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椰子粕复合酶解制备抗氧化活性肽及其在化妆品中的应用

【摘要】:椰子粕是椰子提取油脂后的副产物,其中蛋白质含量高达20%,蛋白中氨基酸种类齐全,具有一定降血脂、降低胆固醇以及抑制高血脂症等生理功能。但由于适口性差,目前多被当作饲料使用或者直接丢弃,经济利用价值较低。但椰子粕中精氨酸含量较高,有资料表明精氨酸具有较强的清除自由基的能力,因此椰子粕蛋白是一种优质的氨基酸及其肽资源,椰子多肽具有良好的生物利用价值和经济附加值。本论文以椰子粕为原料,通过超声波辅助碱溶酸沉法制备了椰子蛋白,并且通过正交试验对椰子蛋白的提取条件进行优化,以椰子多肽对自由基清除率和螯合铁离子能力为考察指标,对单酶酶解及复合酶解制备的椰子多肽工艺进行了研究,筛选出最佳酶解条件,并将制备的多肽作为功效成分进行抗衰化妆品的开发,研究结果为椰子粕蛋白的高值利用提供一些有益借鉴。具体研究内容如下:(1)以椰子粕为原料,采用超声辅助-碱溶酸提法椰子粕蛋白,以蛋白质得率为考擦指标,选取温度、料液比、p H和超声功率为考察因素进行单因素实验及四因素三水平的正交实验优化了椰子蛋白的提取工艺,结果表明最佳提取工艺为:温度为65℃,料液比1:30,p H值为10,超声功率为100 W。(2)以水解度和自由基清除率为指标考察了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶和菠萝蛋白酶在最适条件下酶解椰子蛋白的反应,结果表明碱性蛋白酶具有最高的水解度和自由基清除率,木瓜蛋白酶和中性蛋白酶次之,因此选择碱性蛋白酶进行单酶酶解及碱性蛋白酶+中性蛋白酶及碱性蛋白酶+木瓜蛋白酶进行复合酶解,单因素实验及响应面实验结果表明碱性蛋白酶单酶酶解的最佳工艺为:底物浓度3.26%,酶解温度56.43℃,酶解p H 8.09,抗氧化活性为:DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除率为72.95%,羟自由基清除率为67.84%,螯合铁离子能力为79.45%;复合酶解实验发现采用碱性蛋白酶+木瓜蛋白酶进行酶解时抗氧化性能高于碱性蛋白酶+中性蛋白酶复合酶解制备的酶解液,因此对碱性蛋白酶+木瓜蛋白酶的复合酶组合进行响应面实验,结果表明最优酶解条件:E_(碱性蛋白酶):E_(木瓜蛋白酶)为1.86:1,酶解温度55.92℃,酶解p H 7.68,抗氧化活性为:DPPH自由基清除率为86.42%,羟自由基清除率为74.91%,螯合铁离子能力为89.26%。采用超滤膜对酶解液进行分离,结果表明分子量低于2 k Da的多肽分子DPPH自由基清除率最大为91.37%,IC_(50)为0.8579 mg/m L。(3)以抗氧化性椰子多肽为功能性原料,设计了一款W/O的抗衰膏霜,通过正交试验及感官评价标准得出的最佳配方体系为:16/18醇2.5wt%、甘油硬脂酸酯3 wt%、矿油3 wt%、黄金霍霍巴油2 wt%、乙二醇5 wt%、二甲基聚硅氧烷1.5 wt%、甘油4wt%、角鲨烯2 wt%、卡波姆0.4 wt%、椰子多肽4 wt%、丁二醇2 wt%。双盲随机半脸测试结果表明添加抗氧化多肽后可以显著提升产品的皮肤弹性和肤水分含量,同时在一定程度上有助于降低皮肤油脂含量。本研究成果将为抗氧化椰子多肽在化妆品领域应用的深入研究及商业化开发提供了理论基和技术支持。

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