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谷氨酰胺肽是指含有谷氨酰胺(Gln)的生物活性肽,是Gln的稳定化替代品。谷氨酰胺肽不仅能保持Gln的生理功能特性,还能克服Gln单体不稳定的缺点,提高溶解度,为Gln的补给和应用创造了可能。本课题研究了谷氨酰胺肽制备中的最佳酶解原料、最佳蛋白酶和最佳酶解体系;研究了Alcalase在乙醇溶液中的酶学性质;将工艺条件优化后制得的谷氨酰胺肽粗品经超滤分级和大孔树脂脱盐处理后,对其理化性质和体外抗氧化性进行了研究。通过研究Gln含量和酰胺氮含量的对应关系发现,两者具有良好的线性关系。故本课题即采用操作更加简单、省时的酰胺氮含量作为谷氨酰胺肽制备工艺的指标。首先,对制备高纯度谷氨酰胺肽的最佳原料、最佳蛋白酶和最佳酶解体系进行研究。以酶解物的蛋白含量、水解度、多肽含量、酰胺氮含量为指标,对比谷朊粉、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白后发现,谷朊粉酶解物的四个指标值均优于麦谷蛋白和麦醇溶蛋白;由Alcalase、中性蛋白酶和风味蛋白酶的比较可知,Alcalase除水解度外的三个指标值也更优异。故选择谷氨酰胺肽制备的最佳原料为谷朊粉,最佳蛋白酶为Alcalase。乙醇体系中,谷朊粉的水解度不及水体系,但其蛋白含量、酰胺氮含量、多肽含量分别比水体系高10%-16%,1%-7.5%和3%-13%;对比不同稀释梯度的乙醇酶解方法得出,单一浓度乙醇溶液最有利于谷氨酰胺肽的制备。其次,研究了Alcalase在乙醇溶液中的酶学性质和稳定性。Alcalase在30%、50%乙醇溶液中最适温度为45℃,比水溶液中的最适温度(50℃-55℃)低5℃-10℃;最适pH为10-11,与水溶液中的最适pH相近。Alcalase在乙醇溶液中的稳定性受温度和乙醇浓度的影响大于pH值的影响。失活动力学表明,随着乙醇浓度从30%上升至60%,酶的失活速率常数k增大17倍,活化能E0降低7310J,半衰期t1/2缩短13倍,Alcalase稳定性急剧下降。然后,优化了酶解工艺条件。由单因素和正交实验确定最佳工艺条件为乙醇浓度40%,温度47.5℃,底物浓度14%,加酶量7000U/g,反应时间3.5h,此条件下得到酶解液的水解度为14.26%,酰胺氮含量为3.07mmol/g蛋白,Gln含量为18.41g/100g。接着,采用超滤和大孔树脂联用的方式对谷氨酰胺肽进行了分级和脱盐处理。Gln在1000-3000D,<1000D组分中含量较高。进一步经过大孔树脂DA201-CⅡ的静态吸附和动态吸附实验,测得40%、60%乙醇洗脱的组分E40、E60中,谷氨酰胺肽的纯度分别由原来的18.71g/100g提高至24.47g/100g和26.12g/100g,脱盐率达93.4%。最后,研究了组分E60的理化性质和体外抗氧化活性。E60的溶解性非常强,不同pH值下的NSI均在93%以上;其表观粘度低,受pH的影响较小;具有良好的高压灭菌稳定性,Gln的分解率仅为6.823%;具有一定的抗氧化活性,表现出一定的清除DPPH自由基能力,Fe2+螯合能力和还原能力,是一种有效的天然抗氧化剂。