论文部分内容阅读
为了开发安全、无副作用的食物源抗高血压肽及实现鱿鱼加工副产物的高值化利用,本文以鱿鱼加工副产物为原料,分别采用中性蛋白酶酶解和纳豆芽孢杆菌液态发酵两种工艺制备抗高血压肽,并对其体外ACE抑制活性、肾素抑制活性及稳定性进行了研究。主要的研究方法和结论如下:（1）采用国家标准成分测定方法检测鱿鱼加工副产物中的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、氨基酸等,以测定其营养成分并对其氨基酸进行营养评价。结果显示,鱿鱼加工副产物粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分的干重含量分别为63.18%、12.94%、8.29%;共检出17种氨基酸,总含量为55.74%,必需氨基酸占氨基酸总含量的41.68%,谷氨酸含量最高（7.93%）,疏水性氨基酸含量较高（22.78%）,主要的限制氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸,必需氨基酸指数EAAI为85.23。结果表明,高蛋白的鱿鱼加工副产物可以作为制备抗高血压肽的优质来源。（2）以血管紧张素转化酶-Ⅰ（ACE）抑制活性、多肽含量为主要指标,进行鱿鱼加工副产物水解蛋白酶的筛选,利用响应面中心组合设计进一步优化酶解工艺,分别建立ACE抑制活性、多肽含量与酶解温度、水解时间、p H和加酶量的二次回归模型,通过方差分析和验证实验,得出该模型能够较好地反映鱿鱼加工副产物水解物ACE抑制活性和多肽含量的变化规律。结果表明:最佳的水解工艺条件为酶解温度52.4℃,酶解时间5.7 h,p H 7.1,加酶量为8151 U·g-1,在此条件下其ACE抑制率和多肽含量分别可达84.26%、229.09 mg·g-1。（3）采用纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）发酵鱿鱼加工副产物,以ACE抑制率和多肽含量为指标,通过单因素试验对发酵时间、发酵温度、接种量和液料比等工艺参数进行研究,并采用Box-Behnken响应面分析法优化工艺条件,建立二次多项数学模型。结果表明回归模型能较好地反应各因素水平与响应值之间的关系,各因素对ACE抑制率和多肽含量的影响顺序均为发酵温度>接种量>液料比>发酵时间,纳豆芽孢杆菌发酵鱿鱼加工副产物制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为发酵时间37.5 h、发酵温度42.1℃、接种量6.0%、液料比22.7。在上述发酵条件下制备的冻干品ACE抑制率达到82.22%、多肽含量高达208.18 mg·g-1。（4）通过膜分离技术将最佳工艺条件下得到的酶解（E）、发酵（F）水解物分离成5种不同分子质量大小的多肽组分（<1 k D、1～3 k D、3～5 k D、5～10 k D和>10 k D）;评价水解物和各个多肽组分的ACE、肾素抑制活性,并通过胃肠道模拟消化探究活性最佳组分的稳定性。结果表明:<1 k D的组分（酶解法得到的<1 k D组分记为E-1,发酵产物<1 k D组分记为F-1）具有最大的ACE抑制活性（E-1的抑制率为87.48±1.76%,F-1的抑制率为86.50±1.84%）和肾素抑制活性（E-1的抑制率为69.72±1.16%,F-1的抑制率为81.09±1.23%）;E-1组分的ACE及肾素的IC50值分别为1.34±0.12 mg·m L-1、1.47±0.06 mg·m L-1;F-1组分的ACE及肾素的IC50值分别为1.01±0.08 mg·m L-1、1.15±0.09 mg·m L-1;组分经人工胃液120 min+人工肠液120 min消化后,E-1组分最终ACE抑制率降至35.15±1.31%、肾素抑制率降至43.17±1.42%,F-1组分最终ACE抑制率降至48.24±1.18%、肾素抑制率降至49.37±1.16%。总体来说F-1组分的抗高血压体外活性和稳定性更强。结果表明,鱿鱼加工副产物蛋白的酶解、发酵水解物及其<1k D的膜分离组分可能作为功能性成分用于降血压相关的功能食品和保健品的开发。本文研究结果为鱿鱼加工废弃物的高值化利用和食物源抗高血压肽的研究与开发提供了理论依据。