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小麦胚芽是小麦面粉加工中的副产物,其富含蛋白质,是制备ACE抑制肽的优质原料。本课题组前期大量研究发现,麦胚的超声波预处理对其酶解产物ACE抑制活性的提高具有显著的效果。为了获取更好超声波预处理效果,本文首先从超声波工作模式的优化入手,研究不同工作模式超声预处理对麦胚水解度和酶解产物ACE抑制率的影响,进而优化超声预处理和酶解反应参数,并通过紫外光谱、巯基与二硫键含量的变化研究超声波预处理对麦胚蛋白结构的影响,探讨结构变化与酶解产物ACE抑制活性之间的关系;最后对制备得到的麦胚酶解产物进行体外稳定性试验。主要研究内容及结论如下:(1)为了研究不同工作模式超声预处理对脱脂小麦胚芽水解度和酶解物ACE抑制率的影响,在相同能耗条件下(单位体积超声功率40W/L),利用聚能逆流单频、聚能逆流双频、脉冲扫频多频、发散三频、对振双频等五种工作模式超声对脱脂小麦胚芽进行预处理。结果表明,超声波预处理对麦胚水解度没有显著的影响,但可以显著提高酶解产物的ACE抑制活性;相同功率消耗下不同的超声波工作模式对酶解效果的影响有显著的差异,ACE抑制率提高率最大值8.76%是最小值3%的2.92倍;最佳的超声波工作模式为脉冲平板式40 kHz/28kHz双频超声。(2)采用最优的超声波工作模式,以水解度和ACE抑制率为指标,通过单因素逐级优化法,对超声波预处理脱脂小麦胚芽及脱脂小麦胚芽的酶解工艺进行了优化。试验结果表明,超声预处理与酶解的最佳工艺条件为:单位体积超声功率60 W/L、超声初始温度60℃、超声处理时间70 min、酶解pH 9、底物浓度7%、酶解加酶量1.0%、酶解时间90 min。在该条件下,酶解产物IC50值为2.483mg/mL,和未超声对照组相比,IC50值降低了5.8%,另外水解液中总氨基酸和疏水性氨基酸含量有所提高。(3)对超声过程中脱脂小麦胚芽的紫外吸收光谱、巯基与二硫键含量进行了检测。通过对比分析在不同单位体积超声功率、超声时间、超声初始温度、底物浓度下,紫外吸收光谱、巯基与二硫键含量变化情况与其对应的ACE抑制率变化情况,认为紫外吸收光谱的变化与超声波作用使得酶解物ACE抑制率升高有关,巯基与二硫键含量的变化说明超声使得麦胚蛋白的结构发生了改变,但不能完全说明其变化与酶解物ACE抑制率变化相关。(4)对麦胚酶解产物中多糖成分的活性进行测定,发现其具有降血压和抗氧化的作用,同时也证明麦胚酶解产物兼具抗氧化的作用。从麦胚酶解产物的体外稳定性试验可知,麦胚酶解产物的降血压活性和抗氧化活性对热、酸及肠道酶有较好的稳定性。