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海参多肽的酶法制备及体外抗氧化性能研究

王静  
【摘要】:本文以海参蛋白为原料,研究了制备海参多肽的快速自溶工艺;为了进一步提高海参多肽的得率,在自溶后的酶解液中加入胰蛋白酶进行二次水解,开发出复合酶解工艺,并通过超滤、高效液相色谱等方法测定海参多肽的理化性质和分子量分布,最后采用化学发光法对不同分子量的海参多肽的抗氧化活性进行了研究。 利用海参自身的蛋白酶使其机体自溶,以水解度为指标,通过均匀设计法优化了快速自溶法制备海参多肽的水解工艺。实验结果表明,最适自溶条件为:温度50℃,pH 13,紫外照射时间25 min,料液比1:4(w:w),水解时间4h。此条件下水解度可达38.8%。在海参自溶后的水解液中加入胰蛋白酶进行二次水解,其适宜的水解条件为,温度50℃,pH 7.5,加酶量2.0%,料液比1:4(w:w),水解时间2 h。海参蛋白在自溶酶、胰蛋白酶的分步水解下,水解度提高至57.8%。 采用超滤法和透析法将制备的海参多肽进行脱盐纯化,然后对其溶解性、粘度、热稳定性等理化性质及分子量分布进行了测定。结果表明,联合使用超滤法和透析法对海参酶解液脱盐的效果显著,脱盐率达到85%左右;海参蛋白经酶解后,溶解性明显提高、粘度降低,热稳定性等理化性质明显改善,为海参多肽的产品开发提供了依据;水解所得多肽分布均集中分布在5000 Da以下,小分子量多肽含量较高,其中1500 Da以下的小肽占到60%,水解效果显著。 利用超滤膜将复合水解工艺得到的海参多肽分级分离成分子量不同的四种组分,CPH I (10 kDa)、CPH II (5 kDa~10 kDa)、CPH III (3 kDa~5 kDa)、CPH IV (3 kDa),采用化学发光体系测定上述海参多肽组分对羟由基(·OH)、超氧阴离子(O2-·)的清除能力及·OH诱导的DNA损伤和血红细胞膜损伤的保护用,比较不同分子量海参多肽的抗氧化性,并以Vc做阳性对照。实验结果表明所测海参多肽组分表现出的抗氧化活性均强于天然抗氧化剂Vc,并呈现量效关系。其中分子量小于3 kDa的组分抗氧化活性最强,四个组分抗氧化活性的排列顺序为CPH IV CPH III CPH II CPH I。由此可见,复合水解工艺得到的海参多肽对·OH、O2-·、DNA氧化损伤和细胞膜氧化损伤均呈现良好的抑制效果,表现出分子量越小,抗氧化活性越强的规律。为了探求氨基酸含量与组成与抗氧化肽之间的关系,对CPH II、CPH III与CPH IV三个抗氧化活性较强的组分进行了氨基酸分析,结果表明,Glu、Gly、Ala、Asp、Pro、Val、Arg等氨基酸与海参多肽的抗氧化性能密切相关,抗氧化活性越强的组分中,上述氨基酸的含量越高,所以多肽的抗氧化活性是其分子量、氨基酸的组成与含量等因素综合作用的结果。


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