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为了利用植物蛋白资源,使湿法生产淀粉的副产物——玉米黄粉增值,本文采用正交试验研究了从黄粉中提取玉米蛋白及用中性蛋白酶(Nutrase)、碱性蛋白酶(Alcalase)酶解玉米蛋白,制备玉米醒酒肽的条件;进一步采用超滤、配位色谱法、RP-HPLC、氨基酸分析仪等手段对玉米肽进行了分离及成分分析。通过体外抗羟基自由基试验、激活乙醇脱氢酶(ADH)活性试验及动物试验考察醒酒肽对小鼠血清中乙醇浓度的影响,结合玉米肽对D-氨基半乳糖(D-Gal)及乙醇诱导急性肝损伤模型鼠的保护作用研究,初步探讨了玉米肽的醒酒保肝作用机制;比较了玉米肽和玉米蛋白的功能性质,对玉米肽进行了脱苦研究,并用体外激活ADH活性试验比较了几种脱苦方法对玉米肽醒酒活性的影响。结果如下:1.提取正交试验表明:以粗蛋白含量为56.97%玉米黄粉为原料,优化提取玉米蛋白条件,其最佳条件为:提取液(由0.1mol/LNaOH与95%乙醇配制)碱醇比为45/55(v/v),料液比1:15,提取时间2h,温度55℃;在最佳提取条件下,提取物中粗蛋白含量提高到93.14%。2.玉米肽醒酒作用机理研究(1)酶解正交试验表明:用中性蛋白酶酶解玉米蛋白,当料液比为1:25,酶底比为1.5%,酶解时间为2h时,酶解所得玉米肽对ADH的激活率最高为35.75%,对·OH的抑制率为61.54%,肽回收率为20.31%;用碱性蛋白酶酶解玉米蛋白,当料液比为1:25,酶底比为0.5%,酶解时间为4h时,酶解所得玉米肽对ADH的激活率为最高为27.26%,对·OH的抑制率为59.58%,肽回收率可达82.06%。前者虽有较高的ADH激活率,但其肽回收率过低。(2)动物试验表明:灌胃中性蛋白酶低水解度肽(2h、酶底比0.5%、料液比1:25)能使小鼠血醇浓度降低54.06%(极显著降低,p<0.001),但该肽的回收率过低(19.97%);灌胃碱性蛋白酶中水解度肽(4h、酶底比0.5%、料液比1:20)的醒酒活性高,并存在剂量效应关系,当灌胃剂量为800 mg/kg·bw时,小鼠血醇浓度降低了62.80%(极显著降低,p<0.001),且该粗肽的回收率高(82.01%);碱性蛋白酶的中水解度肽具有开发价值。(3)动物试验与体外试验结果基本吻合,即中性蛋白酶低水解度肽和碱性蛋白酶中水解度肽醒酒效果好,说明并非水解度越高,醒酒活性越好;同时也说明用体外激活ADH活性试验和抑制·OH试验,筛选高醒酒活性玉米肽是便捷可行的方法。(4)以对ADH的激活率和对·OH抑制率为活性跟踪指标,将碱性蛋白酶酶解玉米粗肽(crude corn peptides,CCP)过分子量为6000u的超滤膜,得到高活性玉米肽(corn peptides,CP),CP对·OH抑制率高于CCP,前者为76.96%,后者为50.50%;而CCP对ADH的激活率高于CP,前者为30.69%,后者为26.18%;采用Cu2+-SephadexG-25配位色谱法分离CP,得CPⅠ、CPⅡ和CAA。三者中以CPⅡ对·OH抑制率及对ADH的激活率最高,分别为61.91%和28.85%。(5)氨基酸分析结果显示:玉米肽中丙氨酸、亮氨酸含量高,尤其是亮氨酸含量;CP、CPⅠ、CPⅡ具有高F值。(6)本文实验结果提示:玉米肽的醒酒作用机制之一是通过激活胃ADH,加强乙醇在胃肠道的首过代谢,有胃肠吸收抑制剂的作用;其醒酒作用机制之二是通过激活肝脏ADH,增强乙醇的代谢,即有代谢增强剂的作用;其醒酒作用机制之三是可通过提高丙氨酸、亮氨酸的浓度,产生稳定的辅酶(NAD+),抑制血液中乙醇浓度的升高。3.碱性蛋白酶酶解CCP对小鼠化学性肝损伤的保护作用(1)CCP对D-Gal引起的小鼠急性肝损伤有保护作用,且呈剂量——效应关系。与D-Gal肝损伤模型组小鼠比较,当CCP灌胃剂量为800 mg/kg·bw时,能极显著(p<0.01)降低小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性和甘油三酯(TG)含量,同时也能极显著(p<0.01)地抑制还原型谷胱甘肽(GSH)含量的下降;病理学观察也显示出明显的剂量——效应关系,高剂量给肽组小鼠肝细胞病变明显好转或恢复。(2)CCP对乙醇引起的小鼠急性肝损伤有保护作用,生化指标呈剂量——效应关系。与小鼠乙醇肝损伤模型组比较,灌胃CCP 200mg/kg·bw、400mg/kg·bw、800mg/kg·bw时,均能极显著地抑制小鼠血清中GSH含量的下降;灌胃CCP800mg/kg·bw时,可极显著降低TG的含量、显著抑制MDA的产生;肝组织病理学观察显示,高剂量给肽组小鼠肝细胞与正常组小鼠肝细胞基本相同;但从组织形态学来说,该模型组鼠肝损伤程度及脂肪变性程度均不及D-Gal模型组明显,这与乙醇的毒性不及D-Gal有关。(3)本文实验结果提示:玉米肽的保肝机制之一是其具有良好的抑制自由基的能力;保肝机制之二是其能激活ADH的酶活,增强乙醇的胃肠首过代谢;从而减轻自由基、高浓度乙醇对肝脏造成的损伤;保肝机制之三是具有高F值,可以纠正急性肝损伤模型鼠血浆及脑中的氨基酸病态模式。4.碱性蛋白酶酶解CCP的应用研究(1)和玉米蛋白相比,玉米肽的溶解度大大提高,尤其是在等电点,在不同pH值下溶解度均在90%以上;起泡性和乳化性都得到很大程度的提高;黏度降低,流动性好。(2)分别利用活性炭、风味酶和β-环状糊精三种方法对玉米肽进行脱苦,并考察了脱苦对醒酒活性的影响,三种脱苦方法各有利弊,应用于具体的食品中时要综合考虑。(3)制作了两款风味不同的醒酒保肝活性肽饮料,即玉米原味饮料和嗜好型咖啡味饮料,均适于用作宴席上饮酒前的茶点。