1、论文题目：超声辅助酸解预处理海带溶液 对ACE抑制活性的影响 学 院： 食品科学学院 _ 专业年级： 食品质量与平安2023级 _学 号： 3145818066 _ 姓名： 陈必勋 _ 指导教师、职称： 陈继承副教授 _ 2023年 6 月 1 日Ultrasound-assisted acid hydrolysis pretreatment of kelp solution on ACE inhibitory activity College： Food Science CollegeSpecialty and Grade：Food quality and safety, Grade 202
2、3Number： 3145818066Name： 陈必勋 Advisor： professor Chen Jicheng _Submitted time: 2023.06.01 _目录1 引言22 实验试剂及仪器22.1 主要试剂22.2实验仪器32.3海带多糖降解工艺研究32.3.1 试剂的配制32.3.2 标准曲线的绘制42.3.3 ACE抑制活性的体外检测方法52.3.4 海带多糖降解程度计算52.3.5 超声辅助酸水解条件下对海带多糖降解的影响62.3.6 响应面法优化海带多糖的降解工艺设计72.3.7 数据处理73.实验结果与讨论73.1 标准曲线73.1.1 复原糖标准曲线73.1
3、.2 总糖标准曲线83.2 超声辅助酸水解条件下对海带多糖降解的影响83.2.1 液固比对海带多糖降解的影响83.2.2 超声功率对海带多糖降解的影响93.2.3 时间对海带多糖降解的影响103.2.4 盐酸浓度对于海带多糖降解的影响103.2.5 温度对于海带多糖降解的影响113.3 海带多糖降解的响应面分析113.3.1 水解度响应面分析因素水平确实定113.3.2 多糖降解的响应面方案结果与分析123.3.3 多糖降解工艺优化与分析133.3.4 多糖降解最正确工艺条件确实定及验证实验154 结论16参考文献16致 谢17：海带是我国重要的海洋藻类，中国北部沿海及浙江、福建沿海大量栽培，
4、养殖面积、产量均居世界第一。如今对海带的研究与加工大多侧重于褐藻酸钠及甘露醇的提取，而海带富含粘性多糖的特性,阻碍了蛋白质的水解进而制约了海带蛋白的研究与应用，造成海带蛋白资源的大量浪费。本试验以出产于中国青岛的海带为原材料，结合超声波物理作用和强酸化学降解作用，即利用超声辅助酸预处理海带，为下一步具有降血压成效的海带活性肽的酶法制备提供一定的根底数据，为生产以海带为原材料的降血压产品提供了理论指导。结果说明：当液固比为20:1mL/g，盐酸浓度为2 mol/L，超声功率为300 W、温度为50 、时间为6 h时，海带多糖水解度达45.36%，其ACE抑制活性IC50值为15.08 mg/mL
5、，说明预处理降低了溶液粘度，减少多糖的抑制作用，为下一步海带降血压肽的酶法制备奠定了根底。关键字：海带降血压肽，超声辅助酸解，预处理Abstract:Kelp is an important marine algae in China. It is cultivated on the coasts of northern China, Zhejiang and Fujian, and its aquaculture area and yield rank first in the world. Most research and processing of kelp now focuses o
6、n the extraction of sodium alginate and mannitol. The characteristics of kelp, which is rich in viscous polysaccharides, impedes the hydrolysis of proteins and constrains the research and application of kelp proteins, resulting in a huge waste of kelp protein resources. . This experiment uses seawee
7、d produced in Qingdao, China as raw material, combined with ultrasonic physical action and strong acid chemical degradation, that is, ultrasonic assisted acid pretreatment of kelp to provide a certain basis for enzymatic preparation of kelp active peptides with blood pressure lowering effect. The da
8、ta provided theoretical guidance for the production of hypotensive products using kelp as a raw material. The use of response surface methodology to optimize the process parameters showed that: when the liquid-solid ratio is 20:1 (mL/g), the hydrochloric acid concentration is 2 mol/L, the ultrasonic
9、 power is 300 W, the temperature is 50 C, and the time is 6 h At the time, the degree of hydrolysis of Laminaria japonica polysaccharides reached 45.36%, and the IC50 value of ACE inhibitory activity was 15.08 mg/mL, indicating that the pretreatment reduced the viscosity of the solution and reduced
10、the inhibitory effect of polysaccharides, laying the foundation for the enzymatic preparation of hypotensive peptides in the following step.Key words: antihypertensive peptides from laminaria japonica, ultrasound-assisted acid degration, pretreatment1 引言海带(Laminaria japonica)，属海藻类，又叫其为江白菜、纶布、海马蔺，当拿来
11、做为药物时称其为昆布，隶属于褐藻门海带目海带科海带属1-4。海带藻体为深褐色或者褐绿色，作为生活在海洋里的一类蔬菜，拥有着较高的营养价值5，在沿海地区分布广，主要方式为人工养殖，是我国重要的经济藻类6。富含褐藻胶和碘质，可食用及提取碘、褐藻胶、甘露醇等工业原料。其叶状体可入药 7。虽然ACE抑制活性的降血压肽来源广泛，但是至今还有患者对于药物所带来的副作用问题感到担忧，更偏向使用于吸收快、平安性高、副作用小的食源性降血压产品。因此，食源性降血压肽海带产品的研发具有广阔的应用前景。然而，由于海带富含粘性多糖的特性，一定程度上阻碍了海带蛋白的溶出，使得蛋白质的降解率较低，对海带蛋白的研究与应用产生
12、较大程度上的影响。我们可以通过降低多糖分子量来提高蛋白质的降解率，利用新型的超声波辅助酸降解技术所带来的空化作用，增大液体与固体样品的接触程度，有利于所需物的溶出；同时，所产生的机械效应与热效应，可以提高非混相物质的传质作用，破坏细胞的组织，促进营养物质流出与降解，并且超声波辅助降解技术可减少溶剂的使用量，缩短降解时间，防止污染与缩减本钱。本研究针对以上技术进行优化，探求最正确工艺条件，以便为后期从海带中高效制备ACE抑制活性液提供预处理方案。2 实验试剂及仪器2.1 主要试剂 实验仪器海带多糖降解工艺研究2.3.1 试剂的配制5%苯酚：称取100 g苯酚，加铝片0.1 g和碳酸氢钠0.05
13、g，蒸馏，收集182 馏分。称取5 g，置于容量瓶中，加蒸馏水，使液体体积定容于100 mL，即可得到50 g/L苯酚试剂，将配制完的试剂用棕色试剂瓶装以备用用前新配。称取苯酚C6H6O80 g，置于100 mL烧杯中，加蒸馏水，使液体体积定容于100 mL，之后将其倒入棕色瓶中，置于4 环境中避光储存80%，吸取5 mL苯酚溶液，溶于75 mL水中，混匀，现配现用。100 mg/L标准葡萄糖溶液C6H12O6：葡萄糖使用前于105 恒温烘干至恒重，称取葡萄糖0.1000 g，置于于100 mL烧杯中，加蒸馏水，使液体体积定容至1000 mL，完成后置4 环境中储存。DNS溶液:准备500 m
14、L蒸馏水，称取3，5-二硝基水杨酸6.3 g，将其溶于水中，待加热之后，在于热溶液中，分别依次参加酒石酸钾钠182 g，氢氧化钠21 g，苯酚5 g，亚硫酸钠5 g，充分搅拌均匀，使完全溶解，冷却之后，参加蒸馏水，使溶液体积定容于1000 mL，贮于棕色瓶中备用，在室温环境下放置7 d后使用。pH 8.3的硼酸-硼酸钠缓冲溶液：准确称取硼酸0.6183 g，NaCl 1.7532 g，定容至100 mL，配制为浓度为0.1 mol/L含有0.3 mol/L NaCl的硼酸-硼酸钠缓冲溶液。ACE储藏液：将ACE溶解于pH8.3的硼酸-硼酸钠缓冲溶液的溶剂中，配制成浓度为0.1 U/mL的储藏液
15、，按照200 L分装，放置在-20 温度下保存备用。 HHL储藏液：将HHL溶解于pH 8.3的硼酸-硼酸钠缓冲溶液的溶剂中，配制浓度为5 mmol/L的储藏液，按照1000 L分装，放置在-20 温度下保存备用。HA标准品储藏液：将HA溶解于pH 8.3的硼酸-硼酸钠缓冲溶液的溶剂中，配制浓度为5 mmol/L的储藏液，按照1000 L分装，放置在-20 温度下保存备用。2.3.2 标准曲线的绘制2.3.2.1 总糖标准曲线绘制取6根具塞玻璃试管，分别依次参加0、0.2、0.6、0.8、1.0 mL的标准葡萄糖溶液。添加蒸馏水，使每根试管的溶液体积都为1.0 mL。向试管中参加1.0 mL苯酚溶液之后迅速参加5.0 mL硫酸为了使所加溶剂能够充分的与反响液混合，在添加苯酚溶液和硫酸时，应注意与液面垂直，防止接