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在食品行业中,猪皮明胶多被用作稳定剂、乳化剂等来改善食品的原有形态、风味等,本文针对猪皮明胶在食品行业应用功能单一、附加值不高等局限性,对其进行酶法高效利用,采用超滤技术对酶解产物进行分离纯化,利用体外化学模型评价其抗氧化活性,并结合动物模型评价其抗疲劳功效,以期为今后抗疲劳功能食品的研发提供科学依据和理论基础。主要研究内容与结论如下:(1)对猪皮明胶的酶解工艺进行了研究:以超氧阴离子自由基(O2-?)清除率为主要考察指标,水解度(DH)为辅助指标,分别测定了底物浓度、酶解温度、时间、p H、加酶量对酶解效果的影响,在单因素试验基础上,采用正交优化试验,分别确定碱性蛋白酶、PAM蛋白酶、ZHX蛋白酶的最佳酶解条件。结果表明:碱性蛋白酶的最佳酶解条件组合为底物浓度9%(w/v),p H为8.0,酶解时间4h,温度58℃,酶浓度为6%(w/v),此时测得O2-?清除率为44.53%,水解度16.49%;ZHX蛋白酶最佳酶解工艺参数为底物浓度9%,p H为6.5,时间4h,酶解温度40℃,加酶量为4%,此时测得水解度9.18%,O2-?清除率为59.02%;PAM蛋白酶最佳酶解工艺参数为底物浓度为7%,p H为6.0,时间4h,温度65℃,酶的添加量4%时,酶解液的水解度和对O2-?清除率分别为9.74%和58.17%。对三种酶在最佳酶解工艺条件下的指标进行综合比较,结果显示:ZHX蛋白酶酶解产物对O2-?清除率能力最强,其次是PAM蛋白酶,差异不显著(p>0.05),碱性蛋白酶酶解产物对O2-?清除率相对最低,差异显著(p<0.05)。(2)试验对PAM蛋白酶和ZHX蛋白酶酶解产物进行超滤,分别得到大于300k Da、100k Da-300k Da、10k Da-100 k Da、5k Da-10k Da和小于5k Da的5种分子量范围的肽段组分,并对各分子量范围肽段的体外O2-?清除能力进行测定,结果表明,在浓度为10mg/m L时,分子量小于5k Da的肽段对O2-?清除率分别为38.89%和40.21%,显著高于酶解原液和其他分子量范围肽段(p<0.05)。分别测定12mg/m L、24mg/m L、36mg/m L、48mg/m L、60mg/m L浓度下四种酶解产物对1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH?)、?OH和O2-?三种自由基的清除能力,结果显示:在同一浓度下,ZHX蛋白酶、PAM蛋白酶酶解产物对DPPH?清除能力显著高于分子量小于5k Da的肽段组分(p<0.01),浓度为60 mg/m L时,PAM蛋白酶酶解混合物对DPPH?的清除率高达94.38%,比ZHX蛋白酶酶解产物提高了约13.21%,差异显著(p<0.05);当浓度为48mg/m L时,四种酶解产物对?OH清除能力均在94%以上,且分子量小于5k Da的PAM蛋白酶酶解产物对?OH清除能力显著高于其酶解混合物(p<0.05);在同一浓度下,PAM蛋白酶酶解产物对O2-?清除能力著高于ZHX蛋白酶酶解产物(p<0.05)。总体而言,四种不同的猪皮明胶酶解产物均表现出一定的体外抗氧化效果。(3)结合动物模型,对上述四种酶解产物的抗疲劳功效作验证:将筛选出来的具有较强体外抗氧化能力的猪皮明胶酶解产物经过分离纯化、水浴浓缩、低温冷冻、真空冻干等步骤制备成粉末。末次给药后,分别测得小鼠负重游泳时间、血清尿素氮(BUN)、全血乳酸(LD)、肌乳酸、肝糖原、肌糖原等理化指标。结果表明:四种酶解产物均能显著延长小鼠负重游泳时间,其中分子量小于5k Da的PAM蛋白酶酶解物组游泳时间长达3668.5±308.12(s),与空白组相比,BUN和肌乳酸含量分别下降了16.74%和18.52%,差异显著(p<0.05),分子量小于5k Da的PAM蛋白酶酶解产物、ZHX蛋白酶酶解产物组小鼠肝糖原含量分别比空白组提高了29.57%和32.19%,差异极显著(p<0.05),说明猪皮明胶酶解产物具有缓解体力疲劳的功能。