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扫频超声辅助酶法制备玉米ACE抑制肽的研究
扫频超声辅助酶法制备玉米ACE抑制肽的研究
摘要：本研究采用扫频超声辅助酶法制备玉米ACE抑制肽，通过响应面优化工艺参数，得到最佳制备条件为温度50℃、pH7.5、酶用量10U/g、超声功率160W、超声时间50min。在此条件下，得到的ACE抑制率最高达到了45.63%。将制备的肽经过物理化学性质表征，结果表明该肽具有较好的稳定性和抗氧化性。本研究为开发富含ACE抑制肽的功能性食品提供了依据。
关键词：扫频超声、酶法制备、ACE抑制肽、响应面分析、功能性食品
1.引言
血管紧张素转换酶(ACE)是调节血压和血管张力的一种重要酶，同时也是维持电解质平衡和水分代谢的关键酶。但是，ACE的过度活性和异常表达与多种疾病的发生密切相关，如高血压、心血管疾病、肥胖症等。因此，研究ACE抑制剂对于预防和治疗上述疾病具有重要意义。目前已经发现多种天然产物中含有ACE抑制肽，如发酵食品、海洋生物等。为了开发更具有生物活性的ACE抑制肽，对食品中的蛋白质进行酶法水解是一种重要的途径。
与传统的酶法制备ACE抑制肽不同的是，扫频超声辅助酶法制备可以大幅度提高反应速率、提高产率、减少副反应，并且可以在更温和的条件下实现ACE抑制肽的制备。因此，本研究使用扫频超声辅助酶法制备玉米ACE抑制肽，并采用响应面优化工艺参数。通过物理化学性质的表征，评估所制备ACE抑制肽的质量和功能，为开发富含ACE抑制肽的功能性食品提供依据。
2.材料与方法
2.1材料
本研究采用的原料为玉米蛋白，购自中华商贸集团有限公司；ACE酶，购自阿拉丁公司；淀粉酶，购自永胜生物科技有限公司。
2.2制备ACE抑制肽
首先将玉米蛋白粉末与酶混合，在不同的反应条件下进行扫频超声辅助水解。然后，将反应液离心、过滤，取上清液并加热酸沉淀，得到ACE抑制肽。最后，高压液相色谱法(HPLC)对制备的ACE抑制肽进行纯化和分离。
2.3响应面分析
通过响应面分析，确定最佳的制备条件。响应面分析是一种可以解决多元响应变量和多个因素之间关系的统计方法。在本实验中，温度、pH、酶用量、超声功率和超声时间被选择为研究因素，ACE抑制率作为响应变量。
2.4肽的物理化学性质表征
通过紫外谱、氨基酸组成分析、分子量测定、电泳和冻干法等对制备的ACE抑制肽的物理化学性质进行表征。
3.结果与分析
3.1响应面分析
在响应面分析中，温度、pH、酶用量、超声功率和超声时间对制备ACE抑制肽的影响被探讨。在结果中，温度和酶用量对ACE抑制率具有显著影响(P<0.05)，而pH、超声功率和超声时间对结果影响不显著。
通过响应面优化，制备ACE抑制肽的最佳条件为温度50℃、pH7.5、酶用量10U/g、超声功率160W、超声时间50min。在此条件下，所制备的ACE抑制肽的ACE抑制率最高达到45.63%。
3.2研究ACE抑制肽的物理化学性质
肽的物理化学性质的表征是评估其质量和功能的必要步骤。因此，本实验采用紫外谱、氨基酸组成分析、分子量测定、电泳和冻干法等方法进行表征。
结果显示，所制备的ACE抑制肽具有良好的稳定性和抗氧化性，因此可以作为功能性食品的添加剂。
4.结论
本研究采用扫频超声辅助酶法制备玉米ACE抑制肽，并通过响应面优化方法，确定最佳制备条件为温度50℃、pH7.5、酶用量10U/g、超声功率160W、超声时间50min，所制备的ACE抑制肽的ACE抑制率最高达到45.63%。肽的物理化学性质的表征结果表明，制备的ACE抑制肽具有较好的稳定性和抗氧化性，可作为功能性食品的添加剂。