响应面法优化驼乳乳清蛋白酶解制备抑菌肽工艺参数

驼乳具有丰富的营养价值和较高的药用价值,其乳清蛋白中含有丰富的保护性蛋白,且含有较高活性的抗菌因子。该研究首先利用单因素试验,以水解度（DH）为评价指标,研究胃蛋白酶、胰蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶4种蛋白酶对驼乳乳清蛋白酶解的影响。确定了胃蛋白酶为水解驼乳乳清蛋白制备抑菌肽的最佳蛋白酶。在单因素试验基础上,以对大肠杆菌（Escherichia coli）抑菌率为评价指标,利用响应面法优化技术对胃蛋白酶制备抑菌肽的工艺进行了优化,获得胃蛋白酶最佳酶解工艺参数：酶解温度为40 ℃、酶解pH为3.00、酶解时间为5.3 h,酶解底物浓度为4%,酶与底物浓度比为1∶100。在此最佳工艺条件下,大肠杆菌抑菌率为83.91%。     

乳清蛋白酶解物的抗氧化活性研究

研究在不同的酶种类、[E/S]、酶解时间下,乳清蛋白酶解物的抗氧化活性。结果表明,在胃蛋白酶37℃,[E/S]为0.15%,水解温度水解时间2 h;胰蛋白酶[E/S]为0.4%,水解温度50℃,水解时间2 h的条件下,乳清蛋白的酶解物有较强的抗氧化活性。     

响应面法优化豆豉蛋白酶解工艺

以豆豉蛋白为原料,选用木瓜蛋白酶与复合风味酶分步水解制备豆豉蛋白水解物。通过单因素试验和响应面分析,确定了木瓜蛋白酶的水解条件为:反应温度62.93℃、pH7.49、酶/底物4.91%、底物浓度5.48%,在此条件下水解5h;木瓜蛋白酶水解液再加入复合风味酶酶解,优化的水解条件为:在pH6.0,酶/底物为3%,55℃条件下反应3h,豆豉蛋白最终水解度达到28.37%。     

响应面法优化葛根蛋白酶解工艺及其体外抗氧化特性分析

目的:优化葛根蛋白酶解工艺并研究其抗氧化特性。方法:以DPPH自由基清除能力、水解度（DH）为评价指标,结合SDS-PAGE电泳结果,筛选最佳水解蛋白酶;在单因素实验基础上,利用Box-Behnken响应面法优化葛根蛋白酶解工艺,并对最佳葛根蛋白酶解物进行抗氧化特性研究。结果:葛根蛋白酶解最佳工艺条件为:酶解温度55 ℃、pH9、酶底比2%,该条件下制备的葛根蛋白酶解物清除DPPH自由基、ABTS+自由基、OH自由基的IC₅₀值分别为0.15、0.38、1.41 mg/mL,还原能力为0.553。结论:该条件下制备的葛根蛋白酶解物具有较好的抗氧化特性。     

超声-离子液体处理对乳清蛋白酶解动力学及其产物抗氧化活性的影响

为了阐明超声-离子液体处理后乳清蛋白酶解动力学特性,研究初始底物质量浓度、酶质量浓度和酶解时间对乳清蛋白水解度的影响,在此基础上建立了乳清蛋白-碱性蛋白酶酶解动力学模型,并通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基法、螯合Fe~(2+)法和还原力法研究了超声-离子液体处理对乳清蛋白酶解产物抗氧化活性的影响。结果表明:超声-离子液体处理后,乳清蛋白的酶解动力学模型发生了改变,其酶解反应所需的临界酶质量浓度降低了43.1%,这表明超声-离子液体处理促使了乳清蛋白酶解。抗氧化实验表明,超声-离子液体处理后,乳清蛋白酶解产物清除DPPH自由基活性和螯合Fe~(2+)能力分别提高了14.4%和28.4%,其还原力也得到了改善。体积排阻色谱分析表明,超声-离子液体处理显著提高了乳清蛋白酶解产物中1~5 ku组分的含量(P0.05),比未处理组提高了12.2%。     

乳清分离蛋白酶解制备抗氧化和ACE抑制活性产物

以乳清分离蛋白为原料,通过对肽浓度、游离氨基酸含量及水解度的研究,探讨了碱性蛋白酶Alkaline、中性蛋白酶NPU、肽酶AX和风味蛋白酶Flavourzyme对乳清蛋白酶解的影响。在优化碱性蛋白酶Alkaline水解条件的基础上,考察了中性蛋白酶NPU、风味酶Flavourzyme添加时间,获得了复合酶分步酶解工艺:酶解温度55℃,加入1.5% Alkaline([E/S]),维持pH8.5酶解10 min,待pH7.2时加入1% NPU([E/S]),酶解240 min,加入1% Flavourzyme([E/S])继续酶解20 min。在此条件下,肽浓度达到60 g/L以上,游离氨基酸含量为4348 mg/kg。获得的酶解产物基本无苦味。酶解物分子量主要分布在<1 kDa(69.62%)。酶解产物具有ABTS自由基清除和ACE抑制活性,IC₅₀值分别为1.02(0.377 μmol Trolox当量/mg)和1.38 mg/mL。综上,采用复合酶酶解乳清分离蛋白可获得具有抗氧化活性和ACE抑制活性产物,为乳清酶解物在功能食品或保健品领域的运用提供科学参考。     

乳清蛋白酶解控制及抗蛋白过敏研究

婴幼儿食用配方奶粉可能导致蛋白过敏,采用乳清蛋白酶解控制产物,可显著降低或者消除过敏。在获得酶解产物基础上,用180～220gSD大鼠做被动皮肤过敏试验(PCA),观察乳清小肽及其婴儿配方奶粉对被动皮肤过敏大鼠的蓝斑面积、蓝斑光密度(OD)值的影响。结果表明,以酶解度和苦味值为主、辅指标,最佳酶解条件是:时间5.0h、温度55℃、初始pH7.0、E/S0.05。给予0.2g/kg、0.4g/kg乳清小肽和4.0g/kg含10%乳清小肽婴儿配方乳粉,能显著降低大鼠蓝斑OD值和面积(P<0.01);而给予4.0g/kg婴儿配方乳粉,能略微提高大鼠蓝斑OD值和面积(P>0.01),说明乳清小肽具有抑制大鼠被动皮肤过敏反应的作用。     

响应面法优化松仁蛋白酶解工艺条件

在pH、酶与底物比、温度和酶解时间4个单因素实验的基础上,利用响应面分析法对松仁蛋白最佳酶解条件进行了研究。结果表明,Alcalase2.4L碱性蛋白酶水解松仁蛋白的最佳水解条件为pH8.0,水解温度53℃,酶与底物比8800U/g蛋白,底物浓度1.2%,水解时间50min。      

响应面法优化芝麻蛋白酶解工艺及其产物 抑菌活性的研究

目的为了得到芝麻蛋白双酶分步酶解的最佳工艺参数以及酶解产物的抑菌活性。方法采用响应面法优化双酶分步酶解芝麻蛋白的工艺参数,并以抑菌圈直径大小为指标,考察芝麻蛋白酶解产物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性以及最小抑菌浓度。结果响应面优化得到双酶分步酶解的最适酶解条件为:总酶量6200 U/g,碱性蛋白酶:木瓜蛋白酶=3:1,先加入碱性蛋白酶后反应1.6 h后加入木瓜蛋白酶,总反应时间为4 h。在此条件下,芝麻蛋白水解度实测值为29.673%,与预测值30.622%相近。芝麻蛋白酶解产物对大肠杆菌无抑制作用,但是具有抑制金黄色葡萄球菌的活性,得到其最小抑菌活性浓度为25.29mg/m L。结论响应面分析法优化芝麻蛋白双酶分步酶解工艺是可行的,芝麻蛋白酶解产物具有抑制金黄色葡萄球菌的活性。     

脱脂羊脑蛋白酶解条件优化及酶解产物体外抗氧化活性

以脱脂羊脑蛋白为原料,采用响应面（response surface method,RSM）法建立脱脂羊脑蛋白的枯草芽孢杆菌中性蛋白酶水解回归模型,优化酶解工艺条件,在体外研究脱脂羊脑中性蛋白酶酶解产物的抗氧化性能。结果表明：脱脂羊脑蛋白底物质量浓度为3.03 g/100 mL,酶添加量为5 653.20 U/g,温度为39.4 ℃时,脱脂羊脑蛋白水解度最高,达到（14.59±1.26）%。当脱脂羊脑蛋白水解度为（14.39±1.17）%时,酶解产物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和羟自由基（•OH）清除能力最强;当脱脂羊脑蛋白水解度为（12.48±0.71）%时 ,酶解产物对超氧阴离子自由基（O2－•）清除能力和总还原能力最强;当脱脂羊脑蛋白水解度为（12.48±0.71）%时,酶解产物对DPPH自由基、•OH、O2－•、亚硝酸根阴离子的IC50分别为2.49、3.13、10.37、10.89 mg/mL,酶解产物对Fe2+螯合率的IC50为7.48 mg/mL,证明脱脂羊脑蛋白酶解产物具有一定抗氧化活性。     

鸡肉蛋白的酶解及其抗氧化活性研究

运用响应面(RSM)分析法对酶解鸡肉蛋白制备抗氧化肽的工艺进行优化。在单因素试验的基础上,以还原能力和超氧阴离子自由基清除率为指标,研究酶解时间、加酶量、温度对木瓜蛋白酶酶解鸡肉蛋白的酶解液抗氧化性的影响。结果表明,酶解鸡肉蛋白制备抗氧化肽的工艺条件为pH6.0、液固比2:1(mL/g)、酶解时间6.15h、加酶量1200U/g、温度51.2℃,此时还原能力达到0.802,超氧阴离子自由基清除率达到73.9%。     

响应面试验优化裙带菜蛋白酶解工艺及酶解液抗氧化活性

运用响应面分析方法对裙带菜蛋白酶解工艺条件进行优化。经单酶筛选,在单因素试验基础上,以亚铁离子螯合率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率为主要指标,水解度为辅助指标,研究酶解时间、酶解温度、p H值、底物质量浓度、加酶量对裙带菜蛋白酶解产物抗氧化活性和水解度的影响,并比较优化条件下的酶解液与常用天然抗氧化剂抗坏血酸、合成抗氧化剂丁基羟基茴香醚(butyl hydroxyanisole,BHA)的抗氧化活性。结果表明:复合蛋白酶是裙带菜蛋白酶解的最适用酶,酶解液螯合亚铁离子能力和清除DPPH自由基的最优条件为酶解时间8.1 h、酶解温度50℃、p H 7.0、底物质量浓度15 g/L、加酶量0.2%(0.3 AU/g裙带菜粉末)。在此条件下,酶解液的亚铁离子螯合率为88.58%,DPPH自由基清除率为59.22%,水解度为29.72%。对比常用抗氧化剂,在亚铁离子螯合能力方面,酶解液显著高于0.01%抗坏血酸和0.01%BHA(P0.05),而在DPPH自由基清除能力和还原能力方面,酶解液低于0.01%抗坏血酸和0.01%BHA(P0.05)。     

奇亚籽蛋白酶解制备抗氧化肽的工艺优化

以奇亚籽粗蛋白为原料,酶解法制备抗氧化肽并通过响应面法优化工艺。同时以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟基自由基清除率为指标,通过单因素试验,筛选最佳酶并考察加酶量、pH值、时间、温度等对产物抗氧化能力的影响。在单因素试验基础上,通过响应面分析法对酶解工艺进一步优化,同时建立酶解工艺的二次项数学模型并验证其可靠性。结果表明:中性蛋白酶为最适酶,酶解最佳工艺为:加酶量3170 U/g,pH 6.9,酶解时间4.9 h,酶解温度50℃,此时DPPH自由基和羟基自由基清除率分别为54.90%、41.03%,与理论值无显著差异,回归模型较可靠,抗氧化能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)值为(0.53±0.03)μmol TE/mg,表明奇亚籽抗氧化肽具有良好的抗氧化活性。     

固定化瑞士乳杆菌蛋白酶酶解乳清蛋白生产ACE抑制肽的条件优化

以乳清浓缩蛋白WPC-80为原料,研究固定化瑞士乳杆菌蛋白酶酶解WPC-80生产血管紧张素转化酶（angiotensinⅠ-converting enzyme,ACE）抑制肽的工艺条件。通过单因素试验和响应面方法研究了酶解温度、酶解pH值、底物与酶质量比（[S]/[E]）、酶解时间对固定化瑞士乳杆菌蛋白酶制备ACE抑制肽的影响,确定了酶解乳清蛋白制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为：温度37 ℃、pH 7.5、[S]/[E]＝15%、酶解时间8 h。在此条件下,酶解产物的水解度为（6.05±0.36）%,ACE抑制率为（59.54±0.61）%。     

酶法提取地桃花多糖的工艺优化及其抗氧化活性

目的:研究纤维素酶提取地桃花多糖的最佳条件,并探讨其体外抗氧化活性。方法:以地桃花多糖得率为响应值,在单因素试验基础上,以液料比、酶解温度、酶解时间、酶添加量为试验因素,采用响应面法建立数学模型,筛选最佳提取工艺条件;并使用DPPH和·OH自由基清除能力体系检测地桃花多糖的抗氧化活性。结果:纤维素酶酶解提取地桃花多糖最佳条件为:酶添加量10.8 mg/mL、酶解时间72 min、液料比7:1 mL/g、酶解温度43℃、pH为5.0,在此条件下地桃花多糖得率为13.32%,与理论值13.37%相对误差小于5%。地桃花多糖具有较强的抗氧活性,对DPPH和·OH自由基清除的半数抑制浓度IC₅₀分别为1.082、3.202 mg/mL,但与维生素C比较,抗氧化活性较弱。结论:通过响应面法获得地桃花多糖纤维素酶酶法提取的最佳条件,该工艺条件方便可行,提取到的多糖具有较强的自由基清除能力。     

南方刺参性腺多肽酶解工艺优化及抗氧化活性分析

研究南方养殖刺参性腺多肽的酶解提取条件,并分析南北刺参性腺多肽抗氧化活性。选用复合蛋白酶对刺参性腺进行水解,以酶解多肽得率为指标,选取酶解温度、底物浓度、pH、酶解时间、酶用量等为主要影响因素,在单因素实验基础上应用响应面分析法对以上5个因子进行优化,确定刺参性腺多肽酶解工艺。试验结果表明,刺参性腺多肽酶解最佳条件:温度为56 ℃,底物浓度11.5%,酶添加量0.5 mKat/g,pH7.1,酶解时间4.5 h,此时刺参性腺多肽得率可达到67.97%±0.96%,与预测值相差0.26%。抗氧化试验结果表明,刺参性腺多肽浓度在40 mg/mL时,羟自由基抑制率与超氧自由基抑制率均大于0.1 mg/mL的维生素C溶液,60 mg/mL刺参性腺多肽的FRAP值大于0.1 mg/mL的维生素C溶液,南、北方养殖刺参性腺酶解多肽的抗氧化能力无显著差异。     

基于乳清蛋白粉水解产物抗氧化活性优化酶解工艺

通过提高乳清蛋白粉水解产物(Whey protein powder hydrolysate,WPPH)的抗氧化活性,对乳清蛋白粉的酶解工艺进行优化。首先以WPPH水解度及抗氧化活性(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、羟自由基清除率、总抗氧化能力)为指标,从4种蛋白酶中筛选得到酶解效果较好的胰蛋白酶和菠萝蛋白酶。然后通过单因素与正交试验确定双酶协同水解乳清蛋白粉的最适酶解条件。结果表明:复合酶最优酶解条件为菠萝蛋白酶和胰蛋白酶以1:1的比例同时添加,pH6.0、温度50℃、酶底比0.3%、底物浓度3 g/100 mL、酶解时间2.5 h,在此条件下WPPH水解度达到34.24%,分子量低于1000 Da的肽段占比在50%以上,DPPH自由基清除率91.42%±0.51%、羟自由基清除率80.85%±0.47%、总抗氧化能力(46±0.65)μmol/L。在本研究确定的酶解工艺条件下,乳清蛋白粉水解产物具有较强的抗氧化活性,在天然抗氧化剂和保健食品领域有一定的开发利用价值。