响应面试验优化裙带菜蛋白酶解工艺及酶解液抗氧化活性

运用响应面分析方法对裙带菜蛋白酶解工艺条件进行优化。经单酶筛选,在单因素试验基础上,以亚铁离子螯合率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率为主要指标,水解度为辅助指标,研究酶解时间、酶解温度、p H值、底物质量浓度、加酶量对裙带菜蛋白酶解产物抗氧化活性和水解度的影响,并比较优化条件下的酶解液与常用天然抗氧化剂抗坏血酸、合成抗氧化剂丁基羟基茴香醚(butyl hydroxyanisole,BHA)的抗氧化活性。结果表明:复合蛋白酶是裙带菜蛋白酶解的最适用酶,酶解液螯合亚铁离子能力和清除DPPH自由基的最优条件为酶解时间8.1 h、酶解温度50℃、p H 7.0、底物质量浓度15 g/L、加酶量0.2%(0.3 AU/g裙带菜粉末)。在此条件下,酶解液的亚铁离子螯合率为88.58%,DPPH自由基清除率为59.22%,水解度为29.72%。对比常用抗氧化剂,在亚铁离子螯合能力方面,酶解液显著高于0.01%抗坏血酸和0.01%BHA(P<0.05),而在DPPH自由基清除能力和还原能力方面,酶解液低于0.01%抗坏血酸和0.01%BHA(P<0.05)。