掃頻超聲輔助酶法制備玉米ACE抑制肽的研究.pdf

1、玉米蛋白粉也叫玉米麩質(zhì)粉，是工業(yè)上提取玉米淀粉的副產(chǎn)品。隨著玉米蛋白粉產(chǎn)量的不斷增加，玉米的深加工及綜合利用已被列為未來(lái)10項(xiàng)農(nóng)副產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。利用玉米蛋白開(kāi)發(fā)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑具有較大潛力，隨著其高附加值產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)，將有一個(gè)良好的商業(yè)前景，從而產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
　　 近年來(lái)，高血壓已成為危害人類(lèi)健康的一大殺手。但高血壓的知曉率、治療率及控制率都不高，我國(guó)已成為世界上高血壓危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，所以

2、利用食物蛋白源開(kāi)發(fā)ACE抑制肽具有廣闊的前景。本文選用玉米蛋白作為ACE抑制肽的蛋白源。
　　 傳統(tǒng)的酶解蛋白制備多肽技術(shù)存在許多不足，對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)較特殊的蛋白，如玉米蛋白，酶解效率通常都很低。因此，在酶解前對(duì)蛋白做適當(dāng)預(yù)處理是很必要的。故本文采用掃頻超聲技術(shù)對(duì)玉米蛋白進(jìn)行預(yù)處理，研究其對(duì)玉米蛋白酶解特性的影響。
　　 為了探索掃頻超聲技術(shù)促進(jìn)蛋白質(zhì)酶解反應(yīng)的效果，首先進(jìn)行單因素優(yōu)化試驗(yàn)來(lái)尋找最佳掃頻超聲工作模式、超聲

3、預(yù)處理參數(shù)和最佳酶解條件。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，掃頻超聲最佳工作模式為(40±2)kHz/(68±2)kHz，局部?jī)?yōu)化得到的最佳的掃頻超聲預(yù)處理?xiàng)l件為:單位體積超聲功率54.5W/L，超聲掃頻周期500ms，脈沖超聲工作時(shí)間10s、間歇時(shí)間3s，蛋白濃度4.5％，超聲初始溫度20℃左右，超聲處理時(shí)間40min。在酶解溫度50℃、酶解pH9.0的前提下，使用堿性蛋白酶Alcalase2.4LFG進(jìn)行酶解，獲得最佳的酶解條件為:底物濃度4.5％，水

4、解加酶量5616U/g(E/S)，酶解時(shí)間50min。在最佳的超聲預(yù)處理及最佳的酶解條件下，ACE抑制率為48.48％、水解度為11.20％，酶解產(chǎn)物的IC50值為3.77mg/mL，比傳統(tǒng)酶解（無(wú)超聲處理）降低了31.20％，產(chǎn)品得率為66.15％，比傳統(tǒng)酶解提高了14.39％。這表明掃頻超聲預(yù)處理能夠有效地促進(jìn)玉米蛋白的酶解反應(yīng)，提高產(chǎn)物的ACE相對(duì)抑制活性。
　　 本文同時(shí)采用均勻設(shè)計(jì)法進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)比性地研究均勻設(shè)計(jì)法與傳

5、統(tǒng)單因素法對(duì)優(yōu)化試驗(yàn)效果的差異。研究結(jié)果表明，均勻設(shè)計(jì)法獲得的最佳工藝條件為:底物濃度4.5％，酶解時(shí)間55min，單位體積超聲功率46.2W/L，脈沖超聲工作時(shí)間10s，脈沖超聲間歇時(shí)間7s，超聲掃頻周期550ms，超聲處理時(shí)間40min，超聲初始溫度20℃左右，加酶量8424U/g(E/S)。結(jié)果證明，兩種方法獲得的工藝條件很接近。
　　 以玉米蛋白為底物，在前面研究的基礎(chǔ)上，研究掃頻超聲輔助Alcalase2.4LFG酶解