响应面法优化微波辅助酶解制备α-葡萄糖苷酶抑制活性肽工艺

为了优化微波辅助酶解制备α-葡萄糖苷酶抑制活性肽工艺,以冷榨花生蛋白粉为原料,以酶解得到的α-葡萄糖苷酶抑制活性肽复合物对α-葡萄糖苷酶的抑制率为考察指标,在单因素实验基础上,通过响应面Box-Benhnken实验设计进行工艺优化。结果表明,最优工艺条件为底物浓度9.77%、加酶量0.94%、温度59 ℃、时间10 min、pH9.0、微波功率1000 W;此工艺条件下的α-葡萄糖苷酶抑制活性肽复合物对α-葡萄糖苷酶的抑制率的响应面模型预测值为84.80%,验证实验的抑制率为90.21%±0.93%,两者的差异值为6.38%。本研究结果为花生α-葡萄糖苷酶抑制活性肽的分离、纯化和应用等研究提供了理论基础。     

酶法制备花生α-葡萄糖苷酶抑制肽的工艺优化

为促进花生蛋白资源的开发利用及发挥花生肽的降血糖作用，采用碱溶酸沉法制备花生蛋白，并利用不同商品蛋白酶水解花生蛋白制备花生肽。以α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标，对蛋白酶进行了筛选。在此基础上，采用单因素试验和响应面试验对花生α-葡萄糖苷酶抑制肽的制备工艺进行了优化。另外，考察了花生蛋白水解度和花生肽α-葡萄糖苷酶抑制活性的相关性。结果表明：与其他商品蛋白酶相比，胰蛋白酶制备的花生肽的α-葡萄糖苷酶抑制活性最高；酶法制备花生α-葡萄糖苷酶抑制肽的最优工艺条件为将花生蛋白于95 ℃加热5 min进行预处理，采用胰蛋白酶水解，水解时间62 min，加酶量8.9%，底物质量浓度4.1 g/100 mL，在最优条件下花生肽α-葡萄糖苷酶抑制率达到(68.82±0.24)%，此时花生蛋白的水解度为10.09%；水解度在8.0%~11.5%范围内与花生肽的α-葡萄糖苷酶抑制活性呈显著正相关。综上，花生蛋白经胰蛋白酶水解后得到的花生肽对α-葡萄糖苷酶具有显著的体外抑制活性。     

裙带菜α-葡萄糖苷酶抑制活性肽的制备

通过响应面法优化裙带菜α-葡萄糖苷酶抑制活性肽的制备工艺,以期得到一种调控餐后血糖的新型有效成分。选择五种蛋白酶酶解裙带菜蛋白筛选最佳水解酶,研究底物浓度、加酶量、pH、酶解温度、酶解时间对产物抑制率和水解度的影响,并根据单因素实验结果运用Box-Behnken设计原理进行三因素三水平的响应面优化试验,测定酶解液的分子量并绘制酶抑制动力学曲线。结果表明,最佳酶解条件为碱性蛋白酶,底物浓度7.11%,pH10.14,温度47 ℃,加酶量10000 U/g,反应时间1 h,在此条件下,酶解液的抑制率为51.17%,与预测值接近;裙带菜酶解液多为小肽,半抑制浓度为46.079 mg/mL,抑制类型为典型的可逆混合型抑制。本研究获得了裙带菜α-葡萄糖苷酶抑制活性肽的最佳制备工艺和理化性质,为开发新型降血糖活性肽提供理论基础和实验依据。     

超声波辅助酶解花生蛋白制备α-淀粉酶抑制肽工艺优化

本文以花生粕为原料,通过碱溶酸沉法提取花生蛋白,利用凯式定氮法测得其含量87.7%。继续采用超声波辅助酶法制取花生多肽,以多肽得率和α-淀粉酶抑制率为指标,考察了酶的种类、超声功率、超声时间、底物浓度、酶添加量和酶解时间等因素对α-淀粉酶抑制肽的影响,确定最优蛋白酶为风味蛋白酶,在单因素的基础上设计响应面试验对酶解条件进行优化,确定制备α-淀粉酶抑制肽最佳工艺条件为:超声功率150 W、超声时间30 min、液料比20:1 mL/g、酶添加量5000 U/g、酶解时间2 h。在此条件下多肽得率为41.92%,α-淀粉酶抑制率为50.62%,与未经过超声波辅助的花生多肽α-淀粉酶抑制率35.45%相比有显著提升。根据α-淀粉酶抑制肽最佳工艺,将蛋白酶解液超滤分级分离,得到四个不同组分>10 kDa、5~10 kDa、3~5 kDa、<3 kDa,其中<3 kDa组分分子量抑制率达到最高60.21%。利用Sephadex G-15凝胶分离纯化<3 kDa组分,得到P₁、P₂、P₃三个组份,其中P₃最高抑制率可达到73.30%。花生肽具有较好的ɑ-淀粉酶抑制效果,在开发功能性食品研究中有较大的应用价值。     

酶解丝素蛋白制备ɑ-葡萄糖苷酶抑制肽的研究

探讨利用碱性蛋白酶酶解丝素蛋白制备ɑ-葡萄糖苷酶抑制肽的工艺条件。以丝素肽对ɑ-葡萄糖苷酶的体外抑制活性和水解度(DH)为主要评价指标,通过正交试验优化了ɑ-葡萄糖苷酶抑制肽的工艺条件。结果表明,在最佳工艺条件为温度60℃、反应pH8.5、底物质量浓度5%、加酶量为1200 U/g、反应时间100 min下测得丝素肽对ɑ-葡萄糖苷酶具有较高抑制率,为44.90%,此时DH为16.80%。其抑制活性与浓度有较大的依赖关系,而作用时间控制在40 min即可。此外,通过对丝素蛋白肽蔗糖和葡萄糖含量的检测,结果表明,尽管丝素肽中含有微量的葡萄糖,但抑制干扰作用甚微。     

紫菜酶解产物锌螯合-α-葡萄糖苷酶抑制剂活性肽的研究

研究紫菜酶解α-葡萄糖苷酶抑制活性肽与锌螯合反应的条件,并对锌-螯合-糖苷酶抑制剂活性肽的胃肠消化稳定性进行评价。对条斑紫菜在一定条件下进行内切与外切蛋白酶的复合酶解获得具备α-葡萄糖苷酶高抑制活性的多肽,采用超滤纳滤双膜组合分离后旋转蒸发浓缩冻干,获得的多肽质量浓度为1 mg/mL时对0.5 mg/mL的α-葡萄糖苷酶抑制率达68%;利用α-葡萄糖苷酶抑制活性肽与锌溶液反应进行螯合条件优化,螯合的最佳条件为：时间1.5 h,pH 4.5,温度37 ℃,质量浓度6 mg/mL,得到的锌-螯合-糖苷酶抑制剂活性肽溶液螯合度为25.6%,螯合后对α-葡萄糖苷酶抑制活性提高到79.8%;建立体外胃肠消化模型,以α-葡萄糖苷酶抑制活性为指标,评价制备的锌-螯合-糖苷酶抑制剂活性肽的胃肠消化耐受性,结果表明：经过不同酶与底物比、时间胃消化后α-葡萄糖苷酶抑制活性下降均在7%左右,十二指肠消化后,抑制活性下降均在5%以内,具有良好的胃肠消化稳定活性。     

响应面法优化蚕蛹蛋白源α-葡萄糖苷酶抑制肽酶解条件

以蚕蛹蛋白为原料,使用中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶对其进行酶解,以α-葡萄糖苷酶活性抑制率为评价指标,筛选具有最佳α-葡萄糖苷酶抑制活性的酶品种。通过酶解温度、时间、p H值、酶底比和水底比来选出最佳单因素酶解条件,再通过部分因子试验和中心试验设计的响应面优化法进行酶解条件优化。结果最佳酶解工艺条件:酸性蛋白酶,酶解温度36.4℃,p H 3.79,酶解时间4.6 h,酶底比(质量分数)2%,水底比15 m L/g。验证试验的酶解产物质量浓度在5.0 mg/m L时,α-葡萄糖苷酶抑制率为(65.4±1.3)%。预测值与实际验证值准确性达到97.9%,所得模型具有极好的准确性。     

响应面法优化香榧降血糖肽制备工艺

以香榧饼粕为原料,α-葡萄糖苷酶抑制率和蛋白水解度为主要考察指标,通过单因素试验和响应面法优化香榧降血糖肽的制备工艺。结果表明,香榧降血糖肽的最优酶解工艺参数为：碱性蛋白酶添加量10 440.0 U/g,酶解pH值10.0,酶解温度46.0 ℃,酶解时间5.2 h,此时酶解制得蛋白水解度为24.38%的香榧降血糖肽,α-葡萄糖苷酶抑制率为59.11%。本研究结果为开发降血糖功能食品提供了理论基础。     

超声波辅助纤维素酶提取石榴幼果多酚及其抑制α-葡萄糖苷酶活性

为获得超声波辅助纤维素酶提取石榴幼果多酚的最佳工艺,以多酚得率为考察指标,在单因素试验基础上,通过Plackett-Burman(PB)试验设计筛选提取工艺中影响多酚得率的显著性因素,Box-Behnken试验设计和响应面分析法优化得出超声波辅助纤维素酶提取石榴幼果多酚的最佳工艺条件,采用体外α-葡萄糖苷酶抑制模型研究石榴幼果多酚对α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其动力学性质。结果表明:当超声功率318 W、加酶量23 U/m L、酶解温度46℃和酶解时间2.7 h时,石榴幼果多酚平均得率为11.65%,与预测值误差很小。石榴幼果多酚具有较强抑制α-葡萄糖苷酶的活性,质量浓度为1.20 mg/m L时,对α-葡萄糖苷酶抑制率达到70.3%,抑制作用的IC50为0.747 mg/m L。在质量浓度0.24~1.20 mg/m L范围内,石榴幼果多酚与对α-葡萄糖苷酶抑制效果之间呈现一定的正相关关系,其抑制机理属于可逆性抑制和非竞争性抑制。     

酶解鹰嘴豆制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的工艺研究

以鹰嘴豆为原料,以其酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率和水解度为指标,比较中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶对鹰嘴豆的酶解效果,并进一步对碱性蛋白酶的酶解工艺参数进行响应面法优化。结果表明碱性蛋白酶的酶解效果最好,响应面法优化得到碱性蛋白酶酶解鹰嘴豆制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的最佳工艺条件为:酶解时间5.1 h,酶解温度57℃,底物浓度5.2%,p H 10.0,加酶量4 000 U/g。在该工艺条件下,鹰嘴豆蛋白水解度为14.51%,酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达32.79%。     

具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的苦杏仁醇溶蛋白酶解物制备及稳定性表征

以苦杏仁醇溶蛋白（BAKG）为原料,以α-葡萄糖苷酶活性抑制率及水解度为指标,筛选出酶解苦杏仁醇溶蛋白制备α-葡萄糖苷酶抑制酶解物（AGIH）的最佳蛋白酶,以α-葡萄糖苷酶活性抑制率为指标,采用单因素和响应面设计实验选定制备AGIH所需的底物浓度、加酶量、pH值、最佳温度、酶解时间。并对该最佳酶解条件下制备活性酶解物的物理（pH、温度）稳定性和胃肠道稳定性进行研究。结果表明,木瓜蛋白酶为最佳蛋白酶,酶解最优工艺条件为底物浓度4.0% (m/V)、加酶量6000 U/g、pH 7.0、温度55 ℃、酶解时间6 h。根据上述条件下制备的AGIH抑制率为18.10%,IC50为17.66 mg/mL。制得的AGIH在高温、低pH、高pH条件下,或者经胃肠道模拟消化后,都具有较好的稳定性。研究结果为苦杏仁醇溶蛋白功能活性酶解物的开发利用提供了新的思路。     

具α-葡萄糖苷酶抑制作用的蚕豆蛋白酶解物的制备

以蚕豆为原料,通过碱溶酸沉法得到蚕豆蛋白,再通过酶解制备具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的蚕豆蛋白酶解物。以α-葡萄糖苷酶抑制率与水解度为指标,考察蛋白酶种类、酶解温度、酶解pH、料液比、加酶量与酶解时间对蚕豆蛋白酶解的影响,在此基础上采用响应面法对工艺参数进行优化。结果表明：酶解蚕豆蛋白制备具有α-葡萄糖苷酶抑制作用酶解物的最优工艺条件为以碱性蛋白酶为最适用酶、酶解温度50 ℃、酶解pH 8.5、酶解时间4.3 h、料液比1∶ 10、加酶量14 000 U/g,在此条件下酶解物α-葡萄糖苷酶抑制率为（38.58±0.87）%,蛋白水解度为22.87%。     

双酶法制备马鹿茸降血糖肽工艺优化及其对α-葡萄糖苷酶的抑制效果

为探索制备马鹿茸降血糖肽的最佳工艺条件,以α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,从碱性蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶中筛选出两种酶,根据其体外降血糖效果确定酶的作用顺序,再以水解度、α-葡萄糖苷酶抑制率和蛋白质回收率为指标进行单因素试验和正交试验,优化降血糖肽制备工艺条件。结果表明:碱性蛋白酶和风味蛋白酶比中性蛋白酶和胰蛋白酶更适合用于制备马鹿茸降血糖肽。采用碱性蛋白酶-风味蛋白酶顺序对马鹿茸进行水解,所得酶解产物的α-葡萄糖苷酶抑制率、蛋白质回收率和水解度较高,分别为21.11%、39.12%、19.88%。通过单因素试验和正交试验确定双酶酶解最佳工艺条件为先用碱性蛋白酶在p H 8.0、60℃、底物质量分数12%、加酶量5 000 U/g条件下酶解3 h,再用风味蛋白酶于p H 6.5、45℃、底物质量分数5%、加酶量6 000 U/g条件下酶解1 h。双酶分步水解终产物的α-葡萄糖苷酶抑制率受质量浓度的影响,当质量浓度为3 mg/m L时,α-葡萄糖苷酶抑制率可达94.09%,IC50值为1.82 mg/m L。碱性蛋白酶-风味蛋白酶双酶分步水解马鹿茸可获得高α-葡萄糖苷酶抑制率的降血糖肽。     

超声波协同高剪切法高效提取树莓果渣黄酮及其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

为了提高树莓果渣的综合利用率以及高效制备树莓果渣中降血糖成分,本研究以黄酮提取量和α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,优化了超声波协同高剪切法辅助乙醇提取树莓果渣中降血糖成分的工艺。采用响应面法对主要工艺参数进行优化,方差分析结果表明:回归模型较好地反映了黄酮提取量与乙醇浓度比、提取温度、超声波处理时间之间的关系。最佳工艺条件:高速剪切乳化机转速为14000 r/min,提取温度为55℃,超声时间为26 min,剪切时间为40 s,超声功率为210 w,此时提取物的α-葡萄糖苷酶抑制率(65.6±0.11)%;黄酮提取量为(39.11±0.16)mg/g。该法在提取效率及活性保持方面具备优势,与单独使用超声波工艺、高剪切工艺相比,树莓果渣黄酮提取量分别增多117.45%、112.17%;提取物α-葡萄糖苷酶抑制率分别提升47.85%、43.79%,而树莓果渣中黄酮类物质的高效提取也为降糖物质的制备提供了新途径。     

酶解银杏蛋白制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的研究

为了获得银杏α-葡萄糖苷酶抑制肽,利用木瓜蛋白酶酶解银杏蛋白,以α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,考察底物浓度、酶底比、pH值、酶解温度和酶解时间对酶解效果的影响,并且利用超滤截留不同分子量(100,50,30,10,3kDa)的多肽。结果表明:在pH 7.36,酶解时间4.4h,酶底比(5g/100g),酶解温度57.9℃的条件下,α-葡萄糖苷酶抑制率最高为17.18%。分子量小于3kDa多肽组分的α-葡萄糖苷酶抑制率最高为50.43%。因此,银杏蛋白水解产物或其活性肽可应用在食品中用于高血糖及相关疾病的治疗。     

响应面法优化红景天多酚提取工艺及其体外α-葡萄糖苷酶抑制活性

该研究首先采用单因素及Box-Behnken响应面试验优化红景天多酚提取工艺,然后构建体外α-葡萄糖苷酶抑制体系,研究红景天多酚α-葡萄糖苷酶抑制活性,同时通过酶抑制动力学,判断其抑制类型。单因素及响应面结果表明,最佳提取工艺条件为:乙醇浓度71%、料液比1:40、超声功率320 W、超声温度55 ℃,此条件下红景天多酚提取得率可达11.45%;红景天多酚对α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制活性,且抑制能力呈量效关系,半数抑制浓度（IC₅₀）为2.83 mg/mL,低于阳性对照阿卡波糖（IC₅₀为3.36 mg/mL）,当红景天多酚浓度为50 mg/mL时,抑制率可达97.86%;酶抑制动力学研究表明,红景天多酚对α-葡萄糖苷酶为可逆混合型抑制类型,随着抑制剂浓度增大,其最大反应速率V_max减小、米氏常数K_m增大,属于竞争与非竞争性混合类型。此优化试验有效可行,且提取的红景天多酚在体外对α-葡萄糖苷酶具有较好抑制活性。     

超声辅助萃取辣木茎生物碱工艺及抑制α-葡萄糖苷酶作用研究

为进一步促进辣木药用价值的开发利用,该实验采用超声辅助萃取辣木茎中生物碱类物质,利用响应面试验优化萃取参数,分析辣木茎中的生物碱对α-葡萄糖苷酶的体外抑制能力。结果表明,超声辅助萃取辣木茎中的生物碱类物质的最佳工艺参数为超声功率250 W、超声波时间30 min、料液比1∶9 (g∶m L),在此条件下辣木茎生物碱提取率为32. 78 mg/g,提取率较优化前提高了约33%。辣木茎生物碱对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用优于阿卡波糖,主要以剂量依赖性、时间依赖性的方式抑制α-葡萄糖苷酶,120 mg/L的生物碱对α-葡萄糖苷酶抑制率达到86. 11%,抑制作用的IC_(50)为0. 034 g/L,其抑制属于竞争性和可逆性抑制。因此基于辣木茎生物碱对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制作用,可将其进一步用于天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发。     

老山芹降血糖功能成分提取及活性研究

为增加老山芹资源的开发利用价值,以老山芹为原料,采用不同溶剂(不同浓度乙醇溶液、甲醇、乙酸乙酯)超声波辅助提取老山芹活性成分,以α-葡萄糖苷酶抑制率和α-淀粉酶抑制率为指标,确定适宜的提取溶剂,并通过单因素和响应面优化试验确定可保留老山芹降血糖功能成分的最佳提取条件。结果表明:适宜的提取溶剂为80%乙醇溶液,优化后的提取条件为超声温度49 ℃,超声时间114.5 min,料液比1:15.3 (g/mL),在此条件下得到老山芹提取液对α-葡萄糖苷酶抑制率为69.52%±1.13%,α-淀粉酶抑制率为56.38%±0.96%,二者的IC₅₀分别为0.169、0.339 mg/mL。老山芹可以作为具有降血糖功能的抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的物质来源。     

基于神经网络优化扇贝裙边制备α-葡萄糖苷酶抑制剂工艺

以虾夷扇贝为原料,采用复合蛋白酶水解的方式,研究了扇贝裙边酶解液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。在均匀实验的基础上,以加酶量、底物浓度、反应时间为输入,α-葡萄糖苷酶抑制率为输出,建立扇贝裙边酶解的BP神经网络模型。结果表明:利用遗传算法优化酶解条件,得到的最佳工艺为加酶量140 U/mL、底物浓度2%、反应时间4.4 h。在此条件下,酶解液的体外α-葡萄糖苷酶抑制率为95.5%±2.6%。此方法在工艺优化过程中实现对扇贝裙边酶解过程的拟合和监控,进而为扇贝裙边的开发利用提供基础性数据。     

超声波辅助酶法制备辣木籽ACE抑制肽工艺优化

为进一步提高辣木籽蛋白资源的开发利用,采用盐提法提取辣木籽蛋白,再采用超声波辅助酶法制备辣木籽ACE抑制肽。以水解度和ACE抑制率为评价指标,通过单因素实验探究超声波功率、超声酶解时间、超声酶解温度及料液比对制备ACE抑制肽的影响,采用响应面法对制备工艺条件进行优化。结果表明：超声波辅助酶法制备辣木籽ACE抑制肽的最佳酶解工艺条件为碱性蛋白酶添加量5.5 mg/mL、pH 9、超声波功率500 W、超声酶解时间1.7 h、超声酶解温度55℃、料液比1∶45,在此条件下制备的酶解物ACE抑制率达到78.32%,水解度为7.78%。以辣木籽为原料制备ACE抑制肽作为功能性蛋白肽产品,可有效提高辣木籽蛋白资源的开发利用。