响应面法优化酶解花椒籽蛋白制备降血压肽工艺

利用响应面法优化酶解花椒籽蛋白制备降血压肽的工艺条件。采用不同蛋白酶水解花椒籽蛋白,以酶解物对血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制率为指标,筛选出制备花椒籽蛋白降血压肽的最佳蛋白酶。在单因素试验基础上,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,考察酶解时间、加酶量、酶解温度和pH值对血管紧张素转换酶抑制率的影响。结果表明：回归模型能较好地反映各因素水平与响应值之间的关系,并获得酶解花椒籽蛋白制备降血压肽的最佳工艺条件为：底物质量浓度3 g/100 mL、酶解时间4.9 h、加酶量10 200 U/g、酶解温度37.4 ℃、pH 6.9,在此条件下,所得酶解产物的ACE抑制率为68.00%。     

花椒籽蛋白抗菌肽的抑菌作用及其稳定性研究

本研究采用菌落计数法对花椒籽蛋白抗菌肽的抑菌效果及稳定性进行了研究。结果表明:抗菌肽对大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抑制作用;抗菌肽的抑菌活性随浓度的升高而增强;经不同温度、加热时间处理后,抗菌肽的抑菌活性与对照相比无显著差异(p0.05);抗菌肽在经p H 2.0~12.0处理后仍有抑菌活性,p H 2.0时的抑菌率最低(58.13%),p H 12.0时的抑菌率最高(79.17%);随着金属离子浓度的增加,经K+、Ca2+和Fe3+处理后的抗菌肽的抑菌活性分别呈降低、增加、变化平缓的趋势,经0.1 mol/L K+处理后的抗菌肽的抑菌活性明显增强;经有机溶剂处理后,抗菌肽的抑菌活性有所降低;经吐温20、吐温80处理后,抗菌肽的抑菌活性极显著增强(p0.01),SDS对抑菌活性的增加不显著。因此,抗菌肽具有很好的热、酸碱、金属离子和有机溶剂稳定性,而表面活性剂(吐温20、吐温80)能使抗菌肽的抑菌活性显著增强。     

花椒籽蛋白抗菌肽的分离纯化研究

分别用胃蛋白酶、酸性蛋白酶酶解花椒籽蛋白制得两种粗酶液(A肽和B肽),以抑菌率为指标,依次采用超滤、Sephadex G-50凝胶层析进行分子截留和分离纯化,用Tricine-SDS-PAGE电泳测定其主要抗菌肽的相对分子质量。结果显示:两种酶解产物的粗酶液经超滤后,获得的相对分子质量为5~10 k D的组分(A-b肽和B-b肽)对大肠杆菌的抑菌率最高,分别为62.79%和66.94%;将A-b肽和B-b肽进行凝胶层析,分别分离得4个组分,其中A-b肽活性最大的是组分G4(A-b-Ⅳ肽),对大肠杆菌的抑菌率为100%,B-b肽活性最大的是组分F3(B-b-Ⅲ肽),对大肠杆菌的抑菌率为69.99%;A-b-Ⅳ肽和B-b-Ⅲ肽的相对分子质量分别为8.11 k D和10.80 k D。     

酸性蛋白酶制备花椒籽蛋白抗菌肽的研究

利用酸性蛋白酶酶解花椒籽蛋白制备抗菌肽,以底物质量浓度、酶与底物比、pH值、酶解温度、酶解时间为影响因子,在单因素试验结果的基础上,应用Box-Behnken方法进行三因素三水平的试验设计,以对大肠杆菌的抑菌率为响应值,应用响应面法对花椒籽蛋白制备抗菌肽工艺进行优化。其最佳工艺条件为：底物质量浓度30 mg/mL、酶与底物比3.0%、酶解pH 4.0、酶解温度51.2 ℃、酶解时间4.7 h,此条件下酶解产生的抗菌肽复合物的水解度为9.05%,对大肠杆菌的抑菌率为56.98%。     

花椒籽蛋白降血压肽的加工适应性研究

在利用花椒籽蛋白制备得到降血压肽基础上,进一步研究花椒籽蛋白降血压肽的加工特性。将花椒籽蛋白酶解液经过截留相对分子质量为5 k Da的超滤膜进行纯化,测定不同相对分子质量的氨基酸组成,研究截留液组分的理化性质以及经胃肠道消化后对其ACE抑制率的影响。结果表明:花椒籽蛋白酶解液经超滤之后透过液的ACE抑制活性提高,达到78.76%;各组分氨基酸组成较齐全,其中谷氨酸含量最高;截留液在较宽的p H(2.0~10.0)范围内溶解性良好;有较高的吸油性;在p H 2.0~10.0范围内,起泡性呈先降低后升高的趋势,但泡沫稳定性正相反;乳化性随着p H的升高而增大,但乳化稳定性先降低后升高;热处理(60~95℃)、光照、p H和糖类对其ACE抑制率影响较小。此外,花椒籽蛋白降血压肽经胃肠道蛋白酶消化后,ACE抑制活性基本不变,具有抗消化性。     

Alcalase蛋白酶水解花椒籽蛋白制备抗氧化肽的条件优化

本研究以花椒籽蛋白质抗氧化肽水解度(DH)和DPPH自由基清除率为指标,对酶解花椒籽蛋白制备抗氧化肽的水解用酶及其酶用量、底物浓度、酶解温度、时间等酶解条件进行研究,以期优化得到酶解法制备花椒籽抗氧化肽的最优条件。结果表明Alcalase蛋白酶水解花椒籽蛋白制备抗氧化肽效果最好,通过响应面分析法优化出该酶最佳酶解花椒籽制备抗氧化肽的条件为:底物浓度5%,温度55℃,pH 8.5,加酶量4%;该方法可用于花椒籽蛋白制备抗氧化肽,在此条件下花椒籽水解液DPPH自由基清除率可达到61.00%,水解度为12.00%。     

响应面法优化胃蛋白酶制备花椒籽蛋白抗菌肽的研究

以花椒籽蛋白为原料,采用胃蛋白酶水解制备抗菌肽。在单因素实验结果的基础上,应用Box-Behnken中心组合方法进行四因素三水平的实验设计,以大肠杆菌(Escherichia coli)抑菌率为响应值建立数学模型,确定底物浓度4.9%、酶与底物比(g/g)0.9∶100、pH2.0、酶解温度32℃、酶解时间3h为最佳酶解条件。此条件下酶解产生的抗菌肽复合物的抑菌率可以达到60.96%。