具有胆酸盐吸附作用的苦荞寡肽的制备及活性评价

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苦荞(Fagopyrum tartaricum Gaertn)既含有非常丰富的蛋白质、脂肪等营养物质和黄酮、脂肪酸等生物活性物质,又具有预防高血脂、高血压等疾病的功效。本文以苦荞蛋白为研究对象,以蛋白质水解度(DH)和胆酸盐(胆酸钠(SC)、脱氧胆酸钠(SDC)、牛磺胆酸钠(STC))吸附效果为指标,利用响应面试验设计法优化水解条件,重点分析了苦荞蛋白水解过程中的关键影响因子(水解酶种类、水解酶用量、水解pn、水解时间、水解温度和底物浓度)及其影响规律,并运用现代分离技术探究苦荞蛋白水解物分离过程中各组分胆酸盐吸附能力大小,为进一步扩大高活性苦荞寡肽的制备提供理论参考;同时,以具有胆酸盐吸附作用的苦荞蛋白水解物及寡肽为基础,利用体外抗氧化试验(FRAP试验、ABTS试验),对其抗氧化活性进行评价,为活性组分的深入认识提供数据支持。主要结果如下。(1)选择中性蛋白酶(Protease A-2SD、Protin SD-NY 10、Thermoase PC10F)、碱性蛋白酶(Protin SD-AY10、Proleather FG)、复合蛋白酶(Protamex)和木瓜蛋白酶(Papain)对苦荞蛋白进行水解,其中Protease A-2SD对苦荞蛋白的水解效果较好。(2)通过单因素试验确定Protease A-2SD水解苦荞蛋白的最适宜条件,具体如下:水解酶用量5000-7000U/g蛋白,水解pH 6.5~7.5,水解时间120~180min,水解温度45-55℃,底物浓度8-12g/L(3)通过响应面试验建立了水解条件对DH的影响回归模型,具体如下:DH(%)=-1.43+1.02*10-3X1-0.54X2+0.086X3+0.35X4+0.076X5。确定了制备苦荞寡肽的最佳水解工艺条件,具体如下:水解酶用量6990U/g蛋白,水解pH 6.5,水解时间180min,水解温度55℃,底物浓度118g/L。苦荞蛋白在此条件下DH可以达到37.82%。(4)建立水解条件对苦荞蛋白水解物胆酸盐吸附活性的影响回归模型:SC(%)=2924.25+0.012X1-244.60X2+0.35X3-83.02X4+11.09X5-1.28*10-6X12+16.23X22-1.03*10-3X32+0.82X42-0.54X52;SDC(%)=3274.81-0.10X1-146.22X2+1.12X3-89.03X4-40.46X5+9.93*10-7X12+0.71X22+3.19*10-5X32+0.85X42+0.12X52+0.011X1X2+2.34*10-4X1X4-0.043X2+0.39X2X4+4.57X2X5-0.016X3X4+0.12X4X5;STC(%)=1733.31-0.048X1-93.20X2+1.40X3-46.39X4-14.46X5+1.55*10-6X12+3.6 8X22-0.1.64-10-3X32+0.42X42+0.30X52+3.62-10-3X1X2-5.08-10-6X1X3+1.85*10-4X1X4-3.36*10*4X1X5-0.070X2X3+0.22X2X4+1.16X2X5-0.010X3X4+0.013X3X5+5.5*10-3X4X 50(5)通过对Sephadex G-25凝胶层析条件的优化,得到最佳上样量、流速及柱高分别为2.0mL、0.3mL/min、55cm。可从苦荞蛋白水解液中分离得到GFC-1、GFC-2和GFC-3。(6)胆酸盐吸附试验结果表明:苦荞蛋白水解物在水解酶用量5182U/g蛋白,水解pH 6.5,水解时间160min,水解温度45℃,底物浓度8g/L时SC、SDC、STC吸附率达到最大值,分别为60.4%、90.4%、67.6%。SDC、STC吸附率高于苦荞蛋白(81.32%、21.18%),SC、SDC、STC吸附率高于超滤液(51.8%、67.3%、27%)和经Sephadex G-25凝胶柱分离得到的寡肽液(GFC-1,40.72%、32.22%、31.14%;GFC-2,46.86%、39.62%、28.6%;GFC-3,35.27%、31.39%、19.92%)。(7)苦荞蛋白水解物及寡肽抗氧化试验表明:苦养蛋白、苦荞蛋白水解物、苦荞蛋白水解物超滤组分、苦养寡肽(GFC-1、GFC-2和GFC-3)还原能力分别为10.5μg Trolox/mL.18.9μg Trolox/mL.33.7μg Trolox/mL、22.5μg Trolox/mL、 13.2μg Trolox/mL、27.8μg Trolox/mL,自由基清除能力分别为261.3μg Trolox/mL、 843μg Trolox/mL、783μgTrolox/mL、773.4μg Trolox/mL.580.8μg Trolox/mL. 872.6μg Trolox/mL。
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