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本文利用碱性蛋白酶水解食品源猪皮明胶,制备抗冻多肽,以抗冻多肽对过氧化氢酶的低温保护活性为指标,研究制备抗冻多肽的工艺条件,探究该抗冻多肽对过氧化氢酶、鱼糜和细菌的低温保护作用以及抗冻机理,具体实验内容与研究结果如下:(1)酶活力检测抗冻活性的方法建立:本实验选择α-淀粉酶和过氧化氢酶两种酶研究抗冻多肽的抗冻活性,向两种稀释的酶液中添加相同浓度的抗冻多肽,在相同的冻融条件下,对比其残余活力的变化,结果表明过氧化氢酶更适合作为研究抗冻活性的载体。(2)制备抗冻多肽的酶解条件优化:以食品源猪皮明胶为原料,以抗冻多肽对过氧化氢酶的抗冻活性大小为指标,用碱性蛋白酶进行酶解,通过单因素试验探讨酶解温度、酶解时间、酶解pH值、底物和酶比例对抗冻活性的影响,在单因素的基础上,用正交实验进行条件优化,经验证,获得制备抗冻多肽的最佳条件为:酶解温度37℃、酶解时间3 h、酶解pH 9、酶和底物比例1:50。(3)抗冻多肽的性质表征:最优条件制备抗冻多肽的水解度为7.2%,抗冻多肽分子量大都分布在150-2000 Da,表面疏水性为363.0,等电点为3.93,热滞活性为0.14℃,用偏光显微镜观察,该抗冻多肽表现出一定的重结晶抑制活性。(4)抗冻多肽对过氧化氢酶的低温保护作用研究:对比商业抗冻剂(4%蔗糖+4%山梨醇)、牛血清蛋白、抗冻多肽对酶的低温保护活性,抗冻多肽比商业抗冻剂抗冻活性高8.1%,抗冻多肽对酶的低温保护活性和其浓度成正相关关系。(5)抗冻多肽对保加利亚乳酸菌的低温保护作用研究:分别用OD600法和平板计数法测抗冻多肽对保加利亚乳酸菌的低温保护活性。用平板计数法测得浓度为0.25mg/mL时,乳酸菌存活率比空白组高10%。用OD600法测得在浓度为5 mg/mL时,乳酸菌存活率比空白组高34%。(6)抗冻多肽对鱼糜的低温保护作用研究:在新鲜制备的白鲢鱼糜中添加2%、4%、8%抗冻多肽以及8%商业抗冻剂,在-18℃冻藏,测定二硫键、巯基、表面疏水性、盐溶性蛋白、Ca2+-ATPase活性在冻藏过程中的变化,进而研究蛋白质的冷冻变性情况。结果表明,抗冻多肽可以抑制二硫键和表面疏水性的增加,阻碍巯基含量、盐溶性蛋白和Ca2+-ATPase活性的降低。其中添加8%抗冻多肽的效果最佳,其次是添加4%抗冻多肽、8%商业抗冻剂、2%多肽。