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蛹虫草,相比冬虫夏草,含有虫草素等多种特有的活性物质,近年来人工培育的规模逐渐扩大。蛹虫草培养基残基(Cordyceps militaris medium residues,CMMR)是人工培植的蛹虫草收割子实体后的副产物,其中含有丰富的蛋白质,具有开发包含多肽的血管紧张素转化酶(angiotensin I-converting enzyme,ACE)抑制因子的潜质,但目前缺乏有效的高价值利用方法。本研究在明确CMMR中蛋白质等基本成分特征及其ACE抑制活性的基础上,采用超声预处理酶解法制备CMMR ACE抑制因子,并探究应用近红外光谱技术监测酶解环节酶解产物ACE抑制率的变化规律,为高值、高效、智能化开发应用CMMR制备活性物质提供依据。主要研究内容与结论如下:1.利用CMMR制备ACE抑制因子的技术路径研究。对CMMR的氨基酸组成等基本成分构成进行检测,以探究利用CMMR制备ACE抑制因子的可能性;以ACE抑制率为指标筛选制备ACE抑制因子最佳技术路径。试验结果表明,CMMR含非淀粉多糖2.97%及蛋白质15.83%(含大分子蛋白和小分子多肽),且其疏水性氨基酸及酪氨酸在总蛋白中占比高达31.20%;CMMR的直接提取物及酶解产物均具有ACE抑制活性,优选出制备ACE抑制因子最佳工艺路线为:对CMMR先进行超声预处理,再依次进行淀粉酶酶解和蛋白酶酶解,即可得到高ACE抑制率的功能因子。2.基于超声预处理的CMMR ACE抑制因子制备技术研究。采用多频S型超声波设备,探究不同超声工作模式、超声预处理参数(超声预处理过程中物料浓度、处理液pH值、处理液初始温度、超声预处理时间及超声功率密度)对CMMR的两级酶解(淀粉酶酶解、蛋白酶酶解)产物ACE抑制活性及干物质含量的影响。筛选出最佳工作模式为20/28 kHz顺序双频逆流超声,优选出最佳超声预处理参数为:物料浓度40 g/L、处理液pH值10、处理液初始温度50℃、超声预处理时间30 min、超声功率密度128 W/L。以ACE抑制率为指标,在最优预处理条件下优化两级酶解过程参数,得到最佳酶解条件为:在pH7.5条件下,以淀粉酶酶解15 min;在pH9.5条件下,以蛋白酶酶解40 min。在最优超声预处理及酶解条件下,所得酶解产物抑制ACE活性的IC50值为4.62 mg/mL,酶解产物得率为64.62%,酶解产物中含总多糖64.06%、总蛋白21.13%,多肽含量为19.73%。3.利用CMMR制备ACE抑制因子酶解过程的原位实时监测技术研究。采用近红外光谱技术与化学计量学相结合的方法,建立CMMR制备ACE抑制因子酶解过程的原位实时监测体系。采用浸入式微型光纤近红外光谱设备分别采集淀粉酶酶解过程、蛋白酶酶解过程的光谱信息,利用标准正态变量变换(SNV)方法进行预处理后,通过联合区间(Si)、随机蛙跳(RF)和竞争性自适应加权抽样(CARS)三种不同的变量筛选方法进行特征变量的筛选,再结合偏最小二乘法(PLS)分别构建淀粉酶酶解过程、蛋白酶酶解过程中样本点酶解产物经两级酶解后的ACE抑制率的定量预测模型。研究结果表明,竞争性自适应加权抽样偏最小二乘法(CARS-PLS)模型预测结果与稳定性最优,其中淀粉酶酶解过程中酶解产物经两级酶解后的ACE抑制率预测模型的Rp=0.9693,RMSEP=0.01,蛋白酶酶解过程中酶解产物的ACE抑制率预测模型的Rp=0.9454,RMSEP=0.03。结果表明基于近红外光谱技术建立CMMR制备ACE抑制因子酶解过程的原位实时监测体系是可行的。