【摘要】：麥芽根(Malt root)是啤酒工業(yè)的主要副產(chǎn)物,每年我國都有10萬噸以上的麥芽根廢棄物產(chǎn)生,其中含有30%的優(yōu)質(zhì)蛋白,是價(jià)格低廉、來源廣泛的蛋白原料。目前麥芽根少量用于動(dòng)物飼料或其他用途,大部分作為廢物處理,對(duì)麥芽根蛋白進(jìn)行利用開發(fā)具有巨大前景與實(shí)際意義。飲食習(xí)慣不良與生活壓力增加等原因使得糖尿病的患病率逐年增加,防治糖尿病成為一項(xiàng)迫在眉睫的艱巨任務(wù)。α-葡萄糖苷酶抑制劑是一類調(diào)節(jié)糖尿病人餐后血糖的藥物,利用廣泛,但其價(jià)格昂貴且存在胃脹等副作用。因此,開發(fā)更為高效安全的天然α-葡萄糖苷酶抑制劑,是目前功能性食品的研發(fā)熱點(diǎn)。本文以麥芽根為原料,酶解、純化得到的具有α-葡萄糖苷酶抑制活性麥芽根多肽,并對(duì)其特性進(jìn)行研究,為麥芽根的深度開發(fā)和利用提供有益的參考。以麥芽根作為原料,利用多種蛋白酶酶解,并通過單因素實(shí)驗(yàn),以體外α-葡萄糖苷酶抑制率為指標(biāo),確定最佳酶解工藝。經(jīng)過大孔樹脂、葡聚糖凝膠柱層析,純化得到麥芽根多肽MRP3-1,分析其氨基酸組成及含量,分析其酶抑制動(dòng)力學(xué)。研究MRP3-1的穩(wěn)定性、活性影響因素以及與其他α-葡萄糖苷酶抑制劑的相互作用關(guān)系,主要結(jié)論如下:(1)以α-葡萄糖苷酶抑制率為指標(biāo),選取五種蛋白酶分別酶解麥芽根,篩選出酶解產(chǎn)物活性最高的為堿性蛋白酶。經(jīng)過單因素實(shí)驗(yàn),最終確定最佳水工藝為條件為:0.4%堿性蛋白酶(52℃,pH 10.0),料液比1:20,酶解時(shí)間3.0 h。最終得到的酶解物中多肽的得率為10.76%±0.75%,對(duì)α-葡萄糖苷酶活的IC_(50)值為2.89 mg/mL。(2)麥芽根酶解產(chǎn)物經(jīng)AB-8型大孔吸附樹脂及葡聚糖凝膠Sephadex G-50柱層析二級(jí)純化后,得到活性最好的組分MRP3-1。MRP3-1對(duì)α-葡萄糖苷酶的IC_(50)值為0.77mg/mL,MRP3-1凍干粉中的多肽含量達(dá)到89.36%±1.56%。抑制動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果顯示,MRP3-1對(duì)α-葡萄糖苷酶為可逆的競爭性抑制,抑制常數(shù)Ki值為0.49 mg/mL。(3)MRP3-1的溫度穩(wěn)定性較好,其α-葡萄糖苷酶抑制活性在堿性條件相對(duì)較強(qiáng),在高鹽濃度及Cu~(2+)、Fe~(3+)存在條件下活性減弱,果糖、檸檬酸和苯甲酸鈉對(duì)其活性影響不大。MRP3-1與二氫楊梅素及木犀草素均具有拮抗作用,而與阿卡波糖具有一定的協(xié)同增效作用。
【圖文】：

16圖 2-1 麥芽根蛋白酶解工藝流程Figure 2-1 The flow chart of Malt root proteolysis process3.2 體外 α-葡萄糖苷酶抑制活性的檢測對(duì)硝基苯-α-葡萄糖苷（4-Nitrophenylα-D-glucopyranoside，PNPG）是 α-葡萄糖苷酶特異性底物。PNPG 經(jīng) α-葡萄糖苷酶水解產(chǎn)生對(duì)硝基苯酚，在 405nm 呈特異性吸收。過對(duì)比麥芽根酶解產(chǎn)物加入前后體系中對(duì)硝基苯酚的生成量，，即可了解其對(duì) α-葡萄糖

圖 2-2 吸光度隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線Figure 2-2 Curve of absorbance versus reaction time酶解工藝的最佳工藝條件類蛋白酶酶解效果的比較、胰蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶與堿性蛋白酶是目前工業(yè)酶。本章中分別采用這五種蛋白酶在其最適 pH 與溫度對(duì)麥芽根酶酶解麥芽根得到的麥芽根多肽對(duì) α-葡萄糖苷酶酶活的抑制效顯看出，堿性蛋白酶水解麥芽根后，得到的麥芽根酶解物對(duì) α-葡好（p<0.05），其次為胃蛋白酶、中性蛋白酶，胰蛋白酶與木瓜蛋 α-葡萄糖苷酶抑制活性最差。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)中將采用堿性蛋白間對(duì)麥芽根多肽 α-葡萄糖苷酶抑制活性的影響
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS261.9;TS201.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2695048