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芝麻是我国四大食用油料作物的佼佼者,制油后产生的副产品——芝麻饼粕年产量达50万吨以上,资源丰富。长期以来,由于对其缺乏系统研究,开发利用较少,使优质蛋白资源被浪费。目前,利用芝麻饼粕中丰富的蛋白质制备活性肽的研究较少。本文将超声波、微波等物理方法应用在原料预处理、酶解过程,并采用超滤技术对酶解产物进行分离,研究芝麻饼粕酶法制备血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽技术,成功制备降血压活性高的芝麻饼粕ACE抑制肽,为拓宽芝麻饼粕的应用范围,开发芝麻饼粕资源开辟了新途径。
本文在碱性蛋白酶酶解芝麻饼粕制备ACE抑制肽的单因素试验基础上,采用响应面设计进行试验优化,确定最优酶解条件为pH8.88、酶解温度为46℃、底物浓度为8.5%、加酶量为2000 u/g、酶解24 min,此条件下制备的芝麻饼粕ACE抑制肽的ACE抑制率(ACEI)为57.95±0.53%,其IC50值为3.03 mg/mL。
采用超声波预处理、超声波辅助酶解、微波预处理进行芝麻饼粕ACE抑制肽的制备时,其IC50值从常规酶解时3.03 mg/mL分别降低到2.81 mg/mL、2.96 mg/mL、2.81 mg/mL,ACE抑制活性得到了不同程度的提高。
采用超滤技术对芝麻饼粕酶解产物中的ACE抑制肽进行分离提纯研究。经过10kDa和3 kDa超滤膜之后,酶解液的氨基酸含量和ACEI均得到不同程度的提高。分子质量大于10 kDa、3~10 kDa、小于3kDa三个组分的IC50值分别为4.31 mg/mL、2.83 mg/mL、2.79 mg/mL。随着分子质量的减小,出现的组分峰越多,其峰面积也明显变大。因此,用超滤的方法进行初级纯化多肽产品以提高其ACE抑制活性的效果是比较理想的。同时发现芝麻饼粕ACE抑制肽具有一定的抗氧化作用。