酶膜反应器制备燕麦蛋白质ACE抑制肽的研究

通过研究酶膜反应器系统对酶活的影响,可知酶膜反应器系统对碱性蛋白酶(Alcalase)具有很好的保留效果.蠕动泵运转过程对酶造成的破坏以及超滤膜对酶的吸附是导致碱性蛋白酶酶活损失的主要原因.通过利用Design Expert 6.0.5设计四因素三水平的响应面分析试验,求得酶膜反应器制备燕麦蛋白质ACE抑制肽的最佳工艺条件为底物质量分数3％、加酶量3.5％、料液流量45 L/h、操作压力0.07 MPa、温度61℃、pH 8,在该备件下产物的ACE抑制率可达67.86％.     

Angiotensin‐I‐Converting Enzyme Inhibitory Activities and In Vivo Antihypertensive Effects of Sardine Protein Hydrolysate

In our previous study, an antihypertensive protein hydrolysate was prepared from sardine. This study aimed to investigate the composition of sardine protein hydrolysate (SPH) and it's in vivo antihypertensive effect. SPH was separated sequentially with ultrafiltration and size exclusion chromatography. Fractions with high angiotensin‐I‐converting enzyme (ACE) inhibitory activity were further analyzed with RP‐HPLC and amino acids analysis. Then, SPH was individually oral administrated to spontaneously hypertensive rats (SHR) and normotensive wistar kyoto rats (WKY) for 4 wk. After treatment, the systolic blood pressure (SBP), organ index, oxidative status, serum ACE activity, and serum angiotensin‐II (ANG‐II) of all the rats were determined. According to the separation and analysis results, 3 main fractions with high ACE‐inhibitory activity were obtained with different amino acids composition. The animal experiments results showed that SPH could significantly reduce SBP (P < 0.05 or P < 0.01) within 4 h after a single oral administration. After a chronic oral administration, a steady state of SBP in SHR rats was attained. The heart weight index and left ventricular weight index were significantly reduced (P < 0.05) in SPH‐treated SHR rats. The malonyldialdehyde (MDA) levels in organs and serum, serum ACE activity, and serum ANG‐II concentration in SPH‐treated SHR rats were significantly lowered (P < 0.05 or P < 0.01) as compared to their controls. Meanwhile there was no significant effect (P > 0.05) on those parameters in WKY rats. These results indicate that SPH can decrease blood pressure in SHR rats and not in WKY rats.     

南瓜籽蛋白源血管紧张素转化酶抑制肽的制备及其降血压活性

食源性降血压肽在调节机体血压过程中发挥着一定的积极作用。本实验采用碱性蛋白酶水解南瓜籽蛋白,水解物经膜分离获得血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制肽,通过质谱鉴定其结构,并采用抑制动力学和分子对接方法研究ACE抑制肽的活性机制;此外,通过ACE抑制活性实验、自发性高血压大鼠（spontaneously hypertensive rats,SHRs）模型等评价南瓜籽蛋白水解物、膜分离组分以及南瓜籽肽的降血压活性。结果表明,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物组分ACE抑制活性较好,1 mg/mL下ACE抑制率为46.22%,100 mg/kg mb 剂量下灌胃SHRs 6 h后收缩压可以降低21.42 mm Hg;鉴定出9 个ACE抑制肽（LLV、LVF、LTPL、SVLF、LLPQ、MLPL、LLPGF、VLLPE和RFPLL）,其中RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF具有较好的ACE抑制活性,半抑制浓度均低于1 mmol/L;RFPLL和LVF具有较好的降血压活性,30 mg/kg mb剂量下灌胃6 h后SHRs的收缩压降低量分别为37.0 mm Hg和22.2 mm Hg,SHRs的舒张压降低量分别为17.0 mm Hg和11.2 mm Hg;RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF可以很好地对接ACE的活性中心,RFPLL是ACE混合型抑制剂,MLPL对ACE的抑制模式可能是竞争型抑制,LLPGF、LVF可能是ACE的非竞争型抑制剂。综上,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物是一种良好的降血压功能食品原料,其中RFPLL和LVF可用于降血压功能食品或者药品的开发原料。     

Effect of Flavourzyme® on Angiotensin‐Converting Enzyme Inhibitory Peptides Formed in Skim Milk and Whey Protein Concentrate during Fermentation by Lactobacillus helveticus

Angiotensin‐converting enzyme inhibitory (ACE‐I) activity as affected by Lactobacillus helveticus strains (881315, 881188, 880474, and 880953), and supplementation with a proteolytic enzyme was studied. Reconstituted skim milk (12% RSM) or whey protein concentrate (4% WPC), with and without Flavourzyme^® (0.14% w/w), were fermented with 4 different L. helveticus strains at 37 °C for 0, 4, 8, and 12 h. Proteolytic and in vitro ACE‐I activities, and growth were significantly affected (P < 0.05) by strains, media, and with enzyme supplementation. RSM supported higher growth and produced higher proteolysis and ACE‐I compared to WPC without enzyme supplementation. The strains L. helveticus 881315 and 881188 were able to increase ACE‐I to >80% after 8 h of fermentation when combined with Flavourzyme^® in RSM compared to the same strains without enzyme supplementation. Supplementation of media by Flavourzyme^® was beneficial in increasing ACE‐I peptides in both media. The best media to release more ACE‐I peptides was RSM with enzyme supplementation. The L. helveticus 881315 outperformed all strains as indicated by highest proteolytic and ACE‐I activities.     

燕麦麸蛋白ACE抑制肽的制备及性质研究

以燕麦麸为原料制备了燕麦麸蛋白,并利用蛋白酶对其酶解。测定了不同蛋白酶的水解产物的ACE抑制活性,以Alcalase和Trypsin酶解物活性最强。在此基础上进一步考察了Alcalase和Trypsin酶解物的DH对ACE抑制活性的影响,结果表明DH11.0%的Alcalase酶解物和DH12.2%的Trypsin酶解物有最大ACE抑制活性,分别达92.31%和86.36%。两种酶解物的肽组分相对分子质量均较低,大部分都低于1 000u。氨基酸分析表明ACE抑制肽中富含Glu、Leu、Pro和Phe。为了达到活性组分富集的目的,超滤技术是一种切实可行的方案。     

酶法生产大豆蛋白ACE抑制肽的研究

研究了Alcalase碱性蛋白酶、Neutrase中性蛋白酶、Protames复合蛋白酶、Flavourzyme风味蛋白酶对大豆分离蛋白的水解效果和ACE(血管紧张素转化酶)的抑制活性。水解能力用pH-start法检测,水解度大小依次为:Alcalase碱性蛋白酶>Protames复合蛋白酶>Neutrase中性蛋白酶>Flavourzyme风味蛋白酶;ACE抑制活性用高效液相法检测,ACE抑制率强弱依次为:Alcalase碱性蛋白酶>Flavourzyme风味蛋白酶>Protames复合蛋白酶>Neutrase中性蛋白酶。综合考虑,选定Alcalase碱性蛋白酶为生产大豆ACE抑制肽的最适酶,并对其酶解条件进行了优化,确定生产大豆ACE抑制肽的最佳条件为:温度60℃、pH8.0、[S]=4%、[E]/[S]=4%,这时的水解度为14.4%。     

酶解虾壳蛋白制备ACE 抑制剂的工艺优化

以虾壳粉为原料,以水解度和ACE抑制率为指标,利用中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解,其中中性蛋白酶和碱性蛋白酶有较高的ACE抑制活性,因此对碱性蛋白酶和中性蛋白酶的工艺条件进一步优化。结果表明：碱性蛋白酶酶解工艺优化条件为：温度60℃、pH9.5、底物质量浓度2.5g/100mL、加酶量4000U/g、酶解时间2.5h,在此条件下ACE抑制率最高,为67.70%,水解度为69.79%;中性蛋白酶酶解工艺优化条件为：温度50℃、pH7.0、底物质量浓度2.5g/100mL、加酶量2000U/g、酶解时间2h,在此条件下ACE抑制率最高,为84.04%,水解度为26.76%。提示中性蛋白酶酶解能够产生更多的ACE抑制肽,是酶解虾壳蛋白制备ACE抑制肽的较优酶。     

酶膜反应器水解酪蛋白连续制备ACE抑制肽的研究

目的:将酶解与膜分离耦合,连续制备ACE抑制肽.方法:通过考察超滤膜包对原料蛋白质及酶的截留、膜通量以及膜包滤出液的ACE抑制活性,确定试验用膜包;通过优化的超滤条件,采用静态间歇式反应、半连续反应和连续反应3种不同的模式制备ACE抑制肽.结果:静态反应的得率、单位时间产量和单位活力酶对应的产量远小于半连续和连续反应,其中连续反应的得率迭43.4%,单位时间产量为6284mg,h,单位活力酶对应的产量为0.23mg/U,产物的ACE抑制率迭81.6%(1mg/mL),整个系统持续稳定反应8 h以上.结论:将醇解反应与膜分离耦合来水解牛乳酪蛋白,制备ACE抑制肽,可实现连续化生产,提高原料和酶的利用率.     

固定化碱性蛋白酶制备麦胚降血压肽研究

采用中空壳聚糖作为载体,通过双功能试剂戊二醛作偶联剂,将碱性蛋白酶连接到中空壳聚糖,制备固定化碱性蛋白酶。研究固定化碱性蛋白酶的部分性质及水解麦胚蛋白质条件。实验结果显示,1.5% 戊二醛溶液活化的壳聚糖偶联1mg 碱性蛋白酶,酶催化相对活性可达90%;固定化酶最适pH 值为9.5,最适反应温度约65℃,催化水解麦胚蛋白质的水解率达16.5% 约需10min;固定化酶与麦胚蛋白质的比达到1:5 时,一次性获取含降血压肽水解物质的得率为15.6%。     

酶法制备牦牛乳酪蛋白源血管紧张素转换酶抑制肽

应用6种商业蛋白酶水解牦牛乳酪蛋白,研究其水解产物的血管紧张素转换酶抑制活性,结合蛋白水解度及蛋白回收率的结果,蛋白酶C适用于制备牦牛乳酪蛋白源血管紧张素转换酶抑制肽。     

酶解胶原蛋白制备血管紧张素转化酶抑制肽的研究

血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制剂是目前用于治疗高血压的重要药物.本实验采用胃蛋白酶(pepsin)和胰蛋白酶(trypsin)组合酶解胶原蛋白制备水解液.使用1kD超滤膜对水解液进行超滤,超滤液采用葡聚糖凝胶Sephadex G-15凝胶过滤层析得到多种组分.各组分经酶活力和蛋白浓度测定,筛选出有较高 ACE抑制率的两个样品.继续使用反相高效液相色谱进一步分离筛选出样品,对分离出的不同组分进行蛋白浓度和抑制率测定,通过分析实验数据,筛选出具有最高活性组分.最终样品经脱盐和冷冻干燥后进行高抑制活性的血管紧张素转化酶抑制肽的分子量的测定.     

酶解麦胚蛋白制备抗氧化肽的研究

通过单因素试验和响应面分析,确定了采用碱性蛋白酶ProleatherFG-F制备麦胚抗氧化肽的最佳酶解条件为:[S]5.00%、[E]/[S]4.90%～5.05%、pH9.5、温度53.30～54.50℃、时间3.8h,该条件下制备的麦胚抗氧化肽对DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别为59.55%和56.38%。     

复合蛋白酶水解核桃粕制备血管紧张素转化酶抑制肽工艺优化

以低温榨油后的核桃饼粕为原料提取核桃蛋白,采用复合酶水解法制备得到具有降血压活性的血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽。在优选复合蛋白酶种类的基础上,以ACE抑制活性为评价指标,通过单因素试验和正交试验进行复合酶酶解参数的优化。结果表明,核桃粕制备ACE抑制肽的最优条件为:复合酶添加质量比1∶2(碱性蛋白酶:中性蛋白酶)、底物浓度4%、酶解温度45℃、pH 8.0、酶添加量8 000 U/g、酶解时间60 min。该条件下制备获得的降血压肽的ACE抑制活性为(63.42±0.70)%,IC50值为(0.838±0.015)mg/mL,多肽相对分子质量主要为0～2 k Da,具有良好的常温贮藏性和消化率。     

应用酶膜反应器制备酪蛋白生物活性肽

研究酶膜反应器中超滤压力及循环流速对分离酪蛋白生物活性肽的影响.在截留相对分子质量为10 000切向流超滤酶膜反应器(EMRs)中,采用Alcalase 2.4FG在pH 8.5、温度为50℃条件下对酪蛋白进行连续水解.通过单因素实验研究了操作压力及循环流速对膜通量J、酪蛋白水解度DH、蛋白质回收率S、残余酶活AR、泄漏酶活AF及酶活损失AL等因素的影响,确定最佳的超滤工艺.研究结果表明:增大超滤压力会导致蛋白质回收率的大幅度提高,但会促使酶大量泄漏并对膜造成严重的污染;提高循环流量为140 mL/min时,酶泄漏较少,膜污染程度相对降低,并可获得较高的蛋白质回收率.     

响应面法优化黄粉虫蛋白制备ACE抑制肽的条件

以黄粉虫蛋白粉为原料,利用酶解技术对制备血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制肽进行优化。通过单因素及响应面试验,确定木瓜蛋白酶的酶解工艺,利用酶标法测定酶解产物的ACE抑制率,研究底物质量浓度、加酶量、pH值、酶解时间、酶解温度对ACE抑制肽活性的影响。结果表明：当底物质量浓度为7 g/100 mL、加酶量1%、pH 6.5、酶解时间7 h、酶解温度55 ℃时,黄粉虫蛋白粉酶解产物的ACE抑制率达到58.86%。