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猪骨是冷却分割肉生产过程中的副产物,资源十分丰富。猪骨所含有的钙、磷、铁、钠等多种矿物质元素都远远超过猪肉本身,蛋白质含量为23%左右。为充分利用我国猪骨资源,提高猪肉加工副产物猪骨的附加值,挖掘猪骨蛋白资源,开发具有保健功能的高附加值骨蛋白深加工产品,本文以猪髋骨为原料,研究了猪骨粉的制备工艺;运用响应曲面试验设计,优化了酶水解猪骨粉制备猪骨多肽的工艺条件,制备出功能性猪骨多肽,并研究了其抗氧化和降血压特性,得到以下主要结论:(1)首先确定了骨粉制备的工艺流程,然后在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,采用3因素3水平的响应曲面分析法,确定骨粉的制备条件为按液料比1.1:1加水,118℃、21min蒸煮2次,然后干燥、超微粉碎。可得到风味良好、粒度90%小于140目的骨粉。对骨粉的主要营养成分进行分析,结果表明,通过该法制得的骨粉中蛋白质、脂肪、灰分、钙、磷含量较高,但骨粉中水溶性钙和可溶性钙含量较低。对骨粉氨基酸组分进行分析,发现该蛋白质中甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸等含量较高。该骨粉可作为食品添加剂添加在各类肉制品中,改善其风味、质感,提高产品中部分营养元素含量和产品产出率,也可作为进一步生产猪骨功能性保健品的原料。(2)根据Box-Behnken的中心组合试验设计原理,在单因素和双因子交互作用试验的基础上,采用3因素3水平的响应曲面分析法,建立了Protamex复合蛋白酶水解骨粉制备骨多肽液的二次多项数学模型,并以多肽生成率为响应值作响应面和等高线,得到酶水解骨粉制备骨多肽液的优化工艺条件为:底物浓度为15%、pH7.5、酶底比为0.25%、温度55℃、水解时间为13 h,多肽生成率为121.45 mg/g。通过冷冻干燥制得多肽粉,多肽粉粗蛋白含量为98.91%,氨基酸含量为12.18%,三氯乙酸(TCA)可溶性蛋白占总蛋白的95%以上,该骨多肽产品的多肽含量较高。(3)研究了酶解法制备的骨胶原多肽的总抗氧化能力、羟自由基清除作用和抑制超氧阴离子自由基的能力。通过与谷胱甘肽(GSH)的比较发现,溶液浓度在100 mg/mL-150mg/mL时,该骨胶原多肽的总抗氧化能力为GSH的71.92%。溶液浓度在2.5 mg/mL-20mg/mL时,该多肽羟自由基清除作用为GSH的1.36倍。溶液浓度为10 mg/mL-150 mg/mL时,多肽抑制超氧阴离子自由基的能力低于谷胱甘肽。(4)骨胶原多肽液对血管紧张素转化酶(ACE)的IC50值为12.30mg/mL,对于一种未经过分离纯化的混合肽而言,其具有较高的ACE抑制活性。通过体外模拟消化试验结果表明,其对胃肠道蛋白酶具有较好的耐受性,经胃蛋白酶消化90min,然后再经过胰蛋白酶酶解240min后,ACE抑制活性仍能保持原来活性的90%左右。与ACE反应前后的抑制活性检测结果表明,该多肽不受ACE作用。推断其可能以完整的形式在体内直接达到目标靶器官发挥功能作用,较好的保持降血压肽原有活性。