● 摘要
醋蛋是我国民间的一种原生态保健食品,采用食醋浸泡鸡蛋,待蛋壳完全溶解后挑破蛋膜,搅拌均匀,再滤出蛋膜而制成。经常饮用醋蛋可预防高血压、调节血脂、提高免疫力等。本文旨在研究醋蛋中主要活性物质——多肽的制备工艺方法,以及不同制备方法对醋蛋多肽血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性、抗氧化活性、钙螯合活性等的影响,同时研究美拉德反应、类蛋白反应等化学修饰对醋蛋多肽功能活性的改善,进而研究醋蛋多肽ACE抑制活性的稳定性、醋蛋多肽的分离纯化和结构分析,最后研究利用模拟移动床色谱进行连续分离制备,为醋蛋的工业化开发提供理论和实践依据。获得的主要研究结果如下:
1. 以水解度为指标,利用响应面分析法优化醋蛋的浸泡工艺,得到的工艺参数为:浸泡时间68.92h、醋蛋比3.19mL/g、浸泡温度27.03℃,在此条件下醋蛋的水解度为5.59%。在浸泡过程中醋蛋多肽逐步生成,并具有一定的功能活性,其中ACE抑制活性可达到39.12%, Fe3+还原能力为0.110(吸光度表示),·OH清除能力为31.56%,DPPH自由基清除率为9.43%;另外,醋蛋多肽具有钙螯合活性,肽螯合钙含量为8.99mg/100mL。
2. 超声空化、水力空化和微波处理等物理方法辅助醋蛋多肽的制备及其对醋蛋多肽功能活性的影响研究结果表明:在超声波功率400W、超声时间30min、处理体积50mL的条件下,醋蛋经过超声波处理后,醋蛋的水解度提高到12.53%、醋蛋多肽的ACE抑制活性增强到83.78%、DPPH自由基清除率上升到45.58%、Fe3+还原能力增加到0.454、螯合钙含量增加到37.83mg/100mL。在水力空化处理体积为3000mL、空化压力0.2~0.4MPa、处理时间60~90min的条件下,醋蛋水解度的最大值为12.87%、醋蛋多肽ACE抑制活性的最大值为83.95%、DPPH自由基清除率的最大值为38.92%、Fe3+还原能力的最大值为0.405、螯合钙含量最大为23.54mg/100mL。在微波功率200W、微波时间3min、处理体积100mL的条件下,醋蛋水解度为10.31%、醋蛋多肽ACE抑制活性为74.15%、DPPH自由基清除率为31.89%、Fe3+还原能力为0.202、螯合钙含量为19.31mg/100mL。
3. 采用美拉德反应和类蛋白反应等化学方法改善醋蛋多肽功能活性的研究表明:经过美拉德反应,醋蛋多肽的ACE抑制活性为90.40%,DPPH自由基清除率为64.80%,Fe3+还原能力为0.718。经过类蛋白反应后,醋蛋多肽的ACE抑制活性为79.30%,DPPH自由基清除率为69.83%,Fe3+还原能力为0.226,·OH清除率为84.28%。
4. 对醋蛋多肽ACE抑制活性的稳定性研究结果表明:醋蛋多肽ACE抑制活性对热不稳定、对酸碱稳定、对金属离子不稳定(金属离子影响大小顺序为K+ > Zn2+ >Cu2+ >Ca2+ >Mg2+)、对食盐不稳定,食品中常见糖类如葡萄糖、蔗糖、乳糖和常用防腐剂苯甲酸、山梨酸对醋蛋多肽ACE抑制活性影响不显著(P﹥0.05),在实验浓度范围内,醋蛋多肽ACE抑制活性保持率均在90%以上;在模拟消化道环境中,醋蛋多肽ACE抑制活性变化不显著(P﹥0.05),经过胃肠道消化酶作用后,醋蛋多肽的ACE抑制活性保持率仍然在90%以上。
5. 采用超滤、大孔树脂吸附分离、凝胶层析等技术,以醋蛋中具有ACE抑制活性的多肽为目标进行逐级分离纯化、结构分析,结果表明:通过超滤分离得到的分子量小于3kDa的组分CL-Ⅳ拥有最强的ACE抑制活性,其IC50达到0.36mg/mL;选用大孔树脂XDA-8对醋蛋多肽组分CL-Ⅳ进行进一步分离纯化,得到两个组分,其中组分CL-Ⅳ-A表现出较强的ACE抑制活性,其IC50为0.18mg/mL,且该组分的分子量相对集中;LC/MS/MS分析结果表明:醋蛋ACE抑制肽主要源于卵白蛋白S-Ovalbumin,并且这些肽的分子量在2kDa以内,其结构以C-端含Lys的居多。
6. 利用模拟移动床色谱对醋蛋ACE抑制肽进行连续分离研究结果表明:在设定的模拟移动床色谱初始参数为:步进时间300s、进料浓度5%、进料流速为5mL/min、进洗脱剂流速为10mL/min、循环流速为50mL/min、弱吸附组分(BD)出料流速10mL/min、强吸附组分(AD)出料流速5mL/min的条件下,能较好地对醋蛋ACE抑制肽进行连续分离,其目标组分的ACE抑制活性较高,IC50值达到0.22mg/mL。
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