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大豆降压肽是大豆蛋白酶解后产生的一类分子量较低的多肽化合物。研究表明:大豆降压肽的氨基酸组成与大豆蛋白基本相同,并且具有良好的溶解性及低粘度特性,比大豆蛋白具有更好的营养价值和生物特性,其降血压效果明显。这一特性在食品和医药领域得到广泛的开发和研究。
本试验以大豆分离蛋白为原料,采用水浴加热的方式对原料进行预处理,并用正交试验进行了优化。选取碱性蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶酶解大豆分离蛋白制备大豆降压肽。研究表明大豆降压肽一般是以小分子肽形式存在,多由2-12个氨基酸组成,为了大量获得小分子肽,必须对原料进行充分的酶解,以增大其水解度。本研究以水解度为考察指标,系统的研究了酶解工艺条件,重点讨论了影响酶解工艺的主要因素:加酶量、温度、pH和底物浓度。首先选用单个蛋白酶对大豆分离蛋白进行酶解,采用响应面法确定了最佳的工艺参数,在此基础上研究了双酶协同酶解及三酶联合酶解制备大豆降压肽的最佳工艺条件。在最佳酶解条件下制备出大豆降压肽,然后用超滤技术及色谱技术对其进行分离纯化,并对其分子量分布范围及氨基酸组成进行测定和研究。试验结果如下:
1、通过研究预处理温度和时间对水解度的影响,进行正交试验优化,得到大豆分离蛋白预处理的最佳工艺条件:预处理温度70℃,预处理时间10min。
2、采用响应面优化了碱性蛋白酶酶解最佳工艺条件:底物浓度3.42%,加酶量6.00%,酶解温度46℃,pH9.81,在此条件下水解度为27.15%。
3、采用响应面优化了胰蛋白酶酶解最佳工艺条件:底物浓度3.46%,加酶量6.00%,酶解温度52℃,pH8.09,在此条件下水解度为12.48%。
4、采用响应面优化了风味蛋白酶酶解最佳工艺条件:底物浓度3.16%,加酶量5.62%,酶解温度51℃,pH7.51,在此条件下水解度为11.97%。
5、得到了双酶协同酶解最佳工艺条件:在碱性蛋白酶酶解的基础上,加入胰蛋白酶的条件为:加酶量6.00%,温度57℃,pH8.59。在此条件下水解度为30.95%。
6、三酶联合酶解最佳工艺条件:在碱性蛋白酶和胰蛋白酶双酶协同酶解的基础上,加入风味蛋白酶的条件为:加酶量6.12%,温度51℃,pH7.01。在此条件下水解度为32.24%。
7、通过超滤分离和活性分析发现,对于不同的酶解方式,三酶联合酶解液的ACE抑制率最高;对于同一酶解方式的不同组分,100K Da以上组分的ACE抑制率<30K-100K Da组分的ACE抑制率<5K-30K Da组分的ACE抑制率<5K Da以下组分的ACE抑制率。而混合肽组分的ACE抑制率介于30K-100K Da组分和5K-30K Da组分之间。
8、对三酶联合酶解方式得到的小于5KDa组分进行了凝胶分离纯化,被分离出来的样品共有3个峰,所对应的大致分子量为:1445Da、506 Da、177 Da。ACE抑制率结果分别为:88.43%、92.15%、72.84%。