酶法制备文蛤ACE抑制肽的研究

论文摘要

文蛤是我国重要的海洋贝类资源,它不但营养丰富,味道鲜美,而且还有很多保健功能,具有重要的食用价值和经济价值。从北到南的整个沿海地区都盛产文蛤,年产量几十万吨,资源极其丰富,有很大的开发潜力。文蛤中蛋白质含量丰富,氨基酸种类齐全,是酶法制备生物活性肽的良好原料。本文以文蛤肉为原料,从ACE(血管紧张素转换酶)抑制肽的构效关系出发,利用酶工程技术和超滤技术制备具有一定的ACE抑制率的文蛤肽。首先,从公开发表的文献资料中采集ACE抑制肽样本,研究了ACE抑制肽的构效关系,研究表明,水产品蛋白和动物蛋白是ACE抑制肽较理想的来源;当N端为Val、Ile、Leu、Gly、Phe、Lys和Met,C端为Pro、Tyr、Lys和Try时,ACE抑制活性较高。通过主成分分析得一综合指标,发现ACE抑制肽的综合指标值大部分处于0附近。其次,从ACE抑制肽的构效关系和酶的特异性出发,结合凝胶色谱,讨论了几种蛋白酶对文蛤肉的水解效果,结果表明Alcalase水解物相对分子质量的分布范围较广,酸性蛋白酶水解物相对分子质量较小,中性蛋白酶水解物相对分子质量主要集中在1000左右与5000以上,胰蛋白酶和复合风味酶的水解物相对分子质量大部分在1500以上。按文蛤水解物的ACE抑制率大小排序,胰蛋白酶>复合风味酶>中性蛋白酶>酸性蛋白酶>Alcalase。结合各种酶的水解特性,认为Alcalase和胰蛋白酶的组合以及中性蛋白酶为制备文蛤ACE抑制肽的较优选择。然后,对中性蛋白酶以及Alcalase和胰蛋白酶的组合的作用条件做了优化。结果表明:中性蛋白酶在文蛤肉浸液的pH7.2~7.5,底物浓度2.5∶100的条件下,最优的水解条件为:温度55℃、加酶量3%(30000u/g·pr)、时间4h。在这个条件下,文蛤蛋白质溶出率为68.4%,ACE抑制率为32.31%(蛋白浓度为1mg/mL)。Alcalase水解文蛤的较优条件为:酶量2%(20000u/g·pr),pH9.0,60℃,底物浓度2.5:100。当水解2h时,水解度为17.86%。以Alcalase水解时间(t1)和胰蛋白酶水解时间(t2)为因素,通过中心组合试验,发现Alcalase水解34.3min,胰蛋白酶水解12.9min时,水解液的ACE抑制率最大。在这个较优组合下,文蛤蛋白质溶出率为79.0%,ACE抑制率为36.00%(蛋白浓度为1mg/mL),均比中性蛋白酶水解液高。最后,探讨了超滤对ACE抑制活性的影响,说明超滤可以使ACE抑制肽得到浓缩,提高水解物的ACE抑制率。结合Alcalase和胰蛋白酶组合的酶解工艺,制备出了相对分子质量小于3000,ACE抑制率为64.91%(蛋白浓度为1mg/mL)的文蛤肽溶液,体外消化后ACE抑制率有所下降。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 文蛤的简介
• 1.1.1 食用价值
• 1.1.2 药用价值
• 1.2 文蛤的开发利用情况
• 1.2.1 文蛤的养殖
• 1.2.2 文蛤的开发利用
• 1.3 食品降压肽的研究现状
• 1.4 立题背景与意义
• 1.4.1 立题背景
• 1.4.2 立题意义
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 ACE 抑制肽的构效关系分析
• 2.1 引言
• 2.2 原理与方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 不同来源的ACE 抑制肽的IC50 均值比较
• 2.3.2 相关性分析
• 2.3.3 主成分分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 文蛤ACE 抑制肽酶法制备条件研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验设备
• 3.2.3 试验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 文蛤的组成
• 3.3.2 文蛤肉的营养成分
• 3.3.3 相对分子质量对数与洗脱体积之间的关系
• 3.3.4 各种蛋白酶的水解产物相对分子质量分布
• 3.3.5 几种蛋白酶对文蛤肉的水解效果的比较
• 3.3.6 不同蛋白酶水解液的ACE 抑制率比较
• 3.3.7 中性蛋白酶水解条件的优化
• 3.3.8 碱性蛋白酶Alcalase 水解条件的优化
• 3.3.9 Alcalase 与胰蛋白酶组合水解工艺研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 文蛤ACE 抑制肽的粗分及产品分析
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试验材料
• 4.2.2 试验设备
• 4.2.3 试验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 超滤对 ACE 抑制活性的影响
• 4.3.2 ACE 抑制肽的稳定性研究
• 4.3.3 文蛤ACE 抑制肽冻干粉的质量分析
• 4.4 本章小结
• 主要结论
• 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文