花生分离蛋白肽解制备工艺优化及其功能特性研究

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花生分离蛋白肽是经过控制性水解、精制以后制备得到的一类具有抗氧化活性等功能特性肽。近年来学者已发现花生分离蛋白肽具有抗氧化、降血压、降血糖、降胆固醇、抗疲劳等生理活性。花生分离蛋白肽富含人体必需的八种氨基酸。采用复合酶水解花生分离蛋白生产花生肽是花生蛋白深加工的工业化新方向。本试验以花生分离蛋白为原料,以DPPH自由基清除率为指标,通过单因素试验分别考察超声功率、超声时间、超声温度对花生分离蛋白酶解物抗氧化效果的影响,确定各因素的适宜水平。在此基础上,利用Design Expert软件Box-Benhnken试验设计原理设计响应面试验,并通过方差分析回归建立数学模型,得到花生分离蛋白最佳预处理工艺条件为超声功率400W、超声时间25min、超声温度61℃。此优化条件下花生分离蛋白的水解度达25.306%,DPPH自由基清除率为78.81%。花生分离蛋白采用优化的超声前处理条件,比较了碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶等六种蛋白酶解物清除DPPH自由基的效果,确定碱性蛋白酶和胰蛋白酶最佳的复合比例为8:2。在此基础上,开展响应面优化试验,以DPPH自由基清除率和DH为指标,探讨复合酶与风味蛋白酶酶解的最佳工艺参数,并对花生分离蛋白清除率和DH进行相关性分析研究。试验结果表明复合蛋白酶制备花生分离蛋白抗氧化肽的最佳酶解工艺为pH8.5、温度49.36、酶添加量3.40%、酶解时间203.59min。对不同浓度花生分离蛋白抗氧化肽的DPPH自由基清除率、ACE抑制率、还原能力、超氧自由基(0-2·)清除率等特性进行了研究。同时,进行了花生分离蛋白抗氧化肽的凝胶制备、红外光谱分析和氨基酸测定。花生分离蛋白肽组成差不多与花生分离蛋白一样,具有有氨基酸比例平衡,含量丰富的特点。使用葡聚糖凝胶SephadexG-50对花生分离蛋白肽进行初步的分离纯化,收集洗脱液,然后浓缩冷冻干燥得到4个分离组分,分别是F1、F2、F3、F4。其中分离组分F4既具有较高的抗氧化活性又有较好的ACE抑制活性,其DPPH自由基清除率达到86.36%,ACE抑制率值达到78.18%。组分F1、F2、F3、F4溶解性均较花生分离蛋白好,特别在花生分离蛋白等电点pH4.5附近时,各组分溶解性都比较好。收集组分F4继续用SephadexG-15分离纯化,分离组分G6的DPPH自由基清除率最高,清除率达到83.85%。随着分子量的减少,清除率反而越来越大。6个组分浓度都为0.6mg/mL时,ACE的抑制率最高的是组分G4,其值达到80.72%。
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