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南美白对虾是我国年产量最大的养殖虾类,在其加工过程中会产生大量虾头、虾壳等副产物。这些废弃物目前除少部分作为饲料使用外,大部分被丢弃,这不仅会造成严重的环境污染问题,而且会导致资源的极大。本文通过利用蛋白酶酶解南美白对虾虾头虾壳蛋白质制备抗氧化肽,为虾头虾壳作为食品添加剂和功能性食品提供理论依据,同时为提高虾头虾壳加工附加值提供思路。具体研究内容和研究成果如下: 1、以酶解物的多肽含量、DPPH自由基清除能力及还原力为评价指标,考察了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶及胰蛋白酶四种不同蛋白酶对南美白对虾虾头虾壳的酶解效果。结果表明相对于其他蛋白酶酶解物,风味蛋白酶酶解物多肽含量较低,但其DPPH自由基清除活力及还原力却较高。因此选择风味蛋白酶作为南美白对虾虾头虾壳的最适水解用酶进一步进行研究。 2、以酶解物的DPPH自由基清除能力为指标,考察了不同酶解时间、pH、温度及加酶量对风味蛋白酶酶解效果的影响。结果表明,酶解时间、温度及加酶量是影响风味蛋白酶酶解效果的主要因素。同时根据单因素试验结果设计了三因素三水平的响应面优化试验,确定南美白对虾虾头虾壳的最适水解条件为:酶解时间为9 h、酶解温度为43℃、加酶量为4900(U/g蛋白质),酶解pH7.0,料液比1:12(w/v),在此条件下获得酶解物的DPPH自由基清除能力为89.42%,与预测值无显著性差异(P<0.05)。 3、采用DPPH自由基清除试验、羟自由基清除试验、铜离子螯合试验及还原力试验评价了酶解物的抗氧化活性。结果表明,酶解物的抗氧化活性与其浓度存在较好的量效关系,其清除自由基及金属离子螯合的IC50值分别为5.23 mg/mL、4.11 mg/mL和1.52 mg/mL,具有较强的抗氧化活性。 4、以酶解物清除DPPH自由基的活性保持率为指标,系统考察了不同温度、pH、金属离子、糖类及氯化钠对酶解物抗氧化稳定性的影响。结果表明南美白对虾虾头虾壳酶解物具有较好的耐热性及耐盐性,在中性及酸性条件下稳定性较高。Cu2+及Zn2+能显著降低酶解物的稳定性,而葡萄糖和蔗糖在加热条件下能显著提高酶解物的抗氧化活性。因此建议酶解物在中酸性条件下使用且应避免接触富含Cu2+及Zn2+的容器或原料。 5、采用sephadex G-25凝胶层析结合反相高效液相色谱法对酶解物中的抗氧化活性组分成功进行了分离纯化,活性组分P3在高效液相色谱上显示为单峰,可能只含有一种物质。