解度(DH)的最优酶解条件为:酶的添加量为3000 U/g产朊假丝酵母、酶解温度为51℃、pH为10、酶配比(碱性蛋白酶:胰蛋白酶)为1:1.85和酶解时间为4 h。在此条件下,酶解物的多肽得率(PY)和水解度(DH)分别为53.34%和47.78%。经验证,优化模型准确有效,拟合度分别可达到98.46%(PY)和92.44%(DH)。此优化条件下酶解效率最佳。(2)超滤法将产朊假丝酵母酶解物分成了<3 kDa、3-10 kDa、>10 kDa三个不同分子量范围的多肽组分,并对这三个不同超滤组分的结构特征、理化性质、化学抗氧化活性、降血糖活性和抗消化能力进行研究。结果表明:<3 kDa、3-10 kDa、>10 kDa的多肽组分的得率分别为49.48±0.18%、25.13±0.64%和25.06±1.36%。<3 kDa的组分具有最好的抗氧化活性,其DPPH·自由基清除活性为25.95%、ABTS·自由基清除活性为69.69%、·OH自由基清除活性为75.64%及还原力0.232(2mg/mL)。其中3-10 kDa的组分降血糖活性较好,α-葡萄糖苷酶抑制活性为60.43±0.65%(10 mg/mL),α-淀粉酶抑制活性为16.67±0.71%(2mg/mL)。三个超滤组分的表观黏度随剪切速率的增加均呈现降低的趋势,其中<3 kDa的组分表观黏度最低。紫外结果表明,各超滤组分含有较多的芳香族氨基酸和二硫键的存在。红外结果表明,各超滤组分均具有蛋白的特征吸收峰。超滤各组分表现出了良好的体外抗消化性能,经过体外消化后,<3 kDa、3-10 kDa、>10 kDa的多肽的DPPH·、ABTS·、·OH自由基清除活性略微有所提升。(3)采用DEAE Sepharose Fast Flow离子交换色谱对<3 kDa的组分进一步分离富集,共得到F1、F2、F3和F4四个组分并进行抗氧化活性评价,其中组分F2表现出了较好的抗氧化活性。当浓度为0.1mg/mL时,组分F2的DPPH·自由基清除活性为20.22±0.00%、ABTS·自由基清除活性为2.10±0.00%、·OH自由基清除活性为15.9±0.01%及还原力为0.11±0.01。通过LC-MS/MS对组分F2进行结构鉴定,得到878种肽序列,通过肽活性评分和自由基清除活性的预测以及分子对接进一步筛选,最终确定了 7种肽,氨基酸序列分别为:VPPP、YPF、MYP、YPY、WLP、YPR和LHW。用计算机工具(Innovagen、FP v.1.0、ToxinPred和ExPASy)评估了这7种肽的水溶性、致敏性、毒性和胃肠消化稳定性,其中VPPP具有良好的胃肠消化稳定性、无毒性且致敏可能性小,YPR水溶性好,无毒性且致敏可能性小,可能是优质的新型抗氧化活性肽。(4)鲜切苹果经产朊假丝酵母抗氧化肽与羧甲基壳聚糖涂膜处理后4℃储存8天,与羧甲基壳聚糖处理组相比,鲜切苹果的失重率和呼吸强度降低39.29%和9.69%,丙二醛含量(MDA)、多酚氧化酶(PPD)和过氧化物酶(POD)活性分别降低37.91%、35.74%和55.56%,硬度、Vc含量和可滴定酸(TA)含量分别提高19.46%、6.98%和37.91%。产朊假丝酵母抗氧化肽和羧甲基壳聚糖涂膜能够抑制鲜切苹果在低温储藏期间感官品质劣变,延缓后熟老化过程,减少营养损失,维持商品的质量,为开发果蔬复合生物保鲜剂及延长其储藏期提供理论依据。综上所述,最佳的酶解条件为:酶的添加量(3000 U/g产朊假丝酵母)、酶解温度(51℃)、pH(10)以及酶配比(碱性蛋白酶:胰蛋白酶为1:1.85),在此条件下,酶解物的PY和DH分别为53.34%和47.78%。其中,<3 kDa的小分子组分得率最高,为49.48±0.18%,表观黏度最低,是优质的抗氧化肽。3-10 kDa的超滤组分得率较低,为25.13±0.64%,具有较好的降血糖应用潜力。分子对接结果表明MPO和产朊假丝酵母抗氧化肽之间的相互作用类型为氢键、静电相互作用和疏水相互作用。肽与MPO的结合位点可以通过阻止底物进入含血红素的MPO核心,从而产生抗氧化作用。产朊假丝酵母抗氧化肽可以延缓鲜切苹果的后熟老化过程,从而对鲜切苹果具有一定的保鲜效果。本研究为抗氧化肽的制备、纯化、鉴定及其作用机制和应用提供了一定的理论基础。