本文以中性蛋白酶水解大米蛋白来制备大米抗氧化肽,探究不同酶解工艺参数(反应温度、体系pH、料液比、酶添加量)对酶解产物水解度和抗氧化性的影响,并且在单因素实验的基础上,通过BP神经网络学习、训练建立酶解工艺模型,结合遗传算法进行寻优,以获得最佳的大米抗氧化肽酶解制备工艺条件,为大米蛋白资源综合利用提供了理论研究。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大米蛋白购自西安维珍科技有限责任公司。
中性蛋白酶,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;ABTS二铵盐,购于美国sigma公司;无水乙醇、氢氧化钠、盐酸、硼酸、过硫酸钾等均为分析级,购自国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
HH-10数显恒温搅拌水浴锅,金坛市科杰仪器厂;1510 全波长酶标仪,美国Thermo Fisher公司;MS105 DU电子天平,瑞士Mettler Toledo公司;MB100-2A微孔板恒温振荡器,北京原平皓生物技术有限公司。
1.3 方法
1.3.1 大米抗氧化肽的制备
称取大米蛋白粉,加入一定量的蒸馏水,置于电磁搅拌台上充分搅拌溶解,于恒温水浴锅中预热至一定温度,加入NaOH溶液调节pH至目标值,加入适量中性蛋白酶启动反应,水解过程中通过不断滴加NaOH溶液维持pH恒定,水解至预定时间后,沸水浴灭酶10 min,冷却后6 000 r/min离心20 min,取上清液测定ABTS自由基清除率及水解度。
1.3.2 单因素实验设计
酶促反应受到温度、pH、料液比、酶添加量等多种因素影响。因此本文考察了不同因素对酶解产物抗氧化性及水解度的影响。分别选择反应温度(25、30、35、40、45、50、55、60 ℃)、体系pH(6.5、7、7.5、8、8.5)、料液比(4、7、10、13、16、19 g /100 mL)、酶添加量(2 800、3 600、4 400、5 200、6 000 U/g)等因素考察对大米抗氧化肽抗氧化性及水解度的影响。