Page 117 - 《精细化工》2022年第12期
P. 117

第 12 期                     郭   尚,等:  蚕蛹虫草生物活性肽的制备及其性能分析                                 ·2483·


            酸调节溶液 pH 至 5.0,静置 0.5 h,在 5000 r/min 下                 表 1   蚕蛹虫草多肽酶解正交实验因素水平表
            离心 10 min,收集上清液,按照 1.2.1 节方法进行蚕                    Table 1    Table of factor level in orthogonal experiment of
                                                                      enzymatic hydrolysis on Cordyceps militaris
            蛹蛋白质含量(质量分数,下同)的测定。
                                                                水平     pH    温度/℃    加酶量/(U/mL)    酶解时间/h
            1.2.4.2   超声法提取蚕蛹虫草蛋白质的单因素实验
                                                                 1     7.2    54         6000         3.0
                 按照 1.2.4.1 节实验方法,超声法提取蚕蛹虫                       2     7.5    55         7000         3.5
            草蛋白质的条件为 pH 8.0、提取温度 50  ℃、提取                        3     7.8    56         8000         4.0

            时间 0. 5 h、料液比 1︰20、超声功率 100 W。固定
                                                               1.2.6   超滤法分离蚕蛹虫草多肽
            其他条件,分别考察 pH(5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、
                                                                                                          4
                                                                   采用超滤膜(相对分子质量分别为 3.0×10 、
            7.5、8. 0、8.5 和 9.0)、料液比(1∶5、1∶10、1∶                      4       3
                                                               1.0×10 、3.0×10  Da)依次对蚕蛹虫草蛋白质酶解
            15、1∶20、1∶25、1∶30 和 1∶35)、提取时间(0.5、                                                             3
                                                               液进行分离,收集滤液(相对分子质量<3.0×10
            1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 和 3.5 h)、超声提取次数                Da),冷冻干燥后粉碎,过 40 目筛,得到蚕蛹虫草
            (1、2、3、4 次)这 4 个因素对提取液中蛋白质                         多肽粉末。
            含量的影响。                                             1.2.7   蚕蛹虫草多肽生物学活性的测定
            1.2.4.3   超声法制备蛋白质提取液正交优化                          1.2.7.1   抗氧化活性的测定
                 根据单因素实验结果,再以 pH(8.0、8.5、9.0)、                     参照文献[17-19]的研究方法进行检测。
            料液比(1∶25、1∶28、1∶30)、提取时间(3.0、                          1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除
            3.2、3.5 h)和提取次数(2、3、4)4 个因素,以蛋                     活性测定:将 1.2.6 节中所得蚕蛹虫草多肽粉末 100 μg
            白质含量为指标设计正交实验。                                     放入 10 mL 试管中,接着加入 4 mL DPPH(体积分
            1.2.5   蚕蛹虫草蛋白质的酶解                                 数 0.004%)甲醇溶液,剧烈摇动,摇匀后置于黑暗
            1.2.5.1   水解酶种类                                    处反应 30 min,5000 r/min 离心 10 min,取上清液,
                 将 1.2.4 节所得蚕蛹虫草蛋白质提取液真空冷                      采用紫外-可见分光光度计在 517 nm 处测定溶液的
                                                               吸光度,按式(1)对 DPPH 自由基清除率进行计算:
            冻干燥,将得到粗蛋白质粉末,溶于蒸馏水中,得
            到质量浓度为 20 g/L 的水溶液,选用碱性蛋白酶、                                    R 1  / %     1   A  A   2     100    (1)
                                                                                      1
            中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶 5                                                   A 0  
            种蛋白酶,加酶量均为 3000 U/mL,依据不同酶的                        式中:R 1 为 DPPH 自由基清除率,%;A 1 为样品吸
            最佳反应条件,调节溶液 pH 和温度进行酶解,得                           光度;A 2 为不加 DPPH 自由基的吸光度;A 0 为空白
                                                               对照组吸光度。
            到最佳蛋白酶。
                                                                   羟自由基清除活性的测定:采用水杨酸法                   [20-21] 。
            1.2.5.2   蚕蛹虫草蛋白质酶解单因素实验
                                                               准确配制一系列质量浓度梯度(0、0.4、0.8、1.2、
                 将质量浓度为 20 g/L 的粗蛋白质水溶液在 pH
                                                               1.6、2.0 g/L)的蚕蛹虫草多肽水溶液(相对分子质
            7.0、温度 50  ℃、加酶量 6000 U/mL、酶解时间 1 h
                                                                        3
                                                               量<3.0×10  Da), 向试管 中分 别加入 9 mmol/L
            条件下进行酶解。固定其他反应条件,分别考察 pH
                                                               FeSO 4 •7H 2 O 溶液 1.0 mL、9 mmol/L 水杨酸乙醇溶
            (5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0)、加酶量(2000、
                                                               液 1.0 mL,最后加入 2 mL 8.8 mmol/L H 2 O 2 启动反
            4000、6000、8000、10000 U/mL)、酶解温度(45、
                                                               应,在 37  ℃恒温反应 30 min,在 510 nm 波长下测
            50、55、60、65、70  ℃)、酶解时间(1、2、3、4、
                                                               定溶液的吸光度,按式(2)对羟自由基的清除率进
            5 h)对蚕蛹虫草多肽含量的影响。加入蛋白酶充分                           行计算:
            振荡后,置水浴中进行酶解,酶解完成后,置沸水浴                                                  A  A 
                                                                           R  /%   1   3  4     100  (2)
            中酶灭活 10 min,酶解液在 3500 r/min 下离心 15 min,                         2           A
                                                                                        0  
            收集上清液,利用三氯乙酸(TCA)沉淀上清液中未                           式中:R 2 为羟自由基清除率,%;A 3 为样品吸光度;
            水解的蛋白质,在 3500 r/min 下离心 15 min,收集上                 A 4 为不加羟自由基的吸光度;A 0 为空白对照组吸光度。
            清液,待测。                                             1.2.7.2   抗菌活性的测定
            1.2.5.3   酶解法制备蚕蛹虫草多肽正交优化                              采用纸片扩散法测定其抑菌效果               [16] 。首先,通
                 选取上述单因素条件,选择 pH、酶解温度、加                        过涂布法将细菌接种到平板上(使细菌在平板上能
            酶量和酶解时间 4 个因素作为实验因子,以酶解后                           够形成一层均匀的菌膜);然后,将浸有 20 μL 质量
            酶解液中蚕蛹虫草多肽含量作为指标,进行正交实                             浓度为 100 mg/L 蚕蛹虫草多肽水溶液(相对分子质
                                                                      3
            验,实验因素及水平见表 1。                                     量<3×10  Da)的滤纸片(0.5 mm×0.5 mm)贴在平
   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122