菜籽肽的酶法制备及其抗凝血活性研究

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油菜是世界第二大油料作物,其菜籽蛋白为完全蛋白质,必需氨基酸平衡性强,是适合人类食用的优质蛋白质。本文以冷榨菜籽饼为原料,制备菜籽蛋白,并进一步通过酶法制备菜籽肽,研究了菜籽肽的抗凝血活性;通过大孔吸附树脂和活性炭对酶解液进行脱盐、脱色精制,并研究不同菜籽肽产品的氨基酸组成、相对分子质量分布和抗凝血活性;通过SephadexG-15过滤色谱、半制备RP-HPLC和SEC-HPLC分离制备具有高抗凝活性的菜籽肽。通过正交试验确定了碱提菜籽蛋白的最佳工艺条件:料液比(g/mL)1:15、pH为12、温度55℃、提取时间80min。在此条件下,蛋白质的提取率达到88.5%。在pH4.5的条件下酸沉蛋白提取液,真空冷冻干燥后,得到蛋白质含量为85.1%的菜籽蛋白。通过酶种筛选,确定使用Alcalase2.4L酶解菜籽蛋白;通过单因素试验确定了其最佳酶解工艺条件:底物浓度3.0g/100mL,加酶量为7000U/(g蛋白),反应温度60℃,pH8.5,酶解时间2h。在此条件下酶解液的凝血酶抑制率可达到98.8%,菜籽酶解液的水解度为18.1%。pH对菜籽蛋白酶解液的色泽有较大的影响。通过比较,发现在酸性条件下(pH2.5)粉末活性炭的脱色效果优于颗粒活性炭,但是,肽损失率要高于颗粒活性炭。随着粉末活性炭添加量的增多,脱色效果越来越好,同时肽损失率也迅速增加。综合考虑脱色效果和肽损失率,粉末活性炭的添加量确定为3%。通过粉末活性炭脱色和DA201-C大孔吸附树脂脱盐后分别得到的脱色肽(蛋白质含量为68.9%)和脱盐肽(蛋白质含量为90.3%)。脱色肽中疏水性氨基酸损失较多,而脱盐肽中部分疏水性氨基酸的相对含量得到提高。其相对分子质量低于1000的组分所占的比例均有下降。通过酶标仪法测定菜籽肽的凝血酶抑制率,分别得到菜籽粗肽、树脂脱盐肽和粉末活性炭脱色肽的半数抑制率IC50为16.5mg/mL、74.4mg/mL和52.5mg/mL。用SephadexG-15分离菜籽肽,上样量100mg、流速150mL/h时菜籽肽分离效果最好。同时,收集得到4个主要组分,其中G1组分浓度为1mg/mL时,对凝血酶的抑制率达到96.8%。用半制备RP-HPLC分离G1组分,确定最佳洗脱条件为:0~5min l00~80%A;5~20min80~60%A;20~25min60~0%A;25~27min0%A;27~29min0~100%A;29~40min100%A(A:5%乙腈,含0.1%TFA;B:80%乙腈,含0.1%TFA),流动相的流速1.5mL/min。在此条件下得到8个主要组分,其中G1-R8的抗凝血效果最好,在0.41mg/mL时,可以完全抑制凝血酶的活性。使用SEC-HPLC进一步分离G1-R8,结果表明G1-R8仍不是单一组分。
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