Page 117 - 《精细化工》2022年第12期
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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